DE10113772A1 - Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahrzeugsensors - Google Patents
Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines FahrzeugsensorsInfo
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Abstract
Es ist eine Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahrzeugsensors vorgesehen. Die Vorrichtung kann eine fälschliche Erfassung von Abnormitäten bei Sensoren verhindern. Die Vorrichtung weist eine Haftungsgraderfassungseinrichtung zum Erfassen eines Haftungsgrades eines Rades von dem Fahrzeug in Bezug auf eine Fahrbahnoberfläche auf. DOLLAR A In einem Fall, in welchem der Haftungsgrund geringer als ein vorbestimmter Grad ist, wird ein Erfassen eines Vorhandenseins einer Abnormität bei einem Giergeschwindigkeitssensor, einem Querbeschleunigungssensor und einem Lenkwinkelsensor unterbunden.
Description
Die gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahrzeug
sensors und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Erfas
sen einer Abnormität eines Fahrzeugsensors, welche ein
Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein einer
Abnormität eines an einem Fahrzeug angebrachten Sensors
erfasst.
Um ein Querrutschen eines Fahrzeugs einzuschränken,
welches verursacht wird, wenn ein Fahrer eine abrupte
Lenkradbewegung ausführt, um einem Hindernis
auszuweichen, oder wenn ein Fahrzeug in einer Kurve einer
glatten Straße gefahren wird, ist ein VSC-System (ein
Fahrzeugstabilitätsregelungssystem; Vehicle Stability
Control System) als Technologie bekannt, um eine
Stabilität des Fahrzeugs dadurch sicherzustellen, dass
die Motorleistung und eine Bremskraft an jeweiligen
Rädern automatisch geregelt werden. Mit diesem System
wird die Stabilität des Fahrzeugs dadurch erreicht, dass
die Motorleistung und die Bremskraft an den jeweiligen
Rädern geregelt werden, indem das Querrutschen des
Fahrzeugs mit verschiedenen Sensoren, wie zum Beispiel
einem Giergeschwindigkeitssensor, einem Lenkwinkelsensor
und einem Querbeschleunigungssensor, erfasst wird. Wenn
bei den verschiedenen Sensoren Abnormitäten verursacht
werden, verschlechtert sich daher die
Erfassungsgenauigkeit des Querrutschens des Fahrzeugs,
und das Fahrzeug kann nicht ausreichend stabilisiert
werden.
Es ist daher notwendig, das Vorhandensein oder das
Nichtvorhandensein von Abnormitäten der verschiedenen
Sensoren zu erfassen, und als Technologie, die hierfür
verwendet werden kann, ist eine Technologie vorgesehen,
welche in dem japanischen offengelegten Patent Nr. 6-
206569 beschrieben ist.
Gemäß dieser Technologie kann eine Abnormität des
Giergeschwindigkeitssensors dadurch erfasst werden, dass
eine abgeschätzte Giergeschwindigkeit auf der Grundlage
von Geschwindigkeiten der linken und rechten Räder
berechnet wird und ein Ergebnis dieser Berechnung mit
einem Ausgangswert eines Giergeschwindigkeitssensors
verglichen wird. Auf diese Art und Weise wird gemäß der
Technologie, welche in dem japanischen offengelegten
Patent Nr. 6-206569 beschrieben ist, eine Abnormität des
Sensors dadurch erfasst, dass die Sensorausgabe mit einem
Wert verglichen wird, welcher von einem Fahrzeugzustand
berechnet (abgeschätzt) wird, wobei Gleichungen eines
stationären Zustandes verwendet werden.
Mit der Technologie, die in dem japanischen offenge
legten Patent Nr. 6-206569 beschrieben ist, werden jedoch
dann, wenn das Fahrzeug auf der Fahrbahn keine Haftung
hat, die bei der Berechnung verwendeten Gleichungen eines
stationären Zustandes nicht erzielt, und daher tritt das
Problem auf, dass Abnormitäten von Sensoren
fälschlicherweise erfasst werden können.
Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist es, eine
Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahrzeug
sensors zu schaffen, die verhindern kann, dass Abnormitä
ten von Sensoren fälschlicherweise erfasst werden.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu erzielen, ist
gemäß einem ersten Aspekt der gegenwärtigen Erfindung
eine Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines
Fahrzeugsensor vorgesehen, welche folgendes aufweist:
einen ersten Sensor zum Erfassen eines Betriebszustands
eines Fahrzeugs; einen zweiten Sensor, der sich von dem
ersten Sensor unterscheidet, um den Betriebszustand des
Fahrzeugs zu erfassen; eine
Abnormitätserfassungseinrichtung, um ein Vorhandensein
einer Abnormität des ersten Sensors auf der Grundlage
eines vorbestimmten Betriebszustandes des Fahrzeugs,
welcher durch den ersten Sensor erfasst wird, und des
vorbestimmten Betriebszustandes des Fahrzeugs, welcher
auf der Grundlage einer Ausgabe des zweiten Sensors
abgeschätzt wird, zu erfassen; eine
Haftungsgraderfassungseinrichtung, um einen Haftungsgrad
eines Rades des Fahrzeugs in Bezug auf eine
Fahrbahnoberfläche zu erfassen; und eine
Unterbindungseinrichtung, um die Erfassung eines
Vorhandenseins einer Abnormität des ersten Sensors durch
die Abnormitätserfassungseinrichtung in wenigstens einem
Fall, im welchem der Haftungsgrad geringer ist als der
vorbestimmte Grad ist, oder in einem Fall, in welchem ein
Quergradient der Fahrbahnoberfläche gleich oder größer
als ein vorbestimmter Wert ist, zu unterbinden.
Gemäß der Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität
eines Fahrzeugsensors der gegenwärtigen Erfindung wird
ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein einer Ab
normität des ersten Sensors durch die Abnormitätserfas
sungseinrichtung auf der Grundlage eines vorbestimmten
Bewegungszustandes des Fahrzeugs, welcher durch den er
sten Sensor erfasst wird, der zum Erfassen des
Betriebszustandes des Fahrzeugs vorgesehen ist, und auf
der Grundlage eines vorbestimmten Bewegungszustandes des
Fahrzeugs, welcher auf der Grundlage der Ausgabe des
zweiten Sensors abgeschätzt wird, der anders ist als der
erste Sensor, erfasst.
Außerdem kann die Erfassung eines Vorhandenseins oder
eines Nichtvorhandenseins einer Abnormität des ersten
Sensors durch die Abnormitätserfassungseinrichtung
durchgeführt werden, wobei angenommen wird, dass bei dem
ersten Sensor eine Abnormität vorhanden ist, wenn ein Un
terschied zwischen dem vorbestimmten Betriebszustand des
Fahrzeugs, welcher durch den ersten Sensor erfasst wird,
und dem vorbestimmten Betriebszustand des Fahrzeugs, wel
cher auf der Grundlage der Ausgabe des zweiten Sensors
abgeschätzt wird, größer als ein im voraus bestimmter
Grenzwert ist, wobei angenommen wird, dass bei dem ersten
Sensor eine Abnormität vorhanden ist, wenn ein Verhältnis
des vorbestimmten Betriebszustandes des Fahrzeugs, wel
cher durch den ersten Sensor erfasst wird, zu dem vorbe
stimmten Betriebszustand des Fahrzeugs, welcher auf der
Grundlage einer Ausgabe des zweiten Sensors abgeschätzt
wird, größer als ein im voraus bestimmtes Verhältnis ist.
Darüber hinaus können alle an dem Fahrzeug ange
brachten Sensoren in dem ersten Sensor oder dem zweiten
Sensor der gegenwärtigen Erfindung beinhaltet sein.
Weiterhin wird bei der gegenwärtigen Erfindung der
Haftungsgrad des Rades in Bezug auf die Fahrbahn durch
die Haftungsgraderfassungseinrichtung erfasst, und eine
Erfassung eines Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins
einer Abnormität des ersten Sensors durch die
Abnormitätserfassungseinrichtung wird durch die
Unterbindungseinrichtung in wenigstens dem Fall, in
welchem der Haftungsgrad geringer als der vorbestimmte
Grad ist, oder dem Fall, in welchem der Quergradient bzw.
die Querneigung der Fahrbahn gleich oder größer als der
vorbestimmte Wert ist, unterbunden.
Das heißt, in wenigstens einem Fall, in welchem der
Haftungsgrad des Rades in Bezug auf die Fahrbahn niedrig
ist, oder in dem Fall, in welchem der Quergradient der
Fahrbahn hoch ist, werden Gleichungen eines stationären
Zustandes nicht erzielt, und der vorbestimmte
Betriebszustand des Fahrzeugs, welcher auf der Grundlage
des zweiten Sensors abgeschätzt wird, hat eine geringe
Zuverlässigkeit. Daher wird in diesem Fall die Erfassung
eines Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer
Abnormität nicht durchgeführt.
Auf diese Art und Weise wird gemäß der Vorrichtung
zum Erfassen einer Abnormität eines Fahrzeugsensors der
gegenwärtigen Erfindung in wenigstens einem Fall, in
welchem der Haftungsgrad des Rades in Bezug auf die
Fahrbahn geringer als der vorbestimmte Grad ist, oder in
dem Fall, in welchem der Quergradient der Fahrbahn gleich
oder größer als der vorbestimmte Wert ist, eine Erfassung
einer Abnormität für Sensoren, welche einen Gegenstand
einer Abnormitätserfassung bilden, unterbunden. Somit
kann eine fälschliche Erfassung von Abnormitäten von
Sensoren präventiv verhindert werden.
In diesem Fall kann der erste Sensor bei der Vor
richtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahrzeugsen
sors gemäß der gegenwärtigen Erfindung wenigstens ein
Querbeschleunigungssensor, ein Giergeschwindigkeitssensor
oder ein Lenkwinkelsensor sein. Wie oben beschrieben,
wird gemäß einem VSC-System ein Querrutschen des
Fahrzeugs durch den Querbeschleunigungssensor, den
Giergeschwindigkeitssensor und den Lenkwinkelsensor
erfasst. Dadurch, dass als erster Sensor, welcher der
Gegenstand einer Abnormitätserfassung bei der
gegenwärtigen Erfindung ist, wenigstens ein
Querbeschleunigungssensor, ein Giergeschwindigkeitssensor
oder ein Lenkwinkelsensor vorhanden ist, kann die
Regelung durch das VSC-System in dem Fall, in dem die
gegenwärtige Erfindung bei dem VSC-System verwendet wird,
äußerst genau bzw. fehlerfrei gemacht werden.
Außerdem kann als der zweite Sensor der gegenwärtigen
Erfindung ein Radgeschwindigkeitssensor verwendet werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der gegenwärtigen
Erfindung ist eine Vorrichtung zum Erfassen einer
Abnormität eines Fahrzeugsensors gemäß dem ersten Aspekt
der Erfindung vorgesehen,
worin ein Giergeschwindigkeitssensor und ein Querbeschleunigungssensor als der erste Sensor dienen, und die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Giergeschwindigkeitssensor auf der Grundlage einer Giergeschwindigkeit, welche durch den Giergeschwindigkeitssensor erfasst wird, und einer Giergeschwindigkeit, welche auf der Grundlage der Ausgabe des zweiten Sensors abgeschätzt wird, erfasst;
worin in einem Fall, wo bei dem Giergeschwindigkeitssensor keine Abnormität erfasst wird, der Querbeschleunigungssensor als der erste Sensor und der Giergeschwindigkeitssensor als der zweite Sensor dienen, und die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor auf der Grundlage einer Querbeschleunigung, welche durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbe schleunigung, welche auf der Grundlage einer Ausgabe des Giergeschwindigkeitssensors abgeschätzt wird, erfasst;
und worin in einem Fall, wo bei dem Giergeschwindigkeitssensor eine Abnormität erfasst wird, der Querbeschleunigungssensor als der erste Sensor und ein anderer Sensor als der Giergeschwindigkeitssensor als der zweite Sensor dienen, und die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor auf der Grundlage der Querbeschleunigung, welche durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage einer Ausgabe des Sensors, der nicht der Giergeschwindigkeits sensor ist, erfasst.
worin ein Giergeschwindigkeitssensor und ein Querbeschleunigungssensor als der erste Sensor dienen, und die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Giergeschwindigkeitssensor auf der Grundlage einer Giergeschwindigkeit, welche durch den Giergeschwindigkeitssensor erfasst wird, und einer Giergeschwindigkeit, welche auf der Grundlage der Ausgabe des zweiten Sensors abgeschätzt wird, erfasst;
worin in einem Fall, wo bei dem Giergeschwindigkeitssensor keine Abnormität erfasst wird, der Querbeschleunigungssensor als der erste Sensor und der Giergeschwindigkeitssensor als der zweite Sensor dienen, und die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor auf der Grundlage einer Querbeschleunigung, welche durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbe schleunigung, welche auf der Grundlage einer Ausgabe des Giergeschwindigkeitssensors abgeschätzt wird, erfasst;
und worin in einem Fall, wo bei dem Giergeschwindigkeitssensor eine Abnormität erfasst wird, der Querbeschleunigungssensor als der erste Sensor und ein anderer Sensor als der Giergeschwindigkeitssensor als der zweite Sensor dienen, und die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor auf der Grundlage der Querbeschleunigung, welche durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage einer Ausgabe des Sensors, der nicht der Giergeschwindigkeits sensor ist, erfasst.
In diesem Fall wird dann, wenn bei dem Giergeschwin
digkeitssensor eine Abnormität vorhanden ist, die Querbe
schleunigung abgeschätzt, ohne dass die Ausgabe des Gier
geschwindigkeitssensors verwendet wird. Demgemäß kann
eine fälschliche Erfassung einer Abnormität des Querbe
schleunigungssensors verhindert werden.
Darüber hinaus ist gemäß einem dritten Aspekt der
gegenwärtigen Erfindung eine Vorrichtung zum Erfassen
einer Abnormität eines Fahrzeugsensors gemäß dem ersten
Aspekt vorgesehen,
worin ein Giergeschwindigkeitssensor und ein Querbeschleunigungssensor als der erste Sensor und ein Radgeschwindigkeitssensor als der zweite Sensor dienen;
worin die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Giergeschwindigkeitssensor auf der Grundlage einer Giergeschwindigkeit, welche durch den Giergeschwindigkeitssensor erfasst wird, und einer Giergeschwindigkeit, welche auf der Grundlage einer Aus gabe des Radgeschwindigkeitssensors abgeschätzt wird, erfasst;
worin die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor auf der Grundlage einer Querbeschleunigung, welche durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage der Ausgabe des Radgeschwindigkeitssensors abgeschätzt wird, erfasst;
worin in einem Fall, wo sich der Giergeschwindigkeitssensor und der Querbeschleunigungssensor in einem normalen Zustand befinden, die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Lenkwinkelsensor auf der Grundlage der durch den Giergeschwindigkeitssensor erfassen Giergeschwindigkeit, und einer Giergeschwindigkeit, welche auf der Grundlage der durch den Querbeschleunigungssensor erfassten Querbeschleunigung, der Ausgabe des Radgeschwindigkeitssensors und der Ausgabe des Lenkwinkelsensors abgeschätzt wird, erfasst.
worin ein Giergeschwindigkeitssensor und ein Querbeschleunigungssensor als der erste Sensor und ein Radgeschwindigkeitssensor als der zweite Sensor dienen;
worin die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Giergeschwindigkeitssensor auf der Grundlage einer Giergeschwindigkeit, welche durch den Giergeschwindigkeitssensor erfasst wird, und einer Giergeschwindigkeit, welche auf der Grundlage einer Aus gabe des Radgeschwindigkeitssensors abgeschätzt wird, erfasst;
worin die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor auf der Grundlage einer Querbeschleunigung, welche durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage der Ausgabe des Radgeschwindigkeitssensors abgeschätzt wird, erfasst;
worin in einem Fall, wo sich der Giergeschwindigkeitssensor und der Querbeschleunigungssensor in einem normalen Zustand befinden, die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Lenkwinkelsensor auf der Grundlage der durch den Giergeschwindigkeitssensor erfassen Giergeschwindigkeit, und einer Giergeschwindigkeit, welche auf der Grundlage der durch den Querbeschleunigungssensor erfassten Querbeschleunigung, der Ausgabe des Radgeschwindigkeitssensors und der Ausgabe des Lenkwinkelsensors abgeschätzt wird, erfasst.
