WO2007131911A1 - Verfahren zum erzeugen eines geschwindigkeitssignals - Google Patents

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WO2007131911A1
WO2007131911A1 PCT/EP2007/054432 EP2007054432W WO2007131911A1 WO 2007131911 A1 WO2007131911 A1 WO 2007131911A1 EP 2007054432 W EP2007054432 W EP 2007054432W WO 2007131911 A1 WO2007131911 A1 WO 2007131911A1
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wheel speed
speed
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vehicle
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PCT/EP2007/054432
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Inventor
Markus HÖRMANSEDER
Jochen Gerhäußer
Birgit Brade
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
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    • B60T8/885—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using electrical circuitry
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    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/416—Wheel speed sensor failure

Definitions

  • the invention relates to a method for generating a reference speed of a vehicle, a wheel speed detected in the at least as the number of revolutions of an associated axle of the vehicle within a predetermined measuring time ⁇ space and from the wheel speed, taking into account calibration parameters, the reference speed be ⁇ calculated.
  • the speed of the vehicle is derived from the wheel speeds.
  • the rotational speed of the wheel that is, the number of revolutions of the axle or the wheel within a pregiven ⁇ benen period, to obtain a wheel speed measured.
  • the vehicle speed can be calculated from the measured wheel speed.
  • a braking operation be ⁇ however, the possibility is that the wheels are locked, so that the wheel speed of the FGD len vehicle speed determined in this way deviates.
  • the Differenzgeschwin ⁇ speed between the real vehicle speed and the reference speed derived from the measured wheel speeds is called slip.
  • the object of the invention is therefore to provide a device of the type mentioned, with the reference speed can be reliably detected.
  • the invention achieves this object in that the change of at least one wheel speed and / or the change of at least one variable derived from the wheel speed is checked for the presence of error conditions by means of an evaluation logic.
  • the reference speed is checked to such errors that can be recycled, for example to an electronic external power supply or some other electronics errors.
  • the change in the wheel speed or a variable derived therefrom, such as, for example, the reference speed assigned to the wheel is determined.
  • the invention is based on the consideration that the wheel speeds must change continuously. The change in the wheel speed occurs even in the unbraked state of the vehicle, for example, as a result of small Fahrwegsitze- on. However, if the wheel speed remains constant, it can be concluded that there is an electronic fault.
  • the further treatment of a faulty wheel speed can take place in the context of the invention in various ways. So, for example, it is possible to detect several wheel speeds, whereby only those are used for the calculation of the reference speed, in which no error was detected.
  • an assigned wheel speed is advantageously determined for each axle of the vehicle by means of axle encoders.
  • axis speeds are calculated from each measured wheel speed, the maximum axle speed treated as a reference speed and wherein only the ⁇ nde ⁇ tion of the reference speed is checked for the existence of an error condition.
  • only one speed, namely the reference speed, which was determined from the maximum wheel speed, is examined for error conditions. The error check is thus reduced in terms of their complexity.
  • the change in all determined wheel speeds is checked for the presence of fault conditions, axle speeds being determined only from the axle speeds at which no fault conditions exist.
  • the method according to the invention is more complex in terms of computing power than in the aforementioned embodiment of the invention, in which only one value is examined for error conditions.
  • an erroneous value in an additional safety loop be discarded, so that it comes in the sum to no driving impairments.
  • the axis speeds are checked for error conditions.
  • checking the change by means of the evaluation logic comprises comparing the change with a predefined threshold interval, wherein it is concluded that an error condition exists if the change remains within the threshold interval over a determinable period of time.
  • the absence of a ⁇ nde ⁇ tion of the speed of the vehicle indicates an e- lektronischen error.
  • an error signal is generated in the presence of an error condition.
  • the error signal may be taken as indication for checking the Bremssys ⁇ tems, or it can be the basis of further steps, with which the safety of the occupants of the vehicle can be ge ⁇ right.
  • FIG. 1 illustrates a flowchart for clarifying the calculation of a reference speed V REF ,
  • FIG. 2 shows the consequences of an electronic error
  • Figure 3 illustrates an embodiment of the evaluation logic.
  • FIG. 1 shows a flowchart for the representation of the calculation of a reference velocity V REF using an exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • An evaluation unit 1 is connected to axle transmitters which transmit the number of revolutions of four axles of a rail vehicle as axle signals Ni to N 4 .
  • Each axis ⁇ Ni signal to N 4 is an error signal Ni, or f N 4, f assigned.
  • On the error signals Ni, f to N 4, f menhang is discussed below with Figure 2 in ⁇ together.
  • the error signals Ni, f to N 4 , f allow the evaluation unit 1 to determine whether an error condition exists.
  • the evaluation unit 1 multiplies the number of Flip Cellphone ⁇ relationships of the axes corresponding axis signals Ni to N 4, with a wheel diameter 2, and a transmission factor of 3 so that vi 1 axis velocities corresponding signals at the output of the evaluation unit, v2, v3 and v4 abut that a Ma - ximticiansritt 4 are supplied.
  • the maximizing unit 4 selects from the axle speed signals vi to v4 the maximum axle speed signal vmax and provides it with a slope limit 5 which allows changes only within a predetermined slope interval. If the change of the maximum axis within the steepness interval allows the Steilheitsbe ⁇ limitation to the use of the maximum Achs effets- Signal as signal for the reference speed.
  • the axis signals, error signals and speed signals are, for example, digital signals.
  • the, for example, analog signals of the rotary encoders are sampled to obtain sample values, and the sampled values are then digitized to obtain digital wheel speed values.
  • N 1 therefore represents a sequence of digital wheel speed values.
  • FIG. 2 illustrates by way of example a possible electronic error.
  • a graph in which the determined wheel speeds Nl, N2, N3 and N4 per second on the abscissa and the time is plotted on the ordinate. It can be seen that all wheel speeds are initially constant, so the vehicle has a nearly constant speed ⁇ , with all axes turn about 7.5 times a second at the same speed. After 49 seconds, a braking action is initiated, which leads to a reduction of the vehicle speed and thus to a reduction in the number of revolutions of the axles per time.
  • the wheel speed Nl is erroneously determined due to an electronic error, with the result that the axle signal Nl remains kon ⁇ stant and corresponds to about 5.5 revolutions per second.
  • the axis signals determined for axes 2, 3 and 4 slow down almost continuously to a complete standstill.
  • FIG. 3 illustrates an exemplary embodiment of the method according to the invention and in particular the evaluation logic.
  • the evaluation logic in three subsections, namely the
  • FIG. 3 shows the wheel speed signal N x of both the minimum speed monitoring 6 and the speed constant monitoring 7. leads.
  • the wheel speed signal N x is to be understood as the result of digital wheel speed values N x , 0 , N x , i, N x , 3 ,... N x , n .
  • the minimum speed monitor 6 comprises a comparator unit 9, which compares the incoming digital wheel speed values with a minimum value n min . Exceed the incoming digital wheel speed values n the minimum value min, the comparator unit produces a 9 with 1 to be designated from ⁇ input signal. If, on the other hand, the digital wheel speed values fall below the minimum value n min , a zero signal is generated.
  • the speed constant monitoring 7 comprises a latch 10, a difference former 11 and an interval comparator 12.
  • the sequence of digital wheel speed values is supplied both to the latch 10 and to the difference former 11 in each case as a positive input signal.
  • the differential ⁇ formers 11 has as a second input the réellesig ⁇ nal of the latch 10, the subtractor 11 forms the difference of these two input signals, with the selected in Figure 3 + and - signs to be indicated.
  • the interval comparator generates an output signal corresponding to the value 1 if the difference transmitted by the difference image 11 lies within a comparison interval of the interval comparator 12 which is predetermined by parameters. If the difference formed by the subtractor 11 is outside the comparison interval, the interval comparator generates a zero signal.
  • the output signal of the interval comparator 12 is supplied to both the time monitoring 8 and the latch 10. In a corresponding output of the 1 Intervall formaters 12 the latch 10 is trans- formed from that shown in Figure 3 position to a position in which no new digital wheel speed values a ⁇ be read, but instead, the old digital wheel speed value is maintained. This is indicated by the bowing formed by 13.
  • the time monitoring 8 comprises a logic comparator 14 to which the outputs of the comparator unit 9 and of the interval comparator 12 are supplied. If the two input signals of the logic comparator 14 correspond, for example, to a positive signal corresponding to 1, the logic comparator 14 activates a delay unit 15 which checks a parameter-adjustable period of time whether it is supplied with a constant input signal by the logic comparator 14. If this is the case over the entire adjustable period of time, an error signal 16 is generated.