Außerdem ist gemäß einem vierten Aspekt der
gegenwärtigen Erfindung eine Vorrichtung zum Erfassen
einer Abnormität eines Fahrzeugsensors gemäß dem dritten
Aspekt vorgesehen,
worin in einem Fall, wo die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor auf der Grundlage der durch den Querbeschleunigungssensor erfassten Querbeschleunigung und der Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage der Ausgabe des Radgeschwindigkeitssignals abgeschätzt wird, auf der Grundlage der Querbeschleunigung, welche durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage einer Aus gabe einer vorbestimmten Messeinrichtung abgeschätzt wird, erfasst, bestimmt wird:
ob eine Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor selbst oder
eine andere Ursache als die Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor selbst
eine Ursache für die Erfassung der Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor ist.
worin in einem Fall, wo die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor auf der Grundlage der durch den Querbeschleunigungssensor erfassten Querbeschleunigung und der Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage der Ausgabe des Radgeschwindigkeitssignals abgeschätzt wird, auf der Grundlage der Querbeschleunigung, welche durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage einer Aus gabe einer vorbestimmten Messeinrichtung abgeschätzt wird, erfasst, bestimmt wird:
ob eine Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor selbst oder
eine andere Ursache als die Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor selbst
eine Ursache für die Erfassung der Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor ist.
Darüber hinaus ist gemäß einem fünften Aspekt der
gegenwärtigen Erfindung eine Vorrichtung zum Erfassen
einer Abnormität eines Fahrzeugsensors gemäß dem vierten
Aspekt vorgesehen, worin die vorbestimmte Messeinrichtung
eine Schräglaufwinkelmesseinrichtung ist, um einen
Fahrzeugkarosserieschräglaufwinkel zu messen, und worin
die Abnormitätserfassungseinrichtung auf der Grundlage
der Querbeschleunigung, welche durch den Quer
beschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbe
schleunigung, welche auf der Grundlage einer Ausgabe der
Schräglaufwinkelmesseinrichtung abgeschätzt wird,
bestimmt, ob
die Erfassung der Abnormität bei dem Querbeschleuni gungssensor aufgrund der Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor selbst ist, oder
die Erfassung der Abnormität bei dem Querbeschleuni gungssensor eher aufgrund dessen ist, dass der Quergradient größer als ein vorbestimmter Wert ist, als aufgrund der Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor selbst.
die Erfassung der Abnormität bei dem Querbeschleuni gungssensor aufgrund der Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor selbst ist, oder
die Erfassung der Abnormität bei dem Querbeschleuni gungssensor eher aufgrund dessen ist, dass der Quergradient größer als ein vorbestimmter Wert ist, als aufgrund der Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor selbst.
Gemäß einem sechsten Aspekt der gegenwärtigen
Erfindung ist eine Vorrichtung zum Erfassen einer
Abnormität eines Fahrzeugsensors gemäß dem ersten Aspekt
vorgesehen, die außerdem aufweist:
eine Quergradientenerfassungseinrichtung, um den Quergradienten der Fahrbahn zu erfassen,
worin, bevor die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem ersten Sensor erfasst, der Haftungsgrad und der Quergradient der Fahr bahnoberfläche erfasst werden.
eine Quergradientenerfassungseinrichtung, um den Quergradienten der Fahrbahn zu erfassen,
worin, bevor die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem ersten Sensor erfasst, der Haftungsgrad und der Quergradient der Fahr bahnoberfläche erfasst werden.
Gemäß einem siebten Aspekt der gegenwärtigen
Erfindung ist ein Verfahren zum Erfassen einer Abnormität
eines Fahrzeugsensors vorgesehen, welches die folgenden
Schritte aufweist:
Erfassen eines Betriebszustands eines Fahrzeugs durch einen ersten Sensor;
Erfassen des Betriebszustands des Fahrzeugs durch einen zweiten Sensor, der anders ist als der erste Sensor;
Erfassen eines Vorhandenseins einer Abnormität des ersten Sensors auf der Grundlage eines vorbestimmten Betriebszustands des Fahrzeugs, welcher durch den ersten Sensor erfasst wird, und des vorbestimmten Betriebszustands des Fahrzeugs, welcher auf der Grundlage einer Ausgabe des zweiten Sensors abgeschätzt wird;
Erfassen eines Haftungszustands eines Rades des Fahrzeugs in Bezug auf eine Fahrbahnoberfläche; und
Unterbinden einer Erfassung eines Vorhandenseins einer Abnormität des ersten Sensors in wenigstens dem Fall, in welchem der Haftungsgrad geringer als ein vorbestimmter Grand ist oder in dem Fall, in welchem ein Quergradient der Fahrbahnoberfläche gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Erfassen eines Betriebszustands eines Fahrzeugs durch einen ersten Sensor;
Erfassen des Betriebszustands des Fahrzeugs durch einen zweiten Sensor, der anders ist als der erste Sensor;
Erfassen eines Vorhandenseins einer Abnormität des ersten Sensors auf der Grundlage eines vorbestimmten Betriebszustands des Fahrzeugs, welcher durch den ersten Sensor erfasst wird, und des vorbestimmten Betriebszustands des Fahrzeugs, welcher auf der Grundlage einer Ausgabe des zweiten Sensors abgeschätzt wird;
Erfassen eines Haftungszustands eines Rades des Fahrzeugs in Bezug auf eine Fahrbahnoberfläche; und
Unterbinden einer Erfassung eines Vorhandenseins einer Abnormität des ersten Sensors in wenigstens dem Fall, in welchem der Haftungsgrad geringer als ein vorbestimmter Grand ist oder in dem Fall, in welchem ein Quergradient der Fahrbahnoberfläche gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Ferner ist gemäß einem achten Aspekt der
gegenwärtigen Erfindung eine Vorrichtung zum Erfassen
einer Abnormität eines Fahrzeugssensors vorgesehen,
welche aufweist:
einen ersten Sensor, um einen Betriebszustand eines Fahrzeugs zu erfassen;
einen zweiten Sensor, der anders ist als der erste Sensor, um den Betriebszustand des Fahrzeugs zu erfassen;
eine Abnormitätserfassungseinrichtung, um ein Vorhandensein einer Abnormität des ersten Sensors auf der Grundlage eines vorbestimmten Betriebszustands des Fahrzeugs, welcher durch den ersten Sensor erfasst wird, und des vorbestimmten Betriebszustands des Fahrzeugs, welcher auf der Grundlage einer Ausgabe des zweiten Sensors abgeschätzt wird, zu erfassen;
eine Haftungsgraderfassungseinrichtung, um einen Haftungsgrad eines Rades des Fahrzeugs in Bezug auf eine Fahrbahnoberfläche zu erfassen; und
eine Unterbindungseinrichtung, um eine Erfassung eines Vorhandenseins einer Abnormität des ersten Sensors durch die Abnormitätserfassungseinrichtung in wenigstens dem Fall, in welchem der Haftungsgrad geringer als ein vorbestimmter Grad ist, oder in dem Fall, in welchem ein Quergradient der Fahrbahnoberfläche gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, zu unterbinden,
worin der erste Sensor wenigstens ein Querbeschleunigungssensor, ein Giergeschwindigkeitssensor oder ein Lenkwinkelsensor und der zweite Sensor ein Radgeschwindigkeitssensor sind.
einen ersten Sensor, um einen Betriebszustand eines Fahrzeugs zu erfassen;
einen zweiten Sensor, der anders ist als der erste Sensor, um den Betriebszustand des Fahrzeugs zu erfassen;
eine Abnormitätserfassungseinrichtung, um ein Vorhandensein einer Abnormität des ersten Sensors auf der Grundlage eines vorbestimmten Betriebszustands des Fahrzeugs, welcher durch den ersten Sensor erfasst wird, und des vorbestimmten Betriebszustands des Fahrzeugs, welcher auf der Grundlage einer Ausgabe des zweiten Sensors abgeschätzt wird, zu erfassen;
eine Haftungsgraderfassungseinrichtung, um einen Haftungsgrad eines Rades des Fahrzeugs in Bezug auf eine Fahrbahnoberfläche zu erfassen; und
eine Unterbindungseinrichtung, um eine Erfassung eines Vorhandenseins einer Abnormität des ersten Sensors durch die Abnormitätserfassungseinrichtung in wenigstens dem Fall, in welchem der Haftungsgrad geringer als ein vorbestimmter Grad ist, oder in dem Fall, in welchem ein Quergradient der Fahrbahnoberfläche gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, zu unterbinden,
worin der erste Sensor wenigstens ein Querbeschleunigungssensor, ein Giergeschwindigkeitssensor oder ein Lenkwinkelsensor und der zweite Sensor ein Radgeschwindigkeitssensor sind.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum
Erfassen einer Abnormität eines Fahrzeugsensors gemäß
einer Ausführungsform der gegenwärtigen Erfindung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Be
rechnung eines Fahrbahn-µ-Gradienten und einer Schaltung
zur Berechnung eines Vibrationsniveaus;
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur
Erfassung eines Reifenhaftungszustandes;
Fig. 4 eine graphische Darstellung, welche eine
Schaltung zur Erfassung eines Bezugszustandes zeigt;
Fig. 5 eine graphische Darstellung, welche eine
Schaltung zur Speicherung eines Anfangswerts des
Fahrbahn-µ-Gradienten zeigt;
Fig. 6 eine graphische Darstellung, welche eine
Schaltung zum Vergleichen eines Fahrbahn-µ-Gradienten
zeigt;
Fig. 7 eine erläuternde Ansicht, um einen Grenzwert
in der Schaltung zur Erfassung eines Bezugszustandes zu
erläutern;
Fig. 8 eine graphische Darstellung, welche ein Ver
hältnis zwischen einer Frequenz und einer Amplitude eines
Radgeschwindigkeitssignales zeigt;
Fig. 9 eine graphische Darstellung, welche Verhält
nisse zwischen einem Vibrationsniveau des Radgeschwindig
keitssignals und einem Fahrbahn-µ-Gradienten für eine As
phaltfahrbahn und für eine Fahrbahn mit niedrigem µ
zeigt;
Fig. 10 eine graphische Darstellung, die Verhältnisse
zwischen einem Vibrationsniveau des Radgeschwindig
keitssignals und dem Fahrbahn-µ-Gradienten für jeden
Fahrbahnzustand zeigt;
Fig. 11 ein Flussdiagramm, das einen Programmablauf
einer Schaltung zur Erfassung einer Sensorabnormität ge
mäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 12 eine schematische Ansicht, um die Abarbeitung
durch die Schaltung zur Erfassung einer Sensorabnormität
gemäß der ersten Ausführungsform zu erläutern;
Fig. 13A und 13B Flussdiagramme, welche einen Pro
grammablauf einer Schaltung zur Erfassung einer Sensorab
normität gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigen;
Fig. 14 eine schematische Ansicht, um den Ablauf der
Schaltung zur Erfassung einer Sensorabnormität gemäß der
zweiten Ausführungsform zu erläutern; und
Fig. 15 ein Flussdiagramm, welches den Programmablauf
einer Schaltung zur Erfassung einer Sensorabnormität ge
mäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
Anschließend werden Ausführungsformen einer
Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines
Fahrzeugsensors gemäß der gegenwärtigen Erfindung
detailliert erläutert, wobei auf die Zeichnung Bezug
genommen wird.
Als erstes wird eine Anordnung bzw. ein Aufbau einer
Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines
Fahrzeugsensors gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform
in Bezug auf Fig. 1 erläutert.
Wie in der Zeichnung gezeigt, ist die Vorrichtung zum
Erfassen einer Abnormität eines Fahrzeugsensors gemäß der
gegenwärtigen Ausführungsform mit einer Schaltung 14 zur
Berechnung eines Fahrbahn-µ-Gradienten, um auf der
Grundlage von Radgeschwindigkeiten, die durch einen Rad
geschwindigkeitssensor 12 erfasst werden, einen
Gradienten eines µ einer Fahrbahn (der im folgenden als
"µ-Gradient" bezeichnet wird) zu berechnen, welcher ein
Gradient des Reibungskoeffizienten µ zwischen einem Rad
und der Fahrbahn in Bezug auf eine Schlupfgeschwindigkeit
ist, und einer Schaltung 16 zur Berechnung eines
Vibrationsniveaus, um auf der Grundlage von
Radgeschwindigkeiten, welche durch den
Radgeschwindigkeitssensor 12 erfasst werden, ein
Vibrationsniveau zu berechnen, das ein physikalischer
Betrag ist, welcher die Vibrationsgröße bzw. Vibra
tionsstärke des Rades darstellt, versehen.
Außerdem ist die Vorrichtung zum Erfassen einer Ab
normität eines Fahrzeugsensors gemäß der gegenwärtigen
Erfindung mit einer Schaltung 24 zur Erfassung eines Rei
fenhaftungszustands versehen, welche als eine Haftungs
graderfassungseinrichtung dient, um auf der Grundlage ei
ner durch einen Temperatursensor 18 erfassten Umgebungs
temperatur, eines Betriebszustandes eines Wischers, wel
cher durch einen Betrieberfassungssensor 20 erfasst wird,
einer Fahrzeuggeschwindigkeit, welche durch einen
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erfasst wird, des µ-
Gradienten, welcher durch die Schaltung 14 zur Berechnung
eines Fahrbahn-µ-Gradienten berechnet wird, und des Vi
brationsniveaus, welches durch die Schaltung 16 zur Be
rechnung eines Vibrationsniveaus erfasst wird, einen Haf
tungszustand des Rades in Bezug auf die Fahrbahn zu er
fassen und den Haftungszustand als ein Haftungsniveau
auszugeben.
Außerdem ist die Vorrichtung zum Erfassen einer Ab
normität eines Fahrzeugsensors gemäß der gegenwärtigen
Ausführungsform mit einer Schaltung 30 zur Erfassung ei
ner Sensorabnormität versehen, um ein Vorhandensein oder
ein Nichtvorhandensein von jeweiligen Abnormitäten eines
Giergeschwindigkeitssensors 26, eines Lenkwinkelsensors
28 und eines Querbeschleunigungssensors 29 in Fällen zu
erfassen, wo das Haftungsniveau, welches durch die Schal
tung 24 zur Erfassung eines Reifenhaftungszustands
erfasst wird, hoch ist.
Hier kann der Radgeschwindigkeitssensor 12 durch so
genannte Radgeschwindigkeitssensoren, welche ein Sensor
ausgangssignal gemäß einer Radgeschwindigkeit für jedes
Rad ausgeben, und einer Berechnungseinrichtung, um von
den Sensorausgangssignalen Ist-Drehzahlen zu berechnen,
welche durch die Radgeschwindigkeitssignale dargestellt
werden, gebildet werden.
Anschließend werden die Schaltung 14 zur Berechnung
eines Fahrbahn-µ-Gradienten und die Schaltung 16 zur Be
rechnung eines Vibrationsniveaus in Bezug auf Fig. 2 ge
nauer erläutert.