  • N x , 0 is also the catch register 10 as an input signal ⁇ leads, and is in the illustrated position of the latch 10 equal to the output signal.
  • the difference former 11 thus forms the difference N x , 0 - N x , 0 , so that the output signal of the subtractor corresponds approximately to a zero signal.
  • the interval comparator 12 checks whether the difference is within a parameterizable comparison interval. This is the case in the case just described, so that a signal to be designated 1 is generated at the output of the interval comparator. This is supplied to the latch 10, whereby this is transferred to a position in which no new input ⁇ values are read, but the digital Radcardwert N x , o is maintained as the output value. This is indicated by the loop 13.
  • the subtractor reads in the value N x , i and thus subsequently forms the difference between N x , 1 and N x , o. If this difference is still within the comparison interval of the interval comparator 13, the wheel speed has not changed , The error monitoring should therefore remain active. This is implemented by the logic comparator 14, which supplies the delay unit 15 with input values until it has expired.
  • the interval comparator 12 If the difference formed by the subtractor is outside the comparison interval, however, the interval comparator 12 generates a zero signal as an output signal, so that the difference Catch register 10 is transferred back in its position shown in Figure 3 and the new digital wheel speed values are read as a signal in this.

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Abstract

Um ein Verfahren zum Erzeugen einer Referenzgeschwindigkeit (vref) eines Fahrzeuges, bei dem wenigstens eine Raddrehzahl (N<SUB>x</SUB>) als Anzahl der Umdrehungen einer zugeordneten Achse des Fahrzeuges innerhalb eines vorgegebenen Messzeitraums erfasst und aus der Raddrehzahl (N<SUB>x</SUB>) unter Berücksichtigung von Kalibrierungsparametern die Referenzgeschwindigkeit (vref) berechnet wird, bereitzustellen, mit der die Radgeschwindigkeit zuverlässig erfasst werden kann, wird vorgeschlagen, dass die Änderung wenigstens einer Raddrehzahl und/oder die Änderung wenigstens einer aus der Raddrehzahl hergeleiteten Größe mittels einer Auswertelogik (6-8) auf das Vorliegen von Fehlerbedingungen überprüft wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Erzeugen eines Geschwindigkeitssignals
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Referenzgeschwindigkeit eines Fahrzeuges, bei dem wenigstens eine Raddrehzahl als Anzahl der Umdrehungen einer zugeordneten Achse des Fahrzeuges innerhalb eines vorgegebenen Messzeit¬ raums erfasst und aus der Raddrehzahl unter Berücksichtigung von Kalibrierungsparametern die Referenzgeschwindigkeit be¬ rechnet wird.
Ein solches Verfahren ist aus dem landläufigen Stand der Technik bereits bekannt. Bei Schienenfahrzeugen beispielswei- se wird gemäß dem Stand der Technik die Geschwindigkeit des Fahrzeugs aus den Radgeschwindigkeiten abgeleitet. Hierzu wird die Drehgeschwindigkeit des Rades, also die Anzahl der Umdrehungen der Achse oder des Rades innerhalb eines vorgege¬ benen Zeitraumes, unter Gewinnung einer Raddrehzahl gemessen. Durch die Berücksichtigung von Raddurchmesser und Übersetzungsfaktoren lässt sich aus der gemessenen Raddrehzahl die Fahrzeuggeschwindigkeit berechnen. Bei einem Bremsvorgang be¬ steht jedoch die Möglichkeit, dass die Räder blockieren, so dass die auf diese Weise ermittelte Raddrehzahl von der rea- len Fahrzeuggeschwindigkeit abweicht. Die Differenzgeschwin¬ digkeit zwischen der realen Fahrzeuggeschwindigkeit und der aus den gemessenen Raddrehzahlen abgeleiteten Referenzgeschwindigkeiten wird als Schlupf bezeichnet.
Es ist ferner bekannt, die Bremskraft eines Fahrzeugs mit
Hilfe eines so genannten Gleitschutzes so zu regeln, dass der Schlupf begrenzt wird. Hierbei kommt der Ermittlung einer Re¬ ferenzgeschwindigkeit, die der realen Fahrzeuggeschwindigkeit möglichst nahe sein soll, eine zentrale Bedeutung zu. Zum Bereitstellen der besagten Referenzgeschwindigkeit weisen schienengebundene Fahrzeuge gemäß dem Stand der Technik bei¬ spielsweise eine ungebremste Lauf- oder Referenzachse auf, so dass ein Schlupf an dieser Achse vermieden ist. Die Fahrzeug- geschwindigkeit kann daher nahezu fehlerfrei aus der Raddreh¬ zahl der Referenzachse ermittelt werden.
Neben dem Auftreten von Schlupf können beim Ermitteln einer Referenzgeschwindigkeit jedoch auch Fehler aufgrund eines e- lektronischen Fehlers wie Fremdeinspeisung oder dergleichen auftreten .
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der die Referenzge- schwindigkeit zuverlässig erfasst werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die Änderung wenigstens einer Raddrehzahl und/oder die Änderung wenigstens einer aus der Raddrehzahl hergeleiteten Größe mittels einer Auswertelogik auf das Vorliegen von Fehlerbedingungen überprüft wird.
Erfindungsgemäß werden die beispielsweise mittels eines Achs¬ gebers erfassten Raddrehzahlen oder hieraus abgeleitete Grö- ßen, beispielsweise die Referenzgeschwindigkeit, auf solche Fehler überprüft, die beispielsweise auf eine elektronische Fremdeinspeisung oder auf einen sonstigen Elektronikfehler zurückgeführt werden können. Hierzu wird die Änderung der Raddrehzahl oder eine aus ihr abgeleitete Größe wie bei- spielsweise die dem Rad zugeordnete Referenzgeschwindigkeit ermittelt. Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass sich die Raddrehzahlen kontinuierlich ändern müssen. Die Änderung der Raddrehzahl tritt auch im ungebremsten Zustand des Fahrzeuges beispielsweise in Folge von kleinen Fahrwegsände- rungen auf. Bleibt die Raddrehzahl jedoch konstant, kann auf das Vorliegen eines elektronischen Fehlers geschlossen werden. Die Weiterbehandlung einer fehlerhaften Raddrehzahl kann im Rahmen der Erfindung auf verschiedene Art und Weise erfol- gen. So ist es beispielsweise möglich, mehrere Raddrehzahlen zu erfassen, wobei nur solche der Berechnung der Referenzgeschwindigkeit zugrunde gelegt werden, bei denen kein Fehler festgestellt wurde. So wird vorteilhafterweise für jede Achse des Fahrzeugs mittels Achsgebern eine jeweils zugeordnete Raddrehzahl ermittelt.
Gemäß einer diesbezüglich zweckmäßigen Weiterentwicklung werden aus jeder ermittelten Raddrehzahl Achsgeschwindigkeiten berechnet, wobei die maximale Achsgeschwindigkeit als Refe- renzgeschwindigkeit behandelt und wobei lediglich die Ände¬ rung der Referenzgeschwindigkeit auf das Vorliegen einer Fehlerbedingung untersucht wird. Gemäß dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird lediglich eine Geschwindigkeit, nämlich die Referenzgeschwindigkeit, die aus der maxi- malen Raddrehzahl ermittelt wurde, auf Fehlerbedingungen hin untersucht. Die Fehlerüberprüfung ist somit hinsichtlich ihrer Aufwändigkeit reduziert.
Abweichend dazu werden gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Änderung aller ermittelten Raddrehzahlen auf das Vorliegen von Fehlerbedingungen hin überprüft, wobei nur aus den Achsdrehzahlen Achsgeschwindigkeiten ermittelt werden, bei denen keine Fehlerbedingungen vorliegen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei dieser Ausgestaltung hinsicht- lieh der Rechenleistung aufwändiger als bei der zuvor erwähnten Ausgestaltung der Erfindung, bei der lediglich ein Wert auf Fehlerbedingungen hin untersucht wird. Allerdings kann bei dieser Variante der Erfindung ein fehlerhafter Wert in einer zusätzlichen Sicherheitsschleife verworfen werden, so dass es in der Summe zu keinen Fahrbeeinträchtigungen kommt.