Die Schaltung 14 zur Berechnung eines Fahrbahn-µ-
Gradienten ist mit einem Vorverarbeitungsfilter 32 verse
hen, um von dem Radgeschwindigkeitssignal, welches durch
den Radgeschwindigkeitssensor 12 für jedes Rad erfasst
wird, Radgeschwindigkeitsvibrationen von jedem Rad in der
Form einer Ansprechausgabe bzw. Reaktionsausgabe eines
Radresonanzsystemes, welches Fahrbahnunregelmäßigkeiten
unterworfen ist, zu erfassen. Die Schaltung 14 zur
Berechnung eines Fahrbahn-µ-Gradienten ist auch mit einer
Schaltung 34 zur Erkennung bzw. Kennzeichnung einer
Übertragungsfunktion, um für jedes Rad, welches die
erfasste Radgeschwindigkeitsschwingung erfüllt, unter
Verwendung der Methode der kleinsten Quadrate eine
Übertragungsfunktion zu erkennen, und mit einer Berech
nungsschaltung 36, um für jedes Rad auf der Grundlage der
erkannten Übertragungsfunktion einen µ-Gradienten zu be
rechnen, versehen.
Das Vorverarbeitungsfilter 32 kann durch ein
Bandpassfilter aufgebaut sein, welches nur
Frequenzbestandteile innerhalb eines konstanten
Frequenzbereiches durchläßt, der auf eine Frequenz
zentriert bzw. ausgerichtet ist, von der erwartet wird,
dass sie eine Resonanzfrequenz des Radresonanzsystems
ist, oder es kann durch ein Hochpassfilter aufgebaut
sein, welches nur Frequenzbestandteile in einem hohen
Frequenzbereich durchläßt, der das erwartete
Resonanzfrequenzbestandteil aufweist. Außerdem sind bei
der gegenwärtigen Ausführungsform Parameter zum Vor
schreiben der Frequenzeigenschaft des Bandpassfilters
oder Hochpassfilters auf konstante Werte festgelegt.
Darüber hinaus ist von der Ausgabe des Vorverarbei
tungsfilters 32 ein Gleichstrombestandteil entfernt. Das
heißt, es wird nur die Radgeschwindigkeitsvibration um
das Radgeschwindigkeitssignal herausgezogen.
Hier ist eine Übertragungsfunktion F(s) des Vorver
arbeitungsfilters 33 durch die folgende Gleichung darge
stellt.
bei der ci einen Koeffizienten einer Filterübertra
gungsfunktion und s einen Laplace-Operator darstellen.
Anschließend wird eine Betriebsgleichung bzw.
Funktionsgleichung abgeleitet, welche die Schaltung 34
zur Erkennung einer Übertragungsfunktion verwendet.
Außerdem wird bei der gegenwärtigen Ausführungsform die
Berechnung durch das Vorverarbeitungsfilter 32 derart
durchgeführt, dass eine Berechnung eingeschlossen ist,
welche der Schaltung 34 zur Erkennung einer
Übertragungsfunktion zugeordnet ist.
Als erstes wird die zu erkennende Übertragungsfunk
tion durch ein Modell zweiter Ordnung mit einer
Fahrbahnstörung ΔTd als Vibrationseingabe und
Radgeschwindigkeitsvibrationen Δω1, welche durch das
Vorverarbeitungsfilter 32 erfasst werden, als einer
Ansprechausgabe gebildet. Das heißt, ein Vibrationsmodell
wird wie folgt angenommen.
bei der v ein Beobachtungsrauschen darstellt, welches
bei der Beobachtung des Radgeschwindigkeitssignals
enthalten ist. Die folgende Gleichung wird durch Modifi
kation von Gleichung (2) geschaffen.
Als erstes wird eine Gleichung, welche durch Multi
plizieren von Gleichung (3) mit dem Vorverarbeitungsfil
ter von Gleichung (1) erzielt wird, digitalisiert. Zu
diesem Zeitpunkt können Δω1, ΔTd und v als digitalisierte
Daten Δω1(k), ΔTd(k) und v(k) dargestellt werden (k
stellt eine Abtastanzahl dar: k = 1, 2, 3, . . .), welche
bei Abtastperioden Ts genommen wurden. Der Laplace-
Operator s kann durch ein vorbestimmtes
Digitalisierungsverfahren digitalisiert werden. Bei der
gegenwärtigen Ausführungsform kann der Laplace-Operator s
durch eine Biprimärtransformation erster Ordnung digita
lisiert werden. d stellt einen Operator dar, der die
Verzögerung einer Abtastung aufzeigt.
Außerdem ist eine Ordnungszahl m des Vorverarbei
tungsfilters vorzugsweise zwei oder größer. Somit gilt
für diese Ausführungsform und auch unter Berücksichtigung
eines Berechnungszeitraums: m = 2. Daher sind die folgenden
Gleichungen vorgesehen.
Um die Übertragungsfunktion von den Daten der
Radgeschwindigkeitsvibration Δω1 unter Verwendung der
Methode der kleinsten Quadrate zu erkennen, wird die
Gleichung (4) wie folgt modifiziert, um in Bezug auf den
zu erkennenden Parameter die Form einer Primärfunktion
einzunehmen. "T" stellt die Transposition einer Matrix
dar.
In der obigen Gleichung stellt 6 den zu erkennenden
Übertragungsfunktionsparameter dar.
Anschließend ist die Schaltung 16 zur Berechnung ei
nes Vibrationsniveaus mit einem Bandpassfilter 38 verse
hen, der aus den Radgeschwindigkeitssignalen, die durch
die Radgeschwindigkeitssensoren erfasst werden, Radge
schwindigkeitssignale in einem vorbestimmten Bereich her
auszieht, welcher Frequenzen beinhaltet, die wenigstens
einen Oszillationspunkt oder wenigstens einen Antireso
nanzpunkt einschließen, und welcher größer als ein Nie
derfrequenzbereich ist. Das Bandpassfilter 38 ist mit ei
ner Berechnungsschaltung 40 verbunden, um auf der Grund
lage des Radgeschwindigkeitssignals, welches durch das
Bandpassfilter 38 herausgezogen wird, einen
physikalischen Betrag zu berechnen, der eine Höhe bzw.
Stärke von Radvibrationen und bei der gegenwärtigen
Ausführungsform ein Vibrationsniveau darstellt.
Anschließend wird die Schaltung 24 zur Erfassung ei
nes Reifenhaftungszustandes erläutert. Gemäß Fig. 3 ist
die Schaltung 24 zur Erfassung eines
Reifenhaftungszustands mit einer Schaltung 42 zur
Erfassung eines Bezugszustands, um einen Bezugszustand zu
erfassen, welcher ein Zustand ist, in dem der
Haftungszustand des Rades in Bezug auf die Fahrbahn hoch
ist, mit einer Schaltung 44 zur Speicherung eines
Anfangswertes des Fahrbahn-µ-Gradienten, um einen
Anfangswert des µ-Gradienten zu speichern, welcher ein
Mittelwert des µ-Gradienten in dem Bezugszustand ist,
welcher durch die Schaltung 42 erfasst wird, und mit
einer Schaltung 46 zum Vergleichen des Fahrbahn-µ-Gra
dienten, um den Anfangswert des µ-Gradienten, der in der
Schaltung 44 gespeichert ist, mit einem erfassten Wert
des µ-Gradienten zu vergleichen und einen Wert (ein
Haftungsniveau) auszugeben, welches einen Reifenhaftungs
zustand darstellt, versehen.
Gemäß Fig. 4 ist die Schaltung 42 zur Erfassung eines
Bezugszustandes mit einer UND-Schaltung 52 versehen, in
welche Radgeschwindigkeiten der linken und rechten Räder,
die durch die Radgeschwindigkeitssensoren 12 erfasst
werden, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22
erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit, das Vibrationsniveau,
welches durch die Schaltung 16 zur Berechnung eines Vib
rationsniveaus berechnet wird, ein Wischerbetriebszu
stand, der durch den Wischerbetrieberfassungssensor 20
erfasst wird, und die durch den Temperatursensor 18
erfasste Umgebungstemperatur eingegeben werden. Die UND-
Schaltung 52 erfasst, ob das Fahrzeug mit einer kon
stanten Geschwindigkeit auf einer Fahrbahn mit hohem µ in
einer geraden Linie fährt, wobei das Vibrationsniveau von
der Fahrbahn niedrig ist, und gibt zu einem Schaltkreis
54 ein Signal aus. Der Schaltkreis 54 schaltet um, damit
der µ-Gradient von der Schaltung 14 zur Berechnung eines
Fahrbahn-µ-Gradienten eingegeben wird, wenn von der UND-
Schaltung 52 ein Signal geliefert wird, und er gibt zu
einer Schaltung 56 zur Erfassung einer Fahrbahn mit hohem
µ eine Ausgabe aus. Die Schaltung 56 zur Erfassung einer
Fahrbahn mit hohen µ gibt auf der Grundlage einer Ausgabe
von dem Schaltkreis 54 einen Merker für eine Fahrbahn mit
hohem µ aus, welcher einen Bezugszustand anzeigt, der ein
Zustand ist, in welchem der Haftungszustand des Rades in
Bezug auf die Fahrbahn hoch ist.
Die Schaltung 56 zur Erfassung einer Fahrbahn mit
hohem µ ist mit einer Vergleichsschaltung 58, um zu
bestimmen, ob die Ausgabe des Schaltkreises 54 (der µ-
Gradient von der Schaltung 14 zur Berechnung eines Fahr
bahn-µ-Gradienten) größer als ein Grenzwert α ist (ein
Wert, der nahe an einem maximalen Wert des µ-Gradienten
liegt, wenn auf einer Fahrbahn mit hohem µ gefahren wird,
welcher durch ein vorausgehendes Experiment (siehe Fig.
7) bestimmt ist), mit einer Zähleinrichtung, um zu zählen
(zum Erhöhen einer Variablen i um 1), wie oft der µ-
Gradient von der Schaltung 14 zur Berechnung eines
Fahrbahn-µ-Gradienten durch die Vergleichsschaltung 58
derart bestimmt ist, dass er größer als der Grenzwert α
ist, mit einer Taktschaltung 62, um den Zählwert der
Zähleinrichtung 60 zurückzustellen (i = 0), wenn der
Zählwert für wenigstens einen bestimmten Zeitraum nicht
aktualisiert wurde, mit einer Vergleichseinrichtung 64,
um zu bestimmen, ob der Zählwert (i) der Zähleinrichtung
60 größer als ein vorbestimmter Wert N ist, und mit einem
Schalter 70 versehen, um umzuschalten, damit ein ge
speicherter Merker für eine Fahrbahn mit hohem µ zu einer
Speichereinrichtung 66 ausgegeben wird, wenn durch die
Vergleichseinrichtung 64 bestimmt wurde, dass der
Zählwert (i) der Zähleinrichtung 60 größer als der
vorbestimmte Wert N ist, und damit ein gespeicherter
Merker für eine Fahrbahn mit einem niedrigen µ zu einer
Speichereinrichtung 68 ausgegeben wird, wenn bestimmt
wurde, dass der Zählwert (i) nicht größer als der
vorbestimmte Wert N ist. Außerdem wird der gespeicherte
Merker für eine Fahrbahn mit hohem µ zu der
Speichereinrichtung 66 ausgegeben, wenn bestimmt wird,
dass der Zählwert (i) der Zähleinrichtung 60 größer als
der vorbestimmte Wert N ist, weil es Fälle geben kann, in
welchen der µ-Gradient aufgrund eines Rauschens oder des
Fahrbahnzustandes größer als der Grenzwert wird, sogar
wenn die Fahrbahn keine Fahrbahn mit hohem µ ist. Somit
wird verhindert, dass der Merker für eine Fahrbahn mit
hohem µ in diesen Fällen ausgegeben wird.
Gemäß Fig. 5 ist die Schaltung 44 zur Speicherung
eines Anfangswertes des Fahrbahn-µ-Gradienten mit einer
UND-Schaltung 74 versehen, um ein Signal auszugeben, wenn
sowohl der Merker für eine Fahrbahn mit hohem µ als auch
ein Signal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 (ein
Fahren wird gestartet) eingegeben werden, das heißt, wenn
das Fahrzeug zu fahren beginnt und der Haftungszustand
des Rades in Bezug auf die Fahrbahn hoch ist. Die Schal
tung 44 zur Speicherung eines Anfangswertes des Fahrbahn-
µ-Gradienten weist auch eine Schaltung 72 zur Berechnung
eines Mittelwertes des µ-Gradienten auf, um den µ-Gra
dienten über einen vorbestimmten Zeitraum von dem Zeit
punkt, wenn das Signal von der UND-Schaltung 74 eingege
ben wird, zu mitteln, und sie weist auch eine Schaltung
76 zur Speicherung eines Anfangswertes des µ-Gradienten
auf, um einen Mittelwert des µ-Gradienten, welcher durch
die Schaltung 72 zur Berechnung eines Mittelwertes des µ-
Gradienten berechnet wird, als einen Anfangswert µI des
µ-Gradienten zu speichern.
Gemäß Fig. 6 ist die Schaltung 46 zum Vergleichen
eines Fahrbahn-µ-Gradienten mit einer Schaltung 78 zur
Berechnung eines Mittelwertes des µ-Gradienten versehen,
um einen Mittelwert µr der µ-Gradienten, die durch die
Schaltung 14 zur Berechnung eines Fahrbahn-µ-Gradienten
berechnet werden, durch die Methode des gleitenden
Mittels zu berechnen. Die Schaltung 46 ist mit einem
Schalter 80, welcher jedesmal auf EIN geschaltet wird,
wenn von einem nicht gezeigten Zeitgeber ein
Zeitgebersignal eingegeben wird, und mit einer Schaltung
82 zum Vergleichen eines µ-Gradienten-Wertes versehen, um
ein Verhältnis (µr/µI) des Anfangswertes µI des µ-
Gradienten mit dem Mittelwert µr des µ-Gradienten zu
berechnen und um einen Wert auszugeben, welcher den
Reifenhaftungszustand (das Haftungsniveau) darstellt.
Anschließend wird die Betriebsweise der Ausführungs
form erläutert. Die Schaltung 30 zur Erfassung einer Sen
sorabnormität der gegenwärtigen Erfindung erfasst die je
weiligen Abnormitäten des Giergeschwindigkeitssensors 26,
des Lenkwinkelsensors 28 und des Querbeschleunigungssen
sors 29, wenn das Haftungsniveau, welches durch die
Schaltung 24 zur Erfassung eines Reifenhaftungszustandes
erfasst wird, hoch ist.
Als erstes werden Details hinsichtlich einer
Erfassung des Haftungszustandes durch die Schaltung 24
zur Erfassung eines Reifenhaftungszustandes erläutert. Am
Anfang werden Details hinsichtlich einer Berechnung durch
die Schaltung 14 zur Berechnung eines Fahrbahn-µ-
Gradienten und der Schaltung 16 zur Berechnung eines
Vibrationsniveaus erläutert.
Bei der Schaltung 34 zur Erkennung einer Übertra
gungsfunktion werden digitalisierte Daten der erfassten
Radgeschwindigkeitsvibrationen Δω1 nacheinander in die
Gleichung (11) eingesetzt, die Methode der kleinsten
Quadrate wird angewandt, der unbekannte Parameter θ wird
abgeschätzt, und somit ist die Übertragungsfunktion
erkannt.
Insbesondere werden die erfassten Radgeschwindig
keitsvibrationen Δω1 in digitalisierte Daten Δω(k) (k =
1, 2, 3, . . .) umgewandelt, N-Punkte dieser Daten werden
entnommen und der Parameter θ der Übertragungsfunktion
wird abgeschätzt, wobei die folgende Gleichung der Me
thode der kleinsten Quadrate verwendet wird.
Hier ist ein Betrag, welcher mit einem Symbol "ˆ"
gekrönt ist, der abgeschätzte Wert.
Außerdem kann die oben beschriebene Methode der
kleinsten Quadrate in der Form einer Methode der klein
sten Quadrate vom Typ aufeinanderfolgende Methode der
kleinsten Quadrate (successive type least square method)
berechnet werden, um den Parameter θ durch die folgenden
Rekursionsformeln zu berechnen.
worin die Bezeichnung p einen sogenannten
Vergesslichkeitskoeffizienten (oblivion coefficient)
darstellt und normalerweise auf einen Wert von 0,95 bis
0,99 eingestellt ist. In diesem Fall kann der Anfangswert
wie folgt gebildet werden.