Gemäß einer Variante hierzu werden die Achsgeschwindigkeiten auf Fehlerbedingungen hin überprüft .
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Überprüfen der Änderung mittels der Auswertelogik das Vergleichen der Änderung mit einem vorgegebenen Schwellenintervall, wobei auf das Vorliegen einer Fehlerbedingung geschlossen wird, wenn die Änderung über eine festlegbare Zeitdauer hinweg innerhalb des Schwellenintervalls verbleibt. Das Ausbleiben einer Ände¬ rung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs deutet auf einen e- lektronischen Fehler hin.
Zweckmäßigerweise erfolgt das Überprüfen der Änderungen auf Fehlerbedingungen nur oberhalb einer vorgegebenen minimalen Raddrehzahl. Auf diese Weise können Schwierigkeiten vermieden werden, die bei sehr langsamen Fahrten und insbesondere beim Stehen des Fahrzeugs oder bei blockierenden Achsen auftreten können. Unnötige Fehlermeldungen können auf diese Weise vermieden werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird bei Vorliegen einer Fehlerbedingung ein Fehlersignal erzeugt. Das Fehlersignal kann als Hinweis zur Überprüfung des Bremssys¬ tems aufgefasst werden, oder aber Grundlage weiterer Schritte sein, mit denen der Sicherheit der Insassen des Fahrzeugs ge¬ recht werden kann.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfin¬ dung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei Figur 1 ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung der Berechnung einer Referenzgeschwindigkeit VREF verdeutlicht,
Figur 2 die Folgen eines elektronischen Fehlers,
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel der Auswertelogik verdeutlicht .
Figur 1 zeigt ein Flussdiagramm zur Darstellung der Berechnung einer Referenzgeschwindigkeit VREF unter Anwendung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine Auswerteeinheit 1 steht mit Achsgebern in Verbindung, welche die Anzahl der Umdrehungen von vier Achsen eines Schienen- fahrzeuges als Achssignale Ni bis N4 übermittelt. Jedem Achs¬ signal Ni bis N4 ist ein Fehlersignal Ni, f beziehungsweise N4, f zugeordnet. Auf die Fehlersignale Ni, f bis N4, f wird im Zusam¬ menhang mit Figur 2 noch näher eingegangen. Die Fehlersignale Ni, f bis N4, f ermöglichen der Auswerteeinheit 1 festzustellen, ob eine Fehlerbedingung vorliegt.
Die Auswerteeinheit 1 multipliziert die der Anzahl der Umdre¬ hungen der Achsen entsprechenden Achsensignale Ni bis N4 mit einem Raddurchmesser 2 sowie einem Getriebefaktor 3, so dass am Ausgang der Auswerteeinheit 1 Achsgeschwindigkeiten entsprechende Signale vi, v2, v3 und v4 anliegen, die einer Ma- ximierungseinheit 4 zugeführt werden. Die Maximierungseinheit 4 wählt aus den Achsgeschwindigkeitssignalen vi bis v4 das maximale Achsgeschwindigkeitssignal vmax aus und stellt die- ses einer Steilheitsbegrenzung 5 zur Verfügung, welche Änderungen nur innerhalb eines vorgegebenen Steilheitintervalls erlaubt. Liegt die Änderung der maximalen Achsgeschwindigkeit innerhalb des Steilheitsintervalls erlaubt die Steilheitsbe¬ grenzung die Verwendung des maximalen Achsgeschwindigkeits- Signals als Signal für die Referenzgeschwindigkeit. Bei den Achssignalen, Fehlersignalen und Geschwindigkeitssignalen handelt es sich beispielsweise um digitale Signale. Hierzu werden die beispielsweise analogen Signale der Achsgeber un- ter Gewinnung von Abtastwerten abgetestet und die Abtastwerte anschließend unter Gewinnung von digitalen Raddrehzahlwerten digitalisiert. N1 steht daher für eine Folge von digitalen Raddrehzahlwerten .
Figur 2 verdeutlicht beispielhaft einen möglichen elektronischen Fehler. So ist dort eine Grafik gezeigt, in der die ermittelten Raddrehzahlen Nl, N2, N3 und N4 pro Sekunde auf der Abszisse und die Zeit auf der Ordinate abgetragen ist. Es ist erkennbar, dass alle Raddrehzahlen zunächst konstant sind, das Fahrzeug also eine nahezu konstante Geschwindigkeit auf¬ weist, wobei sich alle Achsen etwa 7,5mal in der Sekunde gleich schnell drehen. Nach 49 Sekunden wird ein Bremsvorgang eingeleitet, der zu einer Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit und somit zu einer Verringerung der Anzahl der Umdre- hungen der Achsen pro Zeit führt. Bei etwa 53 Sekunden, wird die Raddrehzahl Nl aufgrund eines elektronischen Fehlers fehlerhaft ermittelt, mit der Folge, dass das Achssignal Nl kon¬ stant bleibt und etwa 5,5 Umdrehungen pro Sekunde entspricht. Die Achssignale, die für die Achsen 2, 3 und 4 ermittelt wur- den, verlangsamen sich jedoch kontinuierlich nahezu linear bis zum völligen Stillstand.
Figur 3 verdeutlicht ein Ausführungsbeispiel des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens und insbesondere der Auswertelogik. Dabei kann die Auswertelogik in drei Teilabschnitte, nämlich der
Minimaldrehzahlüberwachung 6, der Drehzahlkonstantüberwachung 7 sowie der Zeitüberwachung 8 unterteilt werden. In Figur 3 wird das Raddrehzahlsignal Nx sowohl der Minimaldrehzahlüberwachung 6 als auch der Drehzahlkonstantüberwachung 7 zuge- führt. Dabei ist das Raddrehzahlsignal Nx als Folge digitaler Raddrehzahlwerte Nx, 0, Nx, i, Nx, 3, ... Nx,n zu verstehen.
Die Minimaldrehzahlüberwachung 6 umfasst eine Vergleicherein- heit 9, welche die eingehenden digitalen Raddrehzahlwerte mit einem Minimalwert nmin vergleicht. Überschreiten die eingehenden digitalen Raddrehzahlwerte den Minimalwert nmin, erzeugt die Vergleichereinheit 9 einen mit 1 zu bezeichnendes Aus¬ gangssignal. Unterschreiten hingegen die digitalen Raddreh- zahlwerte den Minimalwert nmin, wird ein Nullsignal erzeugt.
Die Drehzahlkonstantüberwachung 7 umfasst ein Auffangregister 10, einen Differenzbildner 11 sowie einen Intervallvergleicher 12. Dabei wird die Folge digital Raddrehzahlwerte sowohl dem Auffangregister 10 als auch dem Differenzbildner 11 jeweils als positives Eingangssignal zugeführt. Der Differenz¬ bildner 11 weist als zweites Eingangssignal das Ausgangssig¬ nal des Auffangregisters 10 auf, wobei der Differenzbildner 11 die Differenz dieser beiden Eingangssignale bildet, was mit den in Figur 3 gewählten Vorzeichen + und - angedeutet werden soll.
In der in Figur 3 gezeigten Stellung ist das Ausgangssignal des Auffangregisters 10 gleich seinem Eingangssignal. Durch die Differenzbildung am Differenzbildner 11 wird somit ein
Nullsignal oder ein sehr kleines Differenzsignal erzeugt, das als Eingangssignal für den Intervallvergleicher 12 dient. Der Intervallvergleicher erzeugt ein dem Wert 1 entsprechendes Ausgangssignal, falls die vom Differenzbilder 11 übermittelte Differenz innerhalb eines durch Parameter vorbestimmten Vergleichsintervalls des Intervallvergleichers 12 liegt. Liegt die vom Differenzbildner 11 gebildete Differenz außerhalb des Vergleichsintervalls, erzeugt der Intervallvergleicher ein Nullsignal. Das Ausgangssignal des Intervallvergleichers 12 wird sowohl der Zeitüberwachung 8 als auch dem Auffangregister 10 zugeführt. Bei einem 1 entsprechenden Ausgangssignal des Intervallvergleichers 12 wird das Auffangregister 10 von der in Figur 3 dargestellten Stellung in eine Stellung über- führt, in welcher keine neuen digitalen Raddrehzahlwerte ein¬ gelesen werden, sondern stattdessen der alte digitale Raddrehzahlwert beibehalten wird. Dies ist durch die mit 13 be¬ zeichnete Schleifenbildung angedeutet.