Außerdem können als Methoden zur Verringerung von
Schätzfehlern der oben beschriebenen Methode der klein
sten Quadrate verschiedene modifizierte Methoden der
)cleinsten Quadrate verwendet werden. Für die gegenwärtige
Ausführungsform wird ein Beispiel erläutert, wobei die
Hilfsvariablenmethode verwendet wird, welche eine Methode
der kleinsten Quadrate ist, die eine Hilfsvariable ein
führt. Bei dieser Methode wird in einem Abschnitt, in
welchem das Verhältnis von Gleichung (9) geschaffen wird,
mit m(k) als Hilfsvariable der Parameter der Übertra
gungsfunktion unter Verwendung der folgenden Gleichung
abgeschätzt.
Außerdem sind darauf folgende Berechnungen wie folgt.
Gleichungen (16), (17), (18) gemäß Anhang 1
Das Prinzip der Hilfsvariablenmethode ist wie folgt.
Wenn Gleichung (15) in Gleichung (16) eingesetzt wird,
wird die folgende Gleichung erzielt.
Wenn die Hilfsvariable derart ausgewählt ist, dass
der zweite Term der rechten Seite von Gleichung (19) null
wird, stimmt daher der abgeschätzte Wert von θ mit einem
wahren Wert von θ überein. Daher wird gemäß der gegenwär
tigen Ausführungsform ζ(k) = [-ζy1(k)-ζy2(k)]T, welche der
art verzögert wird, dass sie mit einem Gleichungsfehler
r(k) nicht in Wechselbeziehung steht, als die Hilfsvari
able verwendet. Das heißt, es wird die folgende Gleichung
erzielt.
worin die Bezeichnung L eine Verzögerungszeit dar
stellt.
Nachdem die Übertragungsfunktion gemäß obiger Be
schreibung erkannt ist, wird ein physikalischer Betrag,
welcher sich auf den Fahrbahn-µ-Gradienten D0 bezieht, in
der Berechnungsschaltung 36 wie folgt berechnet.
Der physikalische Betrag, welcher sich auf den Fahr
bahn-µ-Gradienten D0 bezieht, wird durch die Gleichung
(21) berechnet. Dann kann, wenn beispielsweise der physi
kalische Betrag gering ist, leicht bestimmt werden, dass
sich die Reibungscharakteristik zwischen dem Reifen und
der Fahrbahn in einem befriedigten Zustand befindet.
Wenn das erfasste Radgeschwindigkeitssignal in Bezug
auf eine Frequenz durch die Radgeschwindigkeitssensoren
12 erfasst ist, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, gibt es
zwei Resonanzpunkte und einen Antiresonanzpunkt. Von den
zwei Resonanzpunkten ist der Resonanzpunkt auf der
Niederfrequenzseite ein vorderer und ein hinterer
Resonanzpunkt, in Abhängigkeit von der Reifenträgheit,
und seine Frequenz beträgt f1 (15 bis 20 Hz). Der
Resonanzpunkt auf der Hochfrequenzseite ist in
Abhängigkeit von dem pneumatischen Reifendruck und der
Reifengummielastizität ein veränderlicher bzw.
verdrehbarer Resonanzpunkt, und seine Frequenz beträgt f3
(35 bis 40 Hz). Außerdem hat das Radge
schwindigkeitssignal einen Antiresonanzpunkt, welcher in
Bezug auf verschiedene Signale ein toter Bereich ist, und
seine Frequenz beträgt f2 (20 bis 25 Hz). Das
Bandpassfilter 38 gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform
zieht von dem Radgeschwindigkeitssignal, welches durch
die Radgeschwindigkeitssensoren 12 erfasst wird, das
Radgeschwindigkeitssignal in einem vorbestimmten Bereich
Δf heraus, welcher den veränderlichen Resonanzpunkt (die
Frequenz f3) aufweist. Außerdem kann das Bandpassfilter
38 ein Radgeschwindigkeitssignal herausziehen, welches
einen vorbestimmten Bereich Δf hat, der eher den vorderen
und hinteren Resonanzpunkt oder den Antiresonanzpunkt als
den veränderlichen Resonanzpunkt aufweist. Die
Berechnungsschaltung 40 berechnet aus der folgenden
Gleichung ein Vibrationsniveau G(N) des Radge
schwindigkeitssignals. Außerdem wird die Ausgabe des
Bandpassfilters 38 durch die Bezeichnung ω(k)
dargestellt.
Ferner berechnet in der Praxis die Berechnungs
schaltung 40 die folgende Rekursionsformel zu jeder Be
rechnungszeit nacheinander.
Das Vibrationsniveau wird durch die Berechnungs
schaltung 40 auf diese Art und Weise berechnet, weil der
Fahrbahn-µ-Gradient nicht geeignet abgeschätzt werden
kann, wenn über eine Erhöhung oder ähnliches gefahren
wird.
Wenn in der Zwischenzeit das Vibrationsniveau und der
abgeschätzte Wert des Fahrbahn-µ-Gradienten, welche auf
diese Art und Weise geliefert werden, für eine
Asphaltfahrbahn und für eine Fahrbahn mit niedrigem µ
aufgezeichnet werden, zeigt sich, dass sich die
Asphaltfahrbahn und die Fahrbahn mit niedrigem µ deutlich
voneinander unterscheiden, und sogar wenn das Fahrzeug
über eine Erhebung auf der Asphaltfahrbahn fährt, wird
erkannt, dass dieses Fahren sich von einem Bereich in
einer Fahrbahn mit niedrigem µ deutlich unterscheidet.
Wenn die Erfinder ein Verhältnis zwischen dem
Vibrationsniveau und dem Fahrbahn-µ-Gradienten für
jeweilige verschiedene Fahrbahnzustände hinsichtlich der
oben beschriebenen Tatsachen berechneten, wie es in Fig.
10 gezeigt ist, ist aus einem Versuch zu sehen, dass sich
das Vibrationsniveau und der abgeschätzte Wert des
Fahrbahn-µ-Gradienten für jeweilige Fahrbahnzustände, wie
zum Beispiel einer Fahrbahn mit geringem µ, einer
Asphaltfahrbahn, einer gepflasterten Fahrbahn, eine
Fahrbahn mit zusammengepresstem Schnee, einer
Schotterfahrbahn und einer Fahrbahn ohne Belag, deutlich
unterscheiden. Das heißt, dass beispielsweise der
abgeschätzte Wert des Fahrbahn-µ-Gradienten bei der
Fahrbahn mit zusammengepresstem Schnee mit einem mehr
oder weniger geringerem Wert geliefert wird als bei der
Fahrbahn mit hohem µ (einer Asphaltfahrbahn, einer
gepflasterten Fahrbahn) und Bereiche haben in den
Vibrationsniveaus Unterschiede. Die Schotterfahrbahn
liegt zwar in einem Bereich, welcher ein höheres Vibrati
onsniveau hat, aber der abgeschätzte Wert des Fahrbahn-µ-
Gradienten ist geringer als der der Fahrbahn mit hohem µ.
Hier werden in die UND-Schaltung 52 von der Schaltung
42 zur Erfassung eines Bezugszustandes die
Radgeschwindigkeiten der linken und rechten Räder, welche
durch die Radgeschwindigkeitssensoren 12 erfasst werden,
die Fahrzeuggeschwindigkeit, welche durch den
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erfasst wird, das
Vibrationsniveau, welches durch die Schaltung 16 zur
Berechnung eines Vibrationsniveaus berechnet wird, der
Wischerbetriebszustand, welcher durch den
Wischerbetrieberfassungssensor erfasst wird, und die
Umgebungstemperatur, welche durch den Temperatursensor 18
erfasst wird, eingegeben.
Das heißt, es kann von den Radgeschwindigkeitssenso
ren 12 bestimmt werden, ob das Fahrzeug in einer geraden
Linie fährt, wobei die Radgeschwindigkeiten der linken
und rechten Räder verglichen werden. Von der durch den
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfassten
Fahrzeuggeschwindigkeit kann bestimmt werden, ob das
Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit gefahren
wird. Von dem Wischerbetriebszustand, welcher durch den
Wischerbetrieberfassungssensor 20 erfasst wird, kann
angenommen werden, dass es nicht regnet, wenn der Wischer
nicht in Betrieb ist, das heißt, dass die Fahrbahn eine
trockene Fahrbahn ist. Außerdem kann von der Umgebungs
temperatur, welche durch den Temperatursensor 18 erfasst
wird, bestimmt werden, ob die Fahrbahn gefroren ist.
Ferner kann von dem Vibrationsniveau, welches durch die
Schaltung 16 zur Berechnung eines Vibrationsniveaus be
rechnet wird, und durch die Umgebungstemperatur, welche
durch den Temperatursensor 18 erfasst wird, von dem in
Fig. 10 gezeigten Verhältnis dann, wenn das Vibrationsni
veau gering (beispielsweise 0,01) und die Fahrbahn nicht
gefroren sind, bestimmt werden, dass das Fahrzeug auf
einer Asphaltfahrbahn (einer Fahrbahn mit hohem µ)
gefahren wird. Darüber hinaus gibt die UND-Schaltung 52
das Signal aus, wenn erfasst wird, dass das Fahrzeug
geradlinig mit einer konstanten Geschwindigkeit auf einer
Fahrbahn mit geringem µ, welche ein niedriges
Vibrationsniveau hat, gefahren wird.
Der Schaltkreis 54 schaltet seine Ausgabe zu dem µ-
Gradienten von der Schaltung 14 zur Berechnung eines
Fahrbahn-µ-Gradienten um, wenn das Signal von der UND-
Schaltung 52 ausgegeben wird. Die Vergleichseinrichtung
58 bestimmt, ob die Ausgabe von dem Schaltkreis 54 (der
µ-Gradient von der Schaltung 14 zur Berechnung eines
Fahrbahn-µ-Gradienten) größer als der Grenzwert α ist.
Die Zähleinrichtung 60 zählt (erhöht die Variable i um
1), wie oft durch die Vergleichsschaltung 58 bestimmt
wurde, dass der µ-Gradient von der Schaltung 14 zur
Berechnung eines Fahrbahn-µ-Gradienten größer als der
Grenzwert α ist. Wenn der Zählwert für einen bestimmten
Zeitraum oder länger nicht aktualisiert wird, wird
außerdem der Zählwert der Zähleinrichtung 60 durch ein
Signal von der Taktschaltung 62 zurückgestellt (i = 0). Die
Vergleichseinrichtung 64 bestimmt, ob der Zählwert (i)
der Zähleinrichtung 60 größer als der vorbestimmte Wert N
ist. Der Schalter 70 gibt den gespeicherten Merker für
eine Fahrbahn mit hohem µ zu der Speichereinrichtung 66
aus, wenn durch die Vergleichseinrichtung 64 bestimmt
wird, dass der Zählwert (i) der Zähleinrichtung 60 größer
als der vorbestimmte Wert N ist. Außerdem wird zu der
Speichereinrichtung 66 der gespeicherte Merker für eine
Fahrbahn mit hohem µ ausgegeben, wenn der Zählwert (i)
der Zähleinrichtung 60 größer als der vorbestimmte Wert N
ist, und demgemäß kann sogar in einem Fall, in welchem
der µ-Gradient aufgrund eines Rauschens oder eines
Fahrbahnzustandes größer als der Grenzwert wird, sogar
wenn die Fahrbahn keine Fahrbahn mit einem hohen µ ist,
verhindert werden, dass der Merker für eine Fahrbahn mit
hohem µ ausgegeben wird.
Die UND-Schaltung 74 der Schaltung 44 zur Speicherung
eines Anfangswertes des Fahrbahn-µ-Gradienten gibt ein
Signal aus, wenn der Merker für eine Fahrbahn mit hohem µ
und ein Signal (Start der Fahrt) von dem Fahrzeug
geschwindigkeitssensor 22 eingegeben werden, das heißt,
wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt und der Haftungszu
stand des Rades in Bezug auf die Fahrbahn hoch ist. Die
Schaltung 72 zur Berechnung eines Mittelwertes des µ-Gra
dienten mittelt µ-Gradienten über einen vorbestimmten
Zeitraum, von dem an das Signal von der UND-Schaltung 74
eingegeben wird. Außerdem speichert die Schaltung 76 zur
Speicherung eines Anfangswerts des µ-Gradienten den
Mittelwert des µ-Gradienten, welcher durch die Schaltung
72 zur Berechnung eines Mittelwertes des µ-Gradienten be
rechnet wird, als den Anfangswert µI des µ-Gradienten.
In der Zwischenzeit berechnet die Schaltung 78 zur
Berechnung eines Mittelwertes des µ-Gradienten der Schal
tung 46 zum Vergleichen eines Fahrbahn-µ-Gradienten den
Mittelwert µr der µ-Gradienten, welche durch die Schal
tung 14 zur Berechnung eines Fahrbahn-µ-Gradienten durch
eine Methode des gleitenden Mittels berechnet wurden.
Wenn ein Zeitgebersignal eingegeben wird, wird darüber
hinaus der Schalter 80 auf EIN geschaltet, und der Mit
telwert µr des µ-Gradienten, welcher durch die Schaltung
78 zur Berechnung eines Mittelwertes des µ-Gradienten be
rechnet wurde, wird in die Schaltung 82 zum Vergleichen
eines µ-Gradienten-Werts eingegeben, das Verhältnis
(µr/µI) des Anfangswertes µI des µ-Gradienten zu dem
Durchschnittswert µr des µ-Gradienten wird berechnet und
ein Wert (ein Haftungsniveau), welcher den Reifenhaf
tungszustand darstellt, wird ausgegeben.
Als nächstes werden bestimmte Betriebsweisen der
Schaltung 30 zur Erfassung einer Sensorabnormität gemäß
der gegenwärtigen Ausführungsform unter Bezugnahme auf
das in Fig. 11 gezeigte Flussdiagramm erläutert.
Als erstes werden in Schritt 100 die
Radgeschwindigkeitssignale, welche von den
Radgeschwindigkeitssensoren 12 ausgegeben werden, das
Giergeschwindigkeitssignal, welches die Gier
geschwindigkeit anzeigt, die von dem
Giergeschwindigkeitssensor 26 ausgegeben wird, das
Lenkwinkelsignal, welches den Lenkwinkel des Lenkrades
anzeigt und von dem Lenkwinkelsensor 28 ausgegeben wird,
und das Querbeschleunigungssignal, welches die
Querbeschleunigung anzeigt und von dem
Querbeschleunigungssensor 29 ausgegeben wird, eingegeben.
Somit kann die Schaltung 30 zur Erfassung einer
Sensorabnormität mit den Radgeschwindigkeiten, einem Wert
der Giergeschwindigkeit (der im folgenden als
"Giergeschwindigkeitssensorwert YR" bezeichnet wird), ei
nem Wert des Lenkwinkels des Lenkrades (der im folgenden
als "Lenkwinkelsensorwert D" bezeichnet wird) und einem
Wert der Querbeschleunigung (der im folgenden als "Quer-
G-Sensorwert Gy" bezeichnet wird) versehen werden.
Anschließend wird in Schritt 102 auf der Grundlage
des von Schritt 100 gelieferten Radgeschwindigkeitssigna
les bestimmt, ob sich der Radgeschwindigkeitssensor 12 in
einem normalen Zustand befindet. Wenn der Zustand normal
ist (bei einer positiven Bestimmung), fährt der Ablauf
mit Schritt 106 fort. Wenn der Zustand anormal ist (bei
einer negativen Bestimmung), fährt der Ablauf mit Schritt
104 fort und der Ablauf kehrt zu Schritt 100 zurück,
nachdem Informationen, welche anzeigen, dass sich der
Radgeschwindigkeitssensor 12 in einem anormalen Zustand
befindet, in einer nicht gezeigten Speichervorrichtung
gespeichert sind, welche an der Schaltung 30 zur
Erfassung einer Sensorabnormität vorgesehen ist. Hier
kann in dem oben beschriebenen Schritt 102 bestimmt
werden, dass sich der Radgeschwindigkeitssensor 12 in
einem anormalen Zustand befindet, wenn eine
Beschleunigung, welche von den Radge
schwindigkeitssignalen berechnet wird, die von dem Radge
schwindigkeitssensor 12 eingegeben werden, eine
Beschleunigung ist, welche tatsächlich nicht zur
Verfügung gestellt werden kann, oder wenn das
Radgeschwindigkeitssignal auf einem konstanten Wert
unverändert bleibt.
In dem nächsten Schritt 106 wird dadurch, dass das
Haftungsniveau von jedem der vier Räder, welches von der
Schaltung 24 zur Erfassung eines Reifenhaftungszustandes
eingegeben wird, mit einem vorbestimmten Grenzwert ver
glichen wird, bestimmt, ob drei oder mehr Räder ein
schließlich eines ungelenkten Rades Haftung haben. Hier
bei der gegenwärtigen Ausführungsform wird für den Grenz
wert ein Wert verwendet, welcher durch ein Experiment im
voraus erzeugt wird und welcher ein Grenzwert zwischen
dem Haftungszustand und einem Rutschzustand ist. Außerdem
ist hier bei der Bestimmung, ob der Haftungszustand her
beigeführt ist, das ungelenkte Rad mit eingeschlossen,
weil in dieser ersten Ausführungsform die Giergeschwin
digkeit in Schritt 112 auf der Grundlage von Daten, die
nicht das Ausgangssignal von dem Giergeschwindigkeitssen
sor sind, abgeleitet wird, wie es später beschrieben
wird, und in diesem Fall kann, wenn das ungelenkte Rad
Haftung hat, die Giergeschwindigkeit äußerst genau abge
leitet werden. Außerdem wird bestimmt, ob drei oder mehr
Räder Haftung haben, weil in dem Fall von zwei oder weni
ger Rädern nicht bestimmt werden kann, ob die Räder wirk
lich Haftung haben oder nicht. Das heißt, es gibt bei
spielsweise Fälle, wo zwei Hinterräder Haftung haben,
aber zwei Vorderräder keine Haftung haben.
Wenn bestimmt wird, dass drei oder mehr Räder ein
schließlich eines ungelenkten Rades keine Haftung haben
(bei einer negativen Bestimmung), wird angenommen, dass
die Genauigkeit zur Abnormitätsbestimmung der Sensoren
(dem Giergeschwindigkeitssensor 26, dem Lenkwinkelsensor
28 und dem Querbeschleunigungssensor 29), welche
Gegenstände der Abnormitätserfassung durch die Schaltung
30 zur Erfassung einer Sensorabnormität sind, gering ist,
und es wird angenommen, dass sich die Fahrzeugkarosserie
in einem instabilen Zustand befindet und die VSC-Regelung
notwendig ist. Dann wird die existierende (gegenwärtige)
VSC-Regelung durchgeführt und der Ablauf kehrt zu Schritt
100 zurück. Bei der herkömmlichen VSC-Regelung wird vor
der Ist-VSC-Regelung eine einfache Abnormitätsbestimmung
der verschiedenen Sensoren durchgeführt, und die VSC-
Regelung wird auf der Grundlage der Ergebnisse aus dieser
Bestimmung durchgeführt.
Wenn in der Zwischenzeit in Schritt 106 bestimmt
wird, dass drei oder mehr Räder, einschließlich eines un
gelenkten Rades, Haftung haben (bei einer positiven
Bestimmung), wird angenommen, dass die Genauigkeit einer
Abnormitätserfassung der Sensoren, die Gegenstände der
Abnormitätserfassung sind, hoch ist, es wird angenommen,
dass sich die Fahrzeugkarosserie in einem stabilen
Zustand befindet, und dass die VSC-Regelung nicht
notwendig ist. Der Ablauf fährt mit Schritt 110 fort, wo
ein Zustand eingestellt wird, in welchem die VSC-Regelung
nicht ausgeführt wird. Anschließend fährt der Ablauf mit
Schritt 112 fort und dann wird der
Abnormitätserfassungsvorgang der Sensoren, welche
Gegenstände der Abnormitätserfassung sind, durchgeführt.
Außerdem wird bei dem folgenden Abnormitätserfas
sungsvorgang eine Abnormitätserfassung der verschiedenen
Sensoren auf der Grundlage der folgenden drei Gleichungen
(22) bis (24) durchgeführt.
worin V eine Fahrzeuggeschwindigkeit, welche von der
Radgeschwindigkeit berechnet wird, Gy ein Quer-G-Sen
sorwert, YR ein Giergeschwindigkeitssensorwert, θ2 ein
Ist-Lenkwinkel (welcher durch Dividieren eines
Lenkwinkels, der von dem Lenkwin)celsensorwert D
abgeleitet ist, durch ein
Lenkwinkelübersetzungsverhältnis erzielt wird), Kh ein
Stabilitätsfaktor, h eine Radbasis und r ein Kurvenradius
der Fahrzeugkarosserie (welcher aus einer Differenz
zwischen linken und rechten Radgeschwindigkeiten
berechnet wird) sind. Der Kurvenradius r wird durch die
folgende Gleichung (25) berechnet, wie es in Fig. 12
gezeigt ist.
worin Vein eine Fahrzeuggeschwindigkeit eines unge
lenkten Rades an einer Kurveninnenseite, Vaus eine Fahr
zeuggeschwindigkeit eines ungelenkten Rades an einer Kur
venaußenseite, d eine Spurweite und β ein Fahrzeugkaros
serieschräglaufwinkel einer Achse eines ungelenkten Rades
sind. Außerdem wird eine Modifikation in Gleichung (25)
auf der Grundlage von cosß≅1 durchgeführt.
Als erstes wird in Schritt 112 unter Verwendung der
Gleichung (22) bestimmt, ob ein Absolutwert einer Diffe
renz zwischen dem Giergeschwindigkeitssensorwert YR und
einem Wert der Giergeschwindigkeit, welcher auf der
Grundlage des Kurvenradius r(V/r) berechnet wurde, gleich
oder geringer als ein im voraus bestimmter Grenzwert TH_1
ist. Wenn dieser Absolutwert gleich oder geringer als der
Grenzwert TH_1 ist (bei einer positiven Bestimmung), wird
der Giergeschwindigkeitssensor 26 so gesehen, dass er
sich in einem normalen Zustand befindet, und der Ablauf
fährt mit Schritt 116 fort. Wenn der Absolutwert ungleich
oder geringer als der Grenzwert TH_1 ist (bei einer
negativen Bestimmung), wird der
Giergeschwindigkeitssensor so gesehen, dass er sich in
einem anormalen Zustand befindet, der Ablauf fährt dann
mit Schritt 114 fort und kehrt zu Schritt 100 zurück,
nachdem die Informationen, welche anzeigen, dass sich der
Giergeschwindigkeitssensor 26 in einem anormalen Zustand
befindet, in der nicht dargestellten Speichervorrichtung
gespeichert sind. Hier wurde dem Grenzwert TH_1 ein Wert
zugeordnet, welcher durch ein Experiment im voraus als
ein Wert berechnet wurde, in welchem dann, wenn der
Absolutwert der Differenz zwischen dem
Giergeschwindigkeitssensorwert YR und dem berechneten
Giergeschwindigkeitswert gleich oder geringer als dieser
Wert ist, der Giergeschwindigkeitssensor 26 so gesehen
werden kann, dass er sich in einem normalen Zustand
befindet, sogar wenn ein Herstellungsfehler
berücksichtigt wurde.
In Schritt 116 wird unter Verwendung der Gleichung
(23) bestimmt, ob der Absolutwert einer Differenz zwi
schen dem Quer-G-Sensorwert Gy und einem Wert einer Quer
beschleunigung, welcher auf der Grundlage eines Kurvenra
dius r(V2/r) berechnet wurde, gleich oder geringer als
ein Grenzwert TH_2 ist. Wenn dieser Absolutwert gleich
oder geringer als der Grenzwert TH_2 ist (bei einer
positiven Bestimmung), wird der Querbeschleunigungssensor
19 so gesehen, dass er sich in einem normalen Zustand
befindet, und der Ablauf fährt mit Schritt 126 fort. Wenn
der Absolutwert ungleich oder geringer als der Grenzwert
TH_2 ist (bei einer negativen Bestimmung), wird
angenommen, dass sich entweder der
Querbeschleunigungssensor 29 in einem anormalen Zustand
befindet oder ein vergleichsweise hoher Quergradient
vorhanden ist, und der Ablauf fährt mit Schritt 118 fort.
Hier wurde dem Grenzwert TH_2 ein Wert zugeordnet,
welcher durch ein Experiment als ein Wert im voraus
berechnet wurde, in welchem dann, wenn der Absolutwert
der Differenz zwischen dem Quer-G-Sensorwert Gy und dem
berechneten Wert der Querbeschleunigung gleich oder
geringer als dieser Wert ist, der Querbeschleuni
gungssensor 29 so gesehen werden kann, dass er sich in
einem normalen Zustand befindet, sogar wenn ein
Herstellungsfehler berücksichtigt wurde.
In Schritt 118 wird bestimmt, ob ein Absolutwert ei
ner Differenz zwischen dem Quer-G-Sensorwert Gy und einer
Querbeschleunigung Gys, welche auf der Grundlage eines
Fahrzeugkarosserieschräglaufwinkels berechnet wurde, der
durch eine dargestellte Schräglaufwinkelmesseinrichtung
gemessen wurde, gleich oder geringer als ein im voraus
bestimmter Grenzwert TH_4 ist. Hier wurde dem Grenzwert
TH_4 ein Wert zugeordnet, welcher im voraus durch ein Ex
periment als ein Wert berechnet wurde, in welchem dann,
wenn der Absolutwert der Differenz zwischen dem Quer-G-
Sensorwert Gy und der Querbeschleunigung Gys gleich oder
geringer als dieser Wert ist, der Querbeschleunigungssen
sor 29 so gesehen werden kann, dass er sich in einem
normalen Zustand befindet, sogar nachdem ein Herstel
lungsfehler berücksichtigt wurde.
Hier wird die Querbeschleunigung Gys auf der Grund
lage des Fahrzeugkarosserieschräglaufwinkels aus dem fol
genden Grund berechnet.
Die Seitenenergie ist in dem Haftungszustand konstant
und die Seitenkraft kann von dem Fahrzeugkarosse
rieschräglaufwinkel abgeschätzt werden. Hier ist die Sei
tenkraft zur Querbeschleunigung proportional. Daher kann
in dem Haftungszustand die Querbeschleunigung von dem
Fahrzeugkarosserieschräglaufwinkel abgeschätzt werden.
Wenn in Schritt 118 bestimmt wird, dass der Absolut
wert der Differenz zwischen dem Quer-G-Sensorwert Gy und
der Querbeschleunigung Gys gleich oder geringer als der
Grenzwert TH_4 ist (bei einer positiven Bestimmung), wird
angenommen, dass sich der Querbeschleunigungssensor 29 in
einem normalen Zustand befindet und dass der Quergradient
groß ist, und der Ablauf fährt mit Schritt 120 fort. An
schließend wird, nachdem Informationen, welche anzeigen,
dass ein großer Quergradient vorhanden ist, in der nicht
gezeigten Speichervorrichtung gespeichert sind, in
Schritt 122 der Quergradient θ3 durch die folgende Glei
chung (26) berechnet und in der nicht gezeigten Speicher
vorrichtung gespeichert. Der Ablauf kehrt dann zu Schritt
100 zurück.
worin die Bezeichnung g eine Last darstellt. Außerdem
kann der hier gespeicherte Quergradient θ3 verwendet
werden, um einen fälschlichen Betrieb in dem Fall zu ver
hindern, in dem die VSC-Regelung durchgeführt wird. Das
heißt, beispielsweise in einem Zustand, in welchem be
stimmt ist, dass sich der Querbeschleunigungssensor
29
in
einem anormalen Zustand befindet, sind denkbare Zustände
ein Zustand, in welchem sich der Querbeschleunigungssen
sor
29
tatsächlich in einem anormalen Zustand befindet,
und ein Zustand, in welchem fälschlicherweise bestimmt
wird, dass sich der Querbeschleunigungssensor in einem
anormalen Zustand befindet, weil der Quergradient groß
ist. Daher kann dann, wenn der Quergradient θ3 ein großer
Wert ist, sich der Querbeschleunigungssensor
29
in einem
normalen Zustand befinden und die VSC-Regelung kann in
dieser Hinsicht durchgeführt werden.
Wenn in Schritt 118 bestimmt wird, dass der Absolut
wert der Differenz zwischen dem Quer-G-Sensorwert Gy und
der Querbeschleunigung Gys ungleich oder geringer als der
Grenzwert TH 4 ist (bei einer negativen Bestimmung), wird
der Querbeschleunigungssensor 29 so gesehen, dass er sich
in einem anormalen Zustand befindet. Der Ablauf fährt
dann mit Schritt 124 fort, Informationen, welche anzei
gen, dass sich der Querbeschleunigungssensor 29 in einem
anormalen Zustand befindet, werden in der Speichervor
richtung gespeichert, und der Ablauf kehrt anschließend
zu Schritt 100 zurück.
Zwischenzeitlich wird in Schritt 126 unter Verwendung
der Gleichung (24) bestimmt, ob ein Absolutwert einer
Differenz zwischen dem Giergeschwindigkeitssensorwert YR
und einem Wert der Giergeschwindigkeit, welcher auf der
Grundlage des Quer-G-Sensorwerts Gy und dem Ist-Lenkwin
kel θ2 (θ2.V/h-Gy.Kh.V) berechnet wurde, gleich oder
geringer als ein im voraus bestimmter Grenzwert TH_3 ist.
Wenn dieser Absolutwert gleich oder geringer als der
Grenzwert TH_3 ist (bei einer positiven Bestimmung), wird
der Lenkwinkelsensor 28 so gesehen, dass er sich in einem
normalen Zustand befindet, und der Ablauf fährt mit
Schritt 130 fort. Wenn der Absolutwert nicht gleich oder
kleiner als der Grenzwert TH_3 ist (bei einer negativen
Bestimmung), wird der Lenkwinkelsensor 28 so gesehen,
dass er sich in einem anormalen Zustand befindet, und der
Ablauf fährt mit Schritt 128 fort. Hier wurde dem
Grenzwert TH_3 ein Wert zugeordnet, welcher durch ein
Experiment als ein Wert im voraus berechnet wurde, in
welchem dann, wenn der Absolutwert der Differenz zwischen
dem Giergeschwindigkeitssensorwert YR und dem oben
beschriebenen berechneten Wert der Giergeschwindigkeit
gleich oder geringer als dieser Wert ist, der
Lenkwinkelsensor 28 so gesehen, dass er sich in einem
normalen Zustand befindet, sogar wenn ein
Herstellungsfehler berücksichtigt wurde.
In Schritt 128 werden Informationen, weiche anzeigen,
dass sich der Lenkwinkelsensor 28 in einem anormalen
Zustand befindet, in der nicht dargestellten Speichervor
richtung gespeichert, und der Ablauf kehrt zu Schritt 100
zurück. In Schritt 130 werden Informationen, welche an
zeigen, dass sich alle Sensoren, das heißt, der Gierge
schwindigkeitssensor 26, der Lenkwinkelsensor 28 und der
Querbeschleunigungssensor 29, in einem normalen Zustand
befinden, in der nicht dargestellten Speichervorrichtung
gespeichert, und der Ablauf kehrt zu Schritt 100 zurück.
Der Vorgang in Schritt 106 entspricht einer Unter
bindungseinrichtung der gegenwärtigen Erfindung, und der
Vorgang von Schritt 112 bis Schritt 130 entspricht einer
Abnormitätserfassungseinrichtung der gegenwärtigen
Erfindung.
Wie im Detail erläutert worden ist, wird mit der Vor
richtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahrzeugsen
sors gemäß der ersten Ausführungsform dann, wenn der Haf
tungsgrad des Rades in Bezug auf die Fahrbahn niedrig
ist, eine Abnormitätserfassung der Sensoren, welche Ge
genstände der Abnormitätserfassung sind, unterbunden, und
daher kann eine fälschliche Erfassung einer Abnormität
der Sensoren präventiv verhindert werden.
Außerdem können im dem Fall der Vorrichtung zum Er
fassen einer Abnormität eines Fahrzeugsensors gemäß der
ersten Ausführungsform Abnormitäten des Querbeschleuni
gungssensors, des Giergeschwindigkeitssensors und des
Lenkwinkelsensors genau erfasst werden, und demgemäß kann
die Steuerung bzw. Regelung in dem Falle äußerst genau
gemacht werden, in welchem die Vorrichtung dafür verwen
det wird, um ein Querrutschen eines Fahrzeugs mit dem
Querbeschleunigungssensor, dem Giergeschwindigkeitssensor
und dem Lenkwinkelsensor für ein VSC-System zu erfassen.
Gemäß der ersten Ausführungsform wurde die Ausfüh
rungsform für einen Fall erklärt, in welchem der Quergra
dient im voraus nicht abgeschätzt werden kann. Für eine
zweite Ausführungsform wird jedoch ein Modus in einem
Fall erklärt, in welchem der Quergradient im voraus abge
schätzt werden kann. Außerdem sind der Aufbau einer Vor
richtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahrzeugsen
sors gemäß der zweiten Ausführungsform und ihre Betriebs
weisen, mit Ausnahme der Schaltung 30 zur Erfassung einer
Sensorabnormität, die gleichen wie bei der ersten Ausfüh
rungsform, und demgemäß werden hier ihre Erklärungen weg
gelassen.
Es wird eine bestimmte Betriebsweise der Schaltung 30
zur Erfassung einer Sensorabnormität gemäß der zweiten
Ausführungsform unter Bezugnahme auf das in Fig. 13 ge
zeigte Flussdiagramm erläutert.
Als erstes werden in Schritt 200 die Radgeschwindig
keitssignale, welche von den Radgeschwindigkeitssensoren
12 ausgegeben werden, das Giergeschwindigkeitssignal,
welches die Giergeschwindigkeit anzeigt und von dem Gier
geschwindigkeitssensor 26 ausgegeben wird, das Lenkwin
kelsignal, welches den Lenkwinkel des Lenkrades anzeigt
und von dem Lenkwinkelsensor 28 ausgegeben wird, und das
Querbeschleunigungssignal, welches die Querbeschleunigung
anzeigt und von dem Querbeschleunigungssensor 29 ausgege
ben wird, eingegeben. Somit kann die Schaltung 30 zur Er
fassung einer Sensorabnormität mit den Radgeschwindigkei
ten, dem Giergeschwindigkeitssensorwert YR, dem Lenkwin
kelsensorwert D und dem Quer-G-Sensorwert Gy versehen
werden.
Im nächsten Schritt 202 wird auf der Grundlage des
Radgeschwindigkeitssignals, welches von Schritt 200 ge
liefert wird, bestimmt, ob sich der Radgeschwindigkeits
sensor 12 in einem normalen Zustand befindet. In dem
Falle eines normalen Zustands (bei einer positiven
Bestimmung) fährt der Ablauf mit Schritt 206 fort. In dem
Falle eines anormalen Zustandes (bei einer negativen
Bestimmung) fährt der Ablauf mit Schritt 204 fort,
Informationen, welche anzeigen, dass sich der
Radgeschwindigkeitssensor 12 in einem anormalen Zustand
befindet, werden in einer nicht dargestellten
Speichervorrichtung gespeichert, welche an der Schaltung
30 zur Erfassung einer Sensorabnormität vorgesehen ist,
und der Ablauf kehrt anschließend zu Schritt 200 zurück.
Hier in Schritt 200 kann ähnlich wie in der ersten
Ausführungsform bestimmt werden, dass sich der
Radgeschwindigkeitssensor 12 in einem anormalen Zustand
befindet, wenn die Beschleunigung, welche auf der
Grundlage des Radgeschwindigkeitssignals berechnet wird,
das von dem Radgeschwindigkeitssensor 12 eingegeben wird,
eine Beschleunigung ist, welche tatsächlich nicht erzeugt
werden kann, oder wenn das Radgeschwindigkeitssignal auf
einem konstanten Wert unverändert bleibt.
In Schritt 206 wird dadurch, dass das Haftungsniveau
von jedem der vier Räder, welches von der Schaltung 24
zur Erfassung eines Reifenhaftungszustandes eingegeben
wird, mit einem im voraus bestimmten Grenzwert verglichen
wird, bestimmt, ob wenigstens zwei Räder an diagonal
entgegengesetzten Positionen Haftung haben. Hier wurde
dem Grenzwert in der Ausführungsform ein Wert zugeteilt,
der im voraus in einem Experiment derart berechnet wurde,
dass er ein Grenzwert zwischen dem Haftungszustand und
dem Rutschzustand ist. Außerdem wird hier der Gegenstand
der Bestimmung, ob der Haftungszustand herbeigeführt ist,
durch die zwei Räder an diagonal entgegengesetzten Posi
tionen gebildet, weil dadurch ein ungelenktes Rad in dem
Gegenstand und ein Vorderrad und ein Hinterrad enthalten
sein können. Somit kann die Giergeschwindigkeit auf der
Grundlage von Signalen abgeleitet werden, die nicht das
Ausgangssignal von dem Giergeschwindigkeitssensor 26
sind, und die genaue Bestimmung der Haftungszustände kann
verbessert werden.
Wenn bestimmt ist, dass wenigstens zwei Räder an dia
gonal entgegengesetzten Positionen keine Haftung traben
(bei einer negativen Bestimmung), wird angenommen, dass
die Genauigkeit einer Abnormitätsbestimmung der Sensoren
(des Giergeschwindigkeitssensors 26, des Lenkwinkelsen
sors 28 und des Querbeschleunigungssensors 29), welche
den Gegenstand der Abnormitätserfassung durch die Schal
tung 30 zur Erfassung einer Sensorabnormität bilden, ge
ring ist, es wird angenommen, dass sich der
Fahrzeugkörper bzw. die Fahrzeugkarosserie in einem
instabilen Zustand befindet und dass die VSC-Regelung
notwendig ist. Der Ablauf fährt mit Schritt 208 fort, die
herkömmliche VSC-Regelung wird durchgeführt und der
Ablauf kehrt zu Schritt 200 zurück. Bei der herkömmlichen
VSC-Regelung wird eine einfache Abnormitätsbestimmung der
verschiedenen Sensoren vor der Ist-VSC-Regelung
durchgeführt, und die VSC-Regelung wird auf der Grundlage
des Ergebnisses dieser Bestimmung durchgeführt.
In der Zwischenzeit wird in Schritt 206 dann, wenn
bestimmt wurde, dass die wenigstens zwei Räder an den
diagonal entgegengesetzten Positionen Haftung haben (bei
einer positiven Bestimmung), angenommen, dass die
Genauigkeit der Abnormitätserfassung der Sensoren, welche
Gegenstände der Abnormitätsbestimmung sind, hoch ist, und
es wird angenommen, dass sich die Fahrzeugkarosserie in
dem stabilen Zustand befindet und die VSC-Regelung nicht
notwendig ist. Anschließend fährt der Ablauf mit Schritt
210 fort, es wird ein Zustand eingestellt, bei welchem
die VSC-Regelung nicht durchgeführt wird und anschließend
fährt der Ablauf mit Schritt 212 fort.
In Schritt 212 wird bestimmt, ob der Quergradient
gering ist. Wenn der Quergradient gering ist (bei einer
positiven Bestimmung), fährt der Ablauf mit Schritt 216
fort. Wenn der Quergradient nicht gering ist (bei einer
negativen Bestimmung), fährt der Ablauf mit Schritt 214
fort. Es werden Informationen, welche anzeigen, dass ein
verhältnismäßig großer Quergradient vorhanden ist, in der
nicht dargestellten Speichervorrichtung gespeichert, und
anschließend kehrt der Ablauf zu Schritt 200 zurück.
Die Bestimmung in Schritt 212, ob der Quergradient
gering ist, wird wie folgt durchgeführt. Das heißt, eine
Lastverteilung, welche auf die linken und rechten Räder
durch die Querbeschleunigung aufgebracht wird, wenn ein
Fahrzeug auf einer flachen Fahrbahn gefahren wird, unter
scheidet sich von einer Lastverteilung, welche auf die
linken und rechten Räder aufgebracht wird, wenn das Fahr
zeug auf einer Fahrbahn mit einem Quergradienten gefahren
wird, weil hier eine Lastverteilung einer Komponente ei
nes stationären Zustandes, welche durch eine Lastbewegung
nach links oder nach rechts durch den Quergradienten er
zeugt wird, vorhanden ist. Der Unterschied in der Last
verteilung wird durch Beobachtungstakte der Aufhängungen
der linken und rechten Räder (von Abständen zwischen
Schwingarmen und der Fahrzeugkarosserie) bestimmt. Auf
dieser Basis kann die Querbeschleunigung abgeschätzt wer
den. Außerdem kann der Wert der Querbeschleunigung von
der Radgeschwindigkeit als V2/r abgeleitet werden, wie es
in der ersten Ausführungsform gezeigt ist. Daher kann
dann, wenn ein Absolutwert einer Differenz zwischen der
Querbeschleunigung, welche von der Radgeschwindigkeit ab
geschätzt wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf
der Grundlage der Takte der Aufhängungen der linken und
rechten Räder abgeschätzt wird, gleich oder geringer als
ein im voraus bestimmter Grenzwert ist, der Quergradient
als gering betrachtet werden. Deshalb wurde dem Grenzwert
zu diesem Zeitpunkt ein Wert zugeordnet, welcher durch
ein Experiment im voraus als ein Wert berechnet wurde, in
welchem dann, wenn der Absolutwert gleich oder geringer
als dieser Wert ist, ein Quergradient vorgesehen werden
kann, der eine äußerst genaue Abnormitätserfassung der
Sensoren ermöglicht, welche Gegenstände der Abnormitäts
erfassung sind.
Von Schritt 216 an wird ein Abnormitätserfassungs
vorgang der Sensoren durchgeführt, welche Gegenstände der
Abnormitätserfassung sind.
Außerdem wird bei den folgenden Abnormitätserfas
sungsvorgängen die Abnormitätserfassung der jeweiligen
Sensoren auf der Grundlage der folgenden drei Gleichungen
(27) bis (29) durchgeführt.
Hier stellt die Bezeichnung r2 einen Kurvenradius der
Fahrzeugkarosserie dar, welcher von der Fahrzeugka
rosseriegeschwindigkeit und dem Lenkwinkel berechnet
wurde, und gemäß Fig. 14 wird der Kurvenradius r2 durch
die folgende Gleichung (30) berechnet.
Außerdem wird die Gleichung (30) erzielt, wenn der
Quergradient gering ist, und hier ist der Ablauf bzw. Be
trieb auf den Fall eines geringen Quergradienten be
grenzt, wie es in Schritt 212 bestimmt ist. Daher kann
die Gleichung (30) verwendet werden. Außerdem sind Para
meter, mit Ausnahme des Kurvenradius r2 in Gleichung (27)
bis Gleichung (30) gleich denen in der ersten Ausfüh
rungsform.
Als erstes wird in Schritt 216 unter Verwendung von
Gleichung (27) bestimmt, ob ein Absolutwert einer Diffe
renz zwischen dem Quer-G-Sensorwert Gy und einem Wert der
Querbeschleunigung, welcher auf der Grundlage des Kurven
radius r2 (V2/r2) berechnet wird, gleich oder geringer
als ein im voraus bestimmter Grenzwert TH_6 ist. Wenn
dieser Absolutwert gleich oder geringer als der Grenzwert
TH_6 ist (bei einer positiven Bestimmung), fährt der Ab
lauf mit Schritt 220 fort. Es wird ein Zinstand Y1,
welcher anzeigt, dass sich der Lenkwinkelsensor 28 und
der Querbeschleunigungssensor 29 in einem normalen
Zustand befinden, in der nicht dargestellten
Speichervorrichtung gespeichert und der Ablauf fährt
anschließend mit Schritt 222 fort.
Wenn in der Zwischenzeit in Schritt 216 bestimmt
wird, dass der Absolutwert nicht gleich oder kleiner als
der Grenzwert TH_6 ist (bei einer negativen Bestimmung),
fährt der Ablauf mit Schritt 218 fort. Es wird ein
Zustand N1 in der nicht dargestellten Speichervorrichtung
gespeichert und der Ablauf fährt anschließend mit Schritt
222 fort. Hier wurde dem Grenzwert TH_6 ein Wert zugeord
net, welcher im voraus durch ein Experiment als ein Wert
berechnet wurde, bei welchem dann, wenn der Absolutwert
der Differenz zwischen dem Quer-G-Sensorwert Gy und dem
berechneten Querbeschleunigungswert gleich oder geringer
als dieser Wert ist, der Lenkwinkelsensor 28 und der
Querbeschleunigungssensor 29 so gesehen werden können,
dass sie sich in einem normalen Zustand befinden, sogar
nachdem ein Herstellungsfehler berücksichtigt wurde.
In Schritt 222 wird unter Verwendung der Gleichung
(28) bestimmt, ob ein Absolutwert einer Differenz zwi
schen dem Giergeschwindigkeitssensorwert YR und einem
Wert der Giergeschwindigkeit, welcher auf der Grundlage
des Kurvenradius r2 (V/r2) berechnet wurde, gleich oder
geringer als ein im voraus bestimmter Grenzwert TH_7 ist.
Wenn dieser Absolutwert gleich oder geringer als der
Grenzwert TH_7 ist (bei einer positiven Bestimmung),
fährt der Ablauf mit Schritt 226 fort. Es wird ein
Zustand Y2, welcher anzeigt, dass sich der
Giergeschwindigkeitssensor 26 und der Lenkwinkelsensor 28
in einem normalen Zustand befinden, in der nicht
dargestellten Speichervorrichtung gespeichert und der
Ablauf fährt anschließend mit Schritt 228 fort.
Wenn in der Zwischenzeit in Schritt 222 bestimmt
wird, dass der Absolutwert nicht gleich oder kleiner als
der Grenzwert TH_7 ist (bei einer negativen Bestimmung),
fährt der Ablauf mit Schritt 224 fort. Es wird ein
Zustand N2 in der nicht dargestellten Speichervorrichtung
gespeichert und der Ablauf fährt anschließend mit Schritt
228 fort. Hier wurde dem Grenzwert TH_7 ein Wert zugeord
net, welcher durch ein Experiment im voraus als ein Wert
berechnet wurde, in welchem dann, wenn der Absolutwert
der Differenz zwischen dem Giergeschwindigkeitssensorwert
YR und dem berechneten Giergeschwindigkeitswert gleich
oder geringer als dieser Wert ist, der Giergeschwindig
keitssensor und der Lenkwinkelsensor 28 so gesehen werden
können, dass sie sich in einem normalen Zustand befinden,
sogar nachdem ein Herstellungsfehler berücksichtigt
wurde.
In Schritt 228 wird unter Verwendung der Gleichung
(29) bestimmt, ob ein Absolutwert einer Differenz zwi
schen einem Giergeschwindigkeitssensorwert YR und einem
Wert der Giergeschwindigkeit, welcher auf der Grundlage
des Quer-G-Sensorwertes Gy ( = Gy/V) gleich oder geringer
als ein im voraus bestimmter Grenzwert TH_8 ist. Wenn
dieser Absolutwert gleich oder geringer als der Grenzwert
TH_8 ist (bei einer positiven Bestimmung), fährt der Ab
lauf mit Schritt 232 fort. Es wird ein Zustand Y3,
welcher anzeigt, dass sich der Giergeschwindigkeitssensor
26 und der Querbeschleunigungssensor 29 in einem normalen
Zustand befinden, in der nicht dargestellten Speichervor
richtung gespeichert und der Ablauf fährt anschließend
mit Schritt 234 fort.
Wenn in der Zwischenzeit in Schritt 228 bestimmt
wird, dass der Absolutwert nicht gleich oder kleiner als
der Grenzwert TH_8 ist (bei einer negativen Bestimmung),
fährt der Ablauf mit Schritt 230 fort. Es wird ein
Zustand N3 in der nicht dargestellten Speichervorrichtung
gespeichert und der Ablauf fährt anschließend mit Schritt
234 fort. Hier wurde dem Grenzwert TH_8 ein Wert zugeord
net, welcher durch ein Experiment im voraus als ein Wert
berechnet wurde, in welchem dann, wenn der Absolutwert
gleich oder geringer als dieser Wert ist, der Gierge
schwindigkeitssensor 26 und der Querbeschleunigungssensor
29 so gesehen werden, dass sie sich in einem normalen Zu
stand befinden, sogar nachdem ein Herstellungsfehler be
rücksichtigt wurde.
Durch den oben beschriebenen Ablauf von Schritt 216
bis Schritt 232 werden einer der Zustände Y1 und N1, ei
ner der Zustände Y2 und N2 und einer der Zustände Y3 und
N3 als Informationen in Bezug auf die Zustände der Senso
ren geschaffen, die Gegenstände der Abnormitätserfassung
sind.
In Schritt 234 wird eine Abnormitätsbestimmung der
jeweiligen Sensoren auf der Grundlage der Informationen
in Bezug auf die Zustände der jeweiligen Sensoren, welche
durch den oben beschriebenen Ablauf geschaffen werden,
wie unten gezeigt durchgeführt.
Wenn die Zustände Y1, Y2 und Y3 erzielt werden, be
finden sich der Giergeschwindigkeitssensor 26, der Lenk
winkelsensor 28 und der Querbeschleunigungssensor 29 in
einem normalen Zustand.
Wenn die Zustände Y1, N2 und N3 erzielt werden, be
findet sich der Giergeschwindigkeitssensor 26 in einem
anormalen Zustand.
Wenn die Zustände N1, Y2 und N3 erzielt werden, be
findet sich der Querbeschleunigungssensor 29 in einem
anormalen Zustand.
Wenn die Zustände N1, N2 und Y3 erzielt werden, be
findet sich der Lenkwinkelsensor 28 in einem anormalen
Zustand.
Wenn die Zustände N1, N2 und N3 erzielt werden, be
finden sich zwei oder mehr der Sensoren in einem anorma
len Zustand.
Außerdem werden in Schritt 234 Ergebnisse aus der
oben beschriebenen Bestimmung in der nicht dargestellten
Speichervorrichtung gespeichert. Anschließend kehrt der
Ablauf zu Schritt 200 zurück.
Die Abläufe von Schritt 206 und Schritt 212 entspre
chen der Unterbindungseinrichtung der gegenwärtigen Er
findung und der Ablauf von Schritt 216 bis Schritt 234
entspricht der Abnormitätserfassungseinrichtung der
gegenwärtigen Erfindung.
Gemäß detaillierter Beschreibung wird in dem Fall der
Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahrzeug
sensors gemäß der zweiten Ausführungsform dann, wenn der
Haftungsgrad des Rades in Bezug auf die Fahrbahn niedrig
ist und wenn der Quergradient einer Fahrbahn hoch ist,
eine Abnormitätserfassung der Sensoren, welche Gegenstand
einer Abnormitätserfassung sind, unterbunden, und demge
mäß kann eine fälschliche Erfassung von Abnormitäten der
Sensoren präventiv verhindert werden.
Außerdem werden in dem Fall der Vorrichtung zum Er
fassen einer Abnormität eines Fahrzeugsensors gemäß der
zweiten Ausführungsform Abnormitäten des Querbeschleuni
gungssensors, des Giergeschwindigkeitssensors und des
Lenkwinkelsensors genau erfasst, und demgemäß kann die
Steuerung bzw. Regelung in dem Fall äußerst genau gemacht
werden, in welchem die Vorrichtung bei einem VSC-System
verwendet wird, um ein Querrutschen eines Fahrzeugs mit
einem Querbeschleunigungssensor, einem Giergeschwindig
keitssensor und einem Lenkwinkelsensor zu erfassen.
Gemäß einer dritten Ausführungsform wird ein Modus in
einem Fall erläutert, in welchem dann, wenn ein anormaler
Sensor erfasst wird, eine Abnormität eines anderen
Sensors erfasst werden kann, ohne dass ein Sensorwert
verwendet wird, welcher von dem anormalen Sensor
geliefert wird. Außerdem sind der Aufbau einer
Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines
Fahrzeugsensors gemäß der dritten Ausführungsform und
Betriebsweisen, mit Ausnahme der Schaltung 30 zur
Erfassung einer Sensorabnormität, gleich denen der ersten
Ausführungsform, und demgemäß werden ihre Erläuterungen
hier weggelassen.
Es wird eine bestimmte Betriebsweise der Schaltung 30
zur Erfassung einer Sensorabnormität gemäß der dritten
Ausführungsform unter Bezugnahme auf ein in Fig. 15 ge
zeigtes Flußdiagramm erläutert.
Als erstes werden in Schritt 300 die Radgeschwindig
keitssignale, welche von den Radgeschwindigkeitssensoren
12 ausgegeben werden, das Giergeschwindigkeitssignal,
welches die Giergeschwindigkeit anzeigt und von dem Gier
geschwindigkeitssensor 26 ausgegeben wird, das Lenkwin
kelsignal, welches den Lenkwinkel des Lenkrades anzeigt
und von dem Lenkwinkelsensor 28 ausgegeben wird, und das
Querbeschleunigungssignal, welches die Querbeschleunigung
anzeigt und von dem Querbeschleunigungssensor 29 ausgege
ben wird, eingegeben. Dadurch kann die Schaltung 30 zur
Erfassung einer Sensorabnormität mit den Radgeschwindig
keiten, dem Giergeschwindigkeitssensorwert YR, dem Lenk
winkelsensorwert D und dem Quer-G-Sensorwert Gy versehen
werden.
In dem anschließenden Schritt 302 wird bestimmt, ob
sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, in welchem
vier Räder Haftung haben, wobei das Haftungsniveau von
jedem der vier Räder, welches von der Schaltung 24 zur
Erfassung eines Reifenhaftungszustandes eingegeben wird,
mit einem im voraus vorbestimmten Grenzwert verglichen
wird. Hier wurde dem Grenzwert gemäß der Ausführungsform
ein Wert zugeordnet, welcher im voraus durch ein Experi
ment als ein Grenzwert zwischen dem Haftungszustand und
dem Rutschzustand geschaffen wurde. Außerdem wird hier
der Gegenstand zum Bestimmen, ob der Haftungszustand
herbeigeführt ist, durch alle vier Räder gebildet, und
demgemäß kann äußerst genau bestimmt werden, ob der
Haftungszustand erzielt ist.
Wenn bestimmt wird, dass alle vier Räder keine
Haftung haben (bei einer negativen Bestimmung), wird
angenommen, dass die Genauigkeit einer
Abnormitätserfassung der Sensoren (des
Giergeschwindigkeitssensors 26, des Lenkwinkelsensors 28
und des Querbeschleunigungssensors 29), welche den
Gegenstand einer Abnormitätserfassung durch die Schaltung
30 zur Erfassung einer Sensorabnormität bilden, gering
ist, und der Ablauf kehrt zu Schritt 300 zurück. Wenn
bestimmt wird, dass alle vier Räder Haftung haben (bei
einer positiven Bestimmung), wird angenommen, die
Genauigkeit einer Abnormitätserfassung der Sensoren, wel
che Gegenstände der Abnormitätserfassung sind, hoch ist,
und der Ablauf fährt mit Schritt 304 fort. Anschließend
wird der Abnormitätserfassungsvorgang der Sensoren,
welche Gegenstände der Abnormitätserfassung sind,
durchgeführt.
Als erstes werden in Schritt 304 ein Giergeschwin
digkeitswert YRw und ein Querbeschleunigungswert Gyw auf
der Grundlage der Radgeschwindigkeiten mit den folgenden
Gleichungen (31) und (32) berechnet.
worin Vwr eine Radgeschwindigkeit eines rechten Ra
des, Vwl eine Radgeschwindigkeit eines linken Rades, d
eine Spurweite und V eine Fahrzeugkarosseriegeschwindig
keit, welche von den Radgeschwindigkeiten berechnet wird,
sind.
In dem anschließenden Schritt 306 wird bestimmt, ob
ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem Gierge
schwindigkeitssensorwert YR und dem Wert YRw der Gierge
schwindigkeit gleich oder geringer als ein im voraus be
stimmter Grenzwert TH_9 ist. Wenn dieser Absolutwert ge
ringer als der Grenzwert TH_9 ist (bei einer positiven
Bestimmung), wird der Giergeschwindigkeitssensor 26 so
gesehen, dass er sich in einem normalen Zustand befindet,
und der Ablauf fährt mit Schritt 308 fort. Hier wurde dem
Grenzwert TH_9 ein Wert zugeordnet, welcher im voraus
durch ein Experiment als ein Wert geschaffen wurde, in
welchem dann, wenn der Absolutwert der Differenz zwischen
dem Giergeschwindigkeitssensorwert YR und dem berechneten
Giergeschwindigkeitswert YRw geringer als dieser Wert
ist, der Giergeschwindigkeitssensor 26 so betrachtet wer
den kann, dass er sich in einem normalen Zustand
befindet, sogar nachdem ein Herstellungsfehler
berücksichtigt wurde.
In Schritt 308 wird bestimmt, ob ein Absolutwert ei
ner Differenz zwischen dem Quer-G-Sensorwert Gy und der
Querbeschleunigung Gyw geringer als ein im voraus be
stimmter Grenzwert TH_10 ist. 16483 00070 552 001000280000000200012000285911637200040 0002010113772 00004 16364 Wenn dieser Absolutwert ge
ringer als der Grenzwert TH_10 ist (bei einer positiven
Bestimmung), wird der Querbeschleunigungssensor 29 so ge
sehen, dass er sich in einem normalen Zustand befindet,
und der Ablauf fährt mit Schritt 310 fort. Wenn der Abso
lutwert nicht geringer als der Grenzwert TH_10 ist (bei
einer negativen Bestimmung), wird der Querbeschleuni
gungssensor 29 so gesehen, dass er sich in einem
anormalen Zustand befindet, und der Ablauf fährt mit
Schritt 312 fort. Hier wurde dem Grenzwert TH_10 ein Wert
zugeordnet, welcher durch ein Experiment im voraus als
ein Wert berechnet wurde, in welchem dann, wenn der
Absolutwert zwischen dem Quer-G-Sensorwert Gy und der
berechneten Querbeschleunigung Gyw geringer als dieser
Wert ist, der Querbeschleunigungssensor 29 so gesehen
werden kann, dass er sich in einem normalen Zustand
befindet, sogar nachdem ein Herstellungsfehler
berücksichtigt wurde.
In Schritt 310 wird durch die folgenden Gleichungen
(33) oder (34) ein Wert YRs der Giergeschwindigkeit be
rechnet, und der Ablauf fährt mit Schritt 316 fort.
worin Kh ein Stabilitätsfaktor, θ2 ein Ist-Lenkwin
kel, welcher durch Dividieren eines Lenkwinkels, der von
dem Lenkwinkelsensorwert D berechnet wurde, durch das
Lenkübersetzungsverhältnis berechnet wurde, und h eine
Radbasis sind.
Als Alternative werden in Schritt 312 Informationen,
welche anzeigen, dass sich der Querbeschleunigungssensor
29 in einem anormalen Zustand befindet, in der nicht dar
gestellten Speichervorrichtung gespeichert, welche an der
Schaltung 30 zur Erfassung einer Sensorabnormität vorge
sehen ist. Der Ablauf fährt mit Schritt 314 fort, der
Wert YRs der Giergeschwindigkeit wird auf der Grundlage
des Ist-Lenkwinkels θ2 durch die Gleichung (34) berechnet
und der Ablauf fährt dann mit Schritt 316 fort.
Das heißt, wenn in Schritt 308 bestimmt wird, dass
sich der Querbeschleunigungssensor 29 in einem normalen
Zustand befindet, kann die Gleichung (33) unter Verwen
dung des Quer-G-Sensorwertes Gy verwendet werden, und
wenn bestimmt wird, dass sich der Querbeschleunigungssen
sor in einem anormalen Zustand befindet, kann nur Glei
chung (34) verwendet werden, welche den Quer-G-Sensorwert
Gy nicht verwendet.
In Schritt 316 wird bestimmt, ob ein Absolutwert ei
ner Differenz zwischen dem Giergeschwindigkeitssensorwert
YR und dem Giergeschwindigkeitswert YRs, welcher in
Schritt 310 oder in Schritt 314 berechnet wird, geringer
als ein im voraus bestimmter Grenzwert TH_11 ist. Wenn
dieser Absolutwert geringer als der Grenzwert TH_11 ist
(bei einer positiven Bestimmung), werden alle Sensoren
(der Giergeschwindigkeitssensor 26, der Lenkwinkelsensor
28 und der Querbeschleunigungssensor 29), welche den Ge
genstand der Abnormitätserfassung bilden, so gesehen,
dass sie sich in einem normalen Zustand befinden. Der
Ablauf fährt dann mit Schritt 318 fort, Informationen,
welche anzeigen, dass sich alle Sensoren, die die
Gegenstände der Abnormitätserfassung sind, in einem
normalen Zustand befinden, werden in der nicht
dargestellten Speichervorrichtung gespeichert und der
Ablauf kehrt zu Schritt 300 zurück.
Wenn in Schritt 316 bestimmt wird, dass der Absolut
wert der Differenz zwischen dem Giergeschwindigkeitssen
sorwert YR und dem berechneten Giergeschwindigkeitswert
YRs nicht geringer als der im voraus bestimmte Grenzwert
TH_11 ist (bei einer negativen Bestimmung), fährt der Ab
lauf mit Schritt 320 fort. Es werden Informationen, wel
che anzeigen, dass sich der Lenkwinkelsensor 28 in einem
anormalen Zustand befindet, in der nicht dargestellten
Speichervorrichtung gespeichert. Anschließend kehrt der
Ablauf zu Schritt 300 zurück. Hier wurde dem Grenzwert
TH_11 ein Wert zugeordnet, welcher im voraus durch ein
Experiment als ein Wert berechnet wurde, in welchem dann,
wenn der Absolutwert der Differenz zwischen dem Gierge
schwindigkeitssensorwert YR und dem berechnen Gierge
schwindigkeitswert YRs geringer als dieser Wert ist, der
Lenkwinkelsensor 28 so gesehen werden kann, dass er sich
in einem normalen Zustand befindet, sogar wenn ein Her
stellungsfehler berücksichtigt wurde.
Wenn als Alternative in Schritt 306 der Absolutwert
der Differenz zwischen dem Giergeschwindigkeitssensorwert
YR und der berechneten Giergeschwindigkeit YRw nicht ge
ringer als der im voraus bestimmte Grenzwert TH_9 ist
(bei einer negativen Bestimmung), fährt der Ablauf mit
Schritt 322 fort, und es werden Informationen, welche an
zeigen, dass sich der Giergeschwindigkeitssensor 26 in
einem anormalen Zustand befindet, in der nicht
dargestellten Speichervorrichtung gespeichert.
Anschließend fährt der Ablauf mit Schritt 326 fort, und
es wird bestimmt, ob ein Absolutwert einer Differenz
zwischen dem Quer-G-Sensorwert Gy und der
Querbeschleunigung Gyw geringer als der Grenzwert TH_10
ist. Wenn dem so ist (bei einer positiven Bestimmung),
fährt der Ablauf mit Schritt 328 fort, die
Querbeschleunigung GYs wird auf der Grundlage des Ist-
Lenkwinkels θ2 mit der folgenden Gleichung (35) be
rechnet, und der Ablauf fährt mit Schritt 330 fort.
In Schritt 330 wird bestimmt, ob ein Absolutwert ei
ner Differenz zwischen dem Quer-G-Sensorwert GY und der
Querbeschleunigung GYs geringer als ein im voraus be
stimmter Grenzwert TH_12 ist. Wenn dieser Absolutwert ge
ringer als der Grenzwert TH_12 ist (bei einer positiven
Bestimmung), wird der Lenkwinkelsensor 28 so gesehen,
dass er sich in einem normalen Zustand befindet, und der
Ablauf kehrt zu Schritt 300 zurück. Wenn der Absolutwert
nicht geringer als der Grenzwert TH_12 ist (bei einer ne
gativen Bestimmung), fährt der Ablauf mit Schritt 332
fort. Es werden Informationen, welche anzeigen, dass sich
der Lenkwinkelsensor 28 in einem anormalen Zustand befin
det, in der nicht dargestellten Speichervorrichtung ge
speichert, und der Ablauf kehrt daraufhin zu Schritt 300
zurück. Hier wurde dem Grenzwert TH_12 ein Wert zuge
ordnet, welcher im voraus durch ein Experiment als ein
Wert erzeugt wurde, in welchem dann, wenn der Absolutwert
der Differenz zwischen dem Quer-G-Sensorwert Gy und der
Querbeschleunigung GYs geringer als dieser Wert ist, der
Lenkwinkelsensor 28 so gesehen werden kann, dass er sich
in einem normalen Zustand befindet, sogar wenn ein Her
stellungsfehler berücksichtigt wurde.
Wenn als Alternative in Schritt 326 bestimmt wird,
dass der Absolutwert der Differenz zwischen dem Quer-G-
Sensorwert Gy und der Querbeschleunigung Gyw nicht gerin
ger als der Grenzwert TH_10 ist (bei einer negativen Be
stimmung), fährt der Ablauf mit Schritt 334 fort. Es wer
den Informationen, welche anzeigen, dass sich der Querbe
schleunigungssensor 29 in einem anormalen Zustand befin
det, in der nicht dargestellten Speichervorrichtung ge
speichert, der Ablauf fährt anschließend mit Schritt 336
fort und der Wert YRs der Giergeschwindigkeit wird auf
der Grundlage des Ist-Lenkwinkels θ2 durch die Gleichung
(34) berechnet. Das heißt, wenn Schritt 336 ausgeführt
wird, befindet sich der Giergeschwindigkeitssensor in
einem anormalen Zustand. Daher wird in Schritt 336 der
Wert der Giergeschwindigkeit abgeleitet, ohne dass der
Giergeschwindigkeitssensorwert YR verwendet wird.
In dem anschließenden Schritt 338 wird bestimmt, ob
ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem Wert YRw der
Giergeschwindigkeit und dem Wert YRs der Giergeschwindig
keit geringer als ein im voraus bestimmter Grenzwert
TH_13 ist. Wenn dieser Absolutwert geringer als der
Grenzwert TH 13 ist (bei einer positiven Bestimmung),
kann der Lenkwinkelsensor 28 so gesehen werden, dass er
sich in einem normalen Zustand befindet, und der Ablauf
fährt mit Schritt 300 fort. Wenn der Absolutwert nicht
geringer als der Grenzwert TH_13 ist (bei einer negativen
Bestimmung), fährt der Ablauf mit Schritt 332 fort. Hier
wurde dem Grenzwert TH_13 ein Wert zugeordnet, welcher im
voraus durch ein Experiment als ein Wert bestimmt wurde,
in welchem dann, wenn der Absolutwert der Differenz zwi
schen dem Wert YRw der Giergeschwindigkeit und dem Wert
YRs der Giergeschwindigkeit geringer als dieser Wert ist,
der Lenkwinkelsensor 28 so gesehen werden kann, dass er
sich in einem normalen Zustand befindet, sogar wenn ein
Herstellungsfehler berücksichtigt wurde.
Der Ablauf bei Schritt 302 entspricht der Unterbin
dungseinrichtung der gegenwärtigen Erfindung und der Ab
lauf von Schritt 304 bis Schritt 338 entspricht der
Abnormitätserfassungseinrichtung der gegenwärtigen
Erfindung.
Gemäß detaillierter Beschreibung wird in dem Fall der
Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahr
zeugsensors gemäß der dritten Ausführungsform dann, wenn
der Haftungsgrad des Rades in Bezug auf die Fahrbahn
niedrig ist, eine Abnormitätserfassung der Sensoren, wel
che Gegenstände der Abnormitätserfassung sind, unterbun
den, und demgemäß kann eine fälschliche Erfassung von Ab
normitäten der Sensoren präventiv verhindert werden.
Außerdem werden mit der Vorrichtung zum Erfassen ei
ner Abnormität eines Fahrzeugsensors gemäß der dritten
Ausführungsform Abnormitäten des Querbeschleunigungssen
sors, des Giergeschwindigkeitssensors und des Lenkwinkel
sensors genau erfasst und demgemäß kann die Steuerung
bzw. Regelung in dem Fall äußerst genau gemacht werden,
in dem die Vorrichtung bei einem VSC-System verwendet
wird, um ein Querrutschen eines Fahrzeugs mit dem
Querbeschleunigungssensor, dem Giergeschwindigkeitssensor
und dem Lenkwinkelsensor zu erfassen.
Darüber hinaus kann mit der Vorrichtung zum Erfassen
einer Abnormität eines Fahrzeugsensors gemäß der dritten
Ausführungsform dann, wenn ein anormaler Sensor erfasst
wird, eine Abnormität eines anderen Sensors erfasst
werden, ohne dass ein Sensorwert verwendet wird, welcher
durch den anormalen Sensor erzeugt wird, und demgemäß
kann die Abnormität der Sensoren äußerst genau erfasst
werden.
Obwohl bei den oben beschriebenen jeweiligen Ausfüh
rungsformen der Reifenhaftungszustand (der Kurvengrenzzu
stand) unter Verwendung des Fahrbahn-µ-Gradienten berech
net wird, ist die gegenwärtige Erfindung nicht darauf
eingeschränkt, und der Reifenhaftungszustand kann genauso
unter Verwendung eines Bremsdrehmomentgradienten, welcher
ein Gradient eines Bremsdrehmoments in Bezug auf eine
Schlupfgeschwindigkeit ist, als ein Äquivalent des Fahr
bahn-µ-Gradienten, oder unter Verwendung eines Antriebs
drehmomentgradienten, welcher ein Gradient eines An
triebsdrehmoments ist, berechnet werden. Das heißt, der
Reifenhaftungszustand kann auf der Grundlage von jeder
physikalischen Größe berechnet werden, welche ein Durch
drehen eines Rades darstellt, wie zum Beispiel der Fahr
bahn-µ-Gradient, der Bremsdrehmomentgradient oder der An
triebsdrehmomentgradient.
Wie im Detail erklärt worden ist, wird bei der ge
genwärtigen Erfindung eine Erfassung von Abnormitäten von
Sensoren, welche einen Gegenstand einer Abnormitätserfas
sung bilden, sowohl in einem Fall, in welchem ein Haf
tungsgrad des Rades in Bezug auf die Fahrbahn geringer
als ein vorbestimmter Wert ist, als auch in einem Fall,
in welchem ein Quergradient der Fahrbahn gleich oder grö
ßer als ein vorbestimmter Wert ist, unterbunden. Demgemäß
kann erzielt werden, dass eine fälschliche Erfassung von
Abnormitäten von Sensoren präventiv verhindert werden
kann.
Es wird eine Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormi
tät eines Fahrzeugsensors vorgesehen. Die Vorrichtung
kann eine fälschliche Erfassung von Abnormitäten bei Sen
soren verhindern. Die Vorrichtung weist eine Haftungs
graderfassungseinrichtung zum Erfassen eines Haftungsgra
des eines Rades von dem Fahrzeug in Bezug auf eine Fahr
bahnoberfläche auf.
In einem Fall, in welchem der Haftungsgrad geringer
als ein vorbestimmter Grad ist, wird ein Erfassen eines
Vorhandenseins einer Abnormität bei einem Giergeschwin
digkeitssensor, einem Querbeschleunigungssensor und einem
Lenkwinkelsensor unterbunden.
ξν 0
(k) = ζT
(k)θ + r(k)
ζ(k) = [-ξν 1
(k) - ξν 2
(k)]T
θ = [a1a2]T
(N) = (N-1) + h(N)[xu0
(N) - zT
(N)(N-1)]
(-1) = 0, P(-1) = aI, a: EINE AUSREICHEND
GROSSE POSITIVE ZAHL
(N) = (N-1)+ h(N)[xu0
(N) - zT
(N)(N-1)]
m(k) = [-ξy1(k-L)-ξy2(k-L)]T
G(N) = ρG(N-1) + ω(N)2
YR = V/r
Gy = V2
/r
YR = θ2.V/h-Gy.Kh.V
Gy = V2
/r2
YR = V/r2
YR = Gy/V
r2 = (1 + Kh.V2
).h/θ2
YRw = (Vwr-Vw1)/d
Gyw = YRw × V
YRs = V.θ2/h-Gy.Kh.V
YRs = V/(1 + Kh.V2
) × θ2/h
GYs = V2
/(1 + Kh.V2
) × θ2/h
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahr
zeugsensors, mit:
einem ersten Sensor zum Erfassen eines Betriebszu stands eines Fahrzeugs;
einem zweiten Sensor, der sich von dem ersten Sensor unterscheidet, um den Betriebszustand des Fahrzeugs zu erfassen;
einer Abnormitätserfassungseinrichtung, um ein Vor handensein einer Abnormität des ersten Sensors auf der Grundlage eines vorbestimmten Betriebszustandes des Fahrzeugs, welcher durch den ersten Sensor er fasst wird, und des vorbestimmten Betriebszustandes des Fahrzeugs, welcher auf der Grundlage einer Aus gabe des zweiten Sensors abgeschätzt wird, zu er fassen;
einer Haftungsgraderfassungseinrichtung, um einen Haftungsgrad eines Rades des Fahrzeugs in Bezug auf eine Fahrbahnoberfläche zu erfassen; und
einer Unterbindungseinrichtung, um die Erfassung ei nes Vorhandenseins einer Abnormität des ersten Sen sors durch die Abnormitätserfassungseinrichtung in wenigstens einem Fall, im welchem der Haftungsgrad geringer ist als der vorbestimmte Grad ist, oder in einem Fall, in welchem ein Quergradient der Fahrbahn oberfläche gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, zu unterbinden.
einem ersten Sensor zum Erfassen eines Betriebszu stands eines Fahrzeugs;
einem zweiten Sensor, der sich von dem ersten Sensor unterscheidet, um den Betriebszustand des Fahrzeugs zu erfassen;
einer Abnormitätserfassungseinrichtung, um ein Vor handensein einer Abnormität des ersten Sensors auf der Grundlage eines vorbestimmten Betriebszustandes des Fahrzeugs, welcher durch den ersten Sensor er fasst wird, und des vorbestimmten Betriebszustandes des Fahrzeugs, welcher auf der Grundlage einer Aus gabe des zweiten Sensors abgeschätzt wird, zu er fassen;
einer Haftungsgraderfassungseinrichtung, um einen Haftungsgrad eines Rades des Fahrzeugs in Bezug auf eine Fahrbahnoberfläche zu erfassen; und
einer Unterbindungseinrichtung, um die Erfassung ei nes Vorhandenseins einer Abnormität des ersten Sen sors durch die Abnormitätserfassungseinrichtung in wenigstens einem Fall, im welchem der Haftungsgrad geringer ist als der vorbestimmte Grad ist, oder in einem Fall, in welchem ein Quergradient der Fahrbahn oberfläche gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, zu unterbinden.
2. Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahr
zeugsensors nach Anspruch 1, worin der erste Sensor
wenigstens ein Querbeschleunigungssensor, ein Gierge
schwindigkeitssensor oder ein Lenkwinkelsensor ist.
3. Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahr
zeugsensors nach Anspruch 1, worin der zweite Sensor
ein Radgeschwindigkeitssensor ist.
4. Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahr
zeugsensors nach Anspruch 2, worin der zweite Sensor
ein Radgeschwindigkeitssensor ist.
5. Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahr
zeugsensors nach Anspruch 1, worin:
ein Giergeschwindigkeitssensor und ein Querbeschleu nigungssensor als der erste Sensor dienen, und die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Giergeschwindigkeitssensor auf der Grundlage einer Giergeschwindigkeit, welche durch den Giergeschwindigkeitssensor erfasst wird, und einer Giergeschwindigkeit, welche auf der Grund lage der Ausgabe des zweiten Sensors abgeschätzt wird, erfasst;
in einem Fall, wo bei dem Giergeschwindigkeitssensor keine Abnormität erfasst wird, der Querbeschleuni gungssensor als der erste Sensor und der Gierge schwindigkeitssensor als der zweite Sensor dienen, und die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhan densein einer Abnormität bei dem Querbeschleunigungs sensor auf der Grundlage einer Querbeschleunigung, welche durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage einer Ausgabe des Giergeschwindigkeitssen sors abgeschätzt wird, erfasst; und
in einem Fall, wo bei dem Giergeschwindigkeitssensor eine Abnormität erfasst wird, der Querbeschleuni gungssensor als der erste Sensor und ein anderer Sen sor als der Giergeschwindigkeitssensor als der zweite Sensor dienen, und die Abnormitätserfassungseinrich tung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Quer beschleunigungssensor auf der Grundlage der Querbe schleunigung, welche durch den Querbeschleunigungs sensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage einer Ausgabe des Sensors, der nicht der Giergeschwindigkeitssensor ist, er fasst.
ein Giergeschwindigkeitssensor und ein Querbeschleu nigungssensor als der erste Sensor dienen, und die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Giergeschwindigkeitssensor auf der Grundlage einer Giergeschwindigkeit, welche durch den Giergeschwindigkeitssensor erfasst wird, und einer Giergeschwindigkeit, welche auf der Grund lage der Ausgabe des zweiten Sensors abgeschätzt wird, erfasst;
in einem Fall, wo bei dem Giergeschwindigkeitssensor keine Abnormität erfasst wird, der Querbeschleuni gungssensor als der erste Sensor und der Gierge schwindigkeitssensor als der zweite Sensor dienen, und die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhan densein einer Abnormität bei dem Querbeschleunigungs sensor auf der Grundlage einer Querbeschleunigung, welche durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage einer Ausgabe des Giergeschwindigkeitssen sors abgeschätzt wird, erfasst; und
in einem Fall, wo bei dem Giergeschwindigkeitssensor eine Abnormität erfasst wird, der Querbeschleuni gungssensor als der erste Sensor und ein anderer Sen sor als der Giergeschwindigkeitssensor als der zweite Sensor dienen, und die Abnormitätserfassungseinrich tung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Quer beschleunigungssensor auf der Grundlage der Querbe schleunigung, welche durch den Querbeschleunigungs sensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage einer Ausgabe des Sensors, der nicht der Giergeschwindigkeitssensor ist, er fasst.
6. Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahr
zeugsensors nach Anspruch 1, worin:
ein Giergeschwindigkeitssensor und ein Querbeschleu nigungssensor als der erste Sensor und ein Radge schwindigkeitssensor als der zweite Sensor dienen,
die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhanden sein einer Abnormität bei dem Giergeschwindigkeits sensor auf der Grundlage einer Giergeschwindigkeit, welche durch den Giergeschwindigkeitssensor erfasst wird, und einer Giergeschwindigkeit, welche auf der Grundlage