Die Zeitüberwachung 8 umfasst einen Logikvergleicher 14, dem die Ausgänge der Vergleichereinheit 9 sowie des Intervall- vergleichers 12 zugeführt werden. Entsprechen die beiden Eingangssignale des Logikvergleichers 14 beispielsweise einem positiven 1 entsprechenden Signal, aktiviert der Logik- vergleicher 14 eine Verzögerungseinheit 15, welche eine durch Parameter einstellbare Zeitdauer hinweg überprüft, ob sie vom Logikvergleicher 14 mit einem konstanten Eingangssignal versorgt wird. Ist dies über die gesamte einstellbare Zeitdauer hinweg der Fall, wird ein Fehlersignal 16 erzeugt.
Die Wirkungsweise soll nun anhand zweiter zeitlich unmittel¬ bar aufeinander folgender Raddrehzahlwerte Nx, 0 und Nx, i be¬ schrieben werden, wobei das Auffangregister 10 zunächst in seiner in Figur 3 gezeigten Stellung ist. Der Raddrehzahlwert Nx, o wird zunächst der Vergleichereinheit 9 zugeführt, die feststellt, ob das Fahrzeug eine ausreichend hohe Geschwin¬ digkeit für die Überwachung auf elektronische Fehler auf¬ weist. Beim Stehen des Fahrzeuges oder bei zu langsamen Ge¬ schwindigkeiten oder beim Blockieren der Räder unterschreitet Nx, o nmin, so dass die Vergleichereinheit 9 ein Nullsignal als Ausgang erzeugt und dadurch ein Ausgangssignal des Logik- vergleichers 14 verhindert, mit dem die Verzögerungseinheit 15 in Gang gesetzt wird. Ein Fehlersignal 16 kann daher in diesem Fall nicht erzeugt werden. Die weiteren Erläuterungen beziehen sich jedoch auf einen Fall, in dem Nx, 0 größer als nmin ist, das Fahrzeug also eine ausreichend hohe Geschwindigkeit für die Überwachung auf e- lektronische Fehler aufweist.
Nx, 0 wird auch dem Auffangregister 10 als Eingangssignal zuge¬ führt, und ist in der gezeigten Stellung des Auffangregisters 10 gleich dessen Ausgangssignal. Der Differenzbildner 11 bildet somit die Differenz Nx, 0 - Nx, 0, so dass das Ausgangssignal des Differenzbildners etwa einem Nullsignal entspricht. Um mögliche Fehler bei der Differenzbildung durch Differenzbildner 11 gerecht zu werden, überprüft der Intervallvergleicher 12, ob die Differenz sich innerhalb eines parametrisierbaren Vergleichsintervalls befindet. Dies ist in dem gerade be- schriebenen Fall der Fall, so dass am Ausgang des Intervall- vergleichers ein mit 1 zu bezeichnendes Signal erzeugt wird. Dieses wird dem Auffangregister 10 zugeführt, wodurch dieser in eine Stellung überführt wird, in der keine neuen Eingangs¬ werte eingelesen werden, sondern der digitale Raddrehzahlwert Nx, o als Ausgangswert beibehalten wird. Dies wird durch die Schleife 13 angedeutet.
Im Gegensatz dazu liest der Differenzbildner den Wert Nx, i ein und bildet somit anschließend die Differenz zwischen Nx, 1 und Nx, o. Liegt diese Differenz immer noch innerhalb des Ver¬ gleichsintervalls des Intervallvergleichers 13, hat sich die Raddrehzahl nicht verändert. Die Fehlerüberwachung soll daher aktiv bleiben. Dies wird durch den Logikvergleicher 14 umgesetzt, der die Verzögerungseinheit 15 so lange mit Eingangs- werten versorgt, bis die abgelaufen ist.
Ist die vom Differenzbildner gebildete Differenz außerhalb des Vergleichsintervalls, erzeugt der Intervallvergleicher 12 jedoch ein Nullsignal als Ausgangssignal, so dass das Auf- fangregister 10 in seiner in Figur 3 gezeigten Stellung zurück überführt wird und die neuen digitale Raddrehzahlwerte als Signal in dieses eingelesen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erzeugen einer Referenzgeschwindigkeit eines Fahrzeuges, bei dem wenigstens eine Raddrehzahl als Anzahl der Umdrehungen einer zugeordneten Achse des Fahrzeuges innerhalb eines vorgegebenen MessZeitraums erfasst und aus der Raddrehzahl unter Berücksichtigung von Kalibrierungsparametern die Referenzgeschwindigkeit berechnet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Änderung wenigstens einer Raddrehzahl und/oder die Änderung wenigstens einer aus der Raddrehzahl hergeleiteten Größe mittels einer Auswertelogik auf das Vorliegen von Fehlerbedingungen überprüft wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass für jede Achse des Fahrzeuges mittels Achsgebern eine jeweils zugeordnete Raddrehzahl ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Änderung aller ermittelten Raddrehzahlen auf das Vorliegen von Fehlerbedingungen hin überprüft werden, wobei nur aus den Achsdrehzahlen die Referenzgeschwindigkeit ermittelt wird, bei den keine Fehlerbedingungen vorliegen.
4. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Änderungen aller Achsgeschwindigkeiten auf das Vorliegen von Fehlerbedingungen hin überprüft werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Überprüfen der Änderung mittels der Auswertelogik das Vergleichen der Änderung mit einem vorgegebenen Schwellenwert umfasst, wobei bei dauerhaftem Unterschreiten des Schwellenwertes nach Ablauf einer Überwachungszeit auf das Vorliegen einer Fehlerbedingung geschlossen wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Überprüfen der Änderungen auf Fehlerbedingungen nur ober- halb einer vorgegeben minimalen Radrehzahl erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei Vorliegen einer Fehlerbedingung ein Fehlersignal erzeugt wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115180000A (zh) * 2022-07-08 2022-10-14 北京交大思诺科技股份有限公司 一种速度信号生成系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010045720B4 (de) * 2010-09-15 2012-04-12 Bombardier Transportation Gmbh Überwachung von Messanordnungen mit Messwertgebern zur Ermittlung von Drehzahlwerten und/oder Geschwindigkeiten in Schienenfahrzeugen
DE102017116839A1 (de) * 2017-07-25 2019-01-31 Borgward Trademark Holdings Gmbh Verfahren zur Fehlerüberwachung für ein Fahrzeug, zugehörige Einrichtung, zugehöriges System und Fahrzeug
CN112224241B (zh) * 2020-11-18 2022-08-02 中国铁道科学研究院集团有限公司 一种速度采集系统、故障报警方法及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4347569A (en) * 1980-08-12 1982-08-31 General Signal Corporation Wheel slip system
DE4122484A1 (de) * 1991-07-06 1993-01-07 Teves Gmbh Alfred Schaltungsanordnung zur erkennung von radsensordefekten
DE4405801A1 (de) * 1994-02-23 1995-08-24 Bosch Gmbh Robert Antiblockierregelsystem
DE19622462A1 (de) * 1996-06-05 1997-12-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Fehlererkennung
DE19713253A1 (de) * 1997-03-29 1998-10-01 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibenden Größe
DE10041204A1 (de) * 1999-08-31 2001-07-19 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren zur Überwachung von Drehzahlsensoren

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19931343B4 (de) * 1999-02-27 2011-09-29 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Radsensorfehlers sowie einer Feststellbremsbetätigung
DE19939979B4 (de) * 1999-02-27 2011-12-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit und zur Erkennung einer unrichtigen Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit eines allradgetriebenen Fahrzeugs

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4347569A (en) * 1980-08-12 1982-08-31 General Signal Corporation Wheel slip system
DE4122484A1 (de) * 1991-07-06 1993-01-07 Teves Gmbh Alfred Schaltungsanordnung zur erkennung von radsensordefekten
DE4405801A1 (de) * 1994-02-23 1995-08-24 Bosch Gmbh Robert Antiblockierregelsystem
DE19622462A1 (de) * 1996-06-05 1997-12-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Fehlererkennung
DE19713253A1 (de) * 1997-03-29 1998-10-01 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibenden Größe
DE10041204A1 (de) * 1999-08-31 2001-07-19 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren zur Überwachung von Drehzahlsensoren

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115180000A (zh) * 2022-07-08 2022-10-14 北京交大思诺科技股份有限公司 一种速度信号生成系统

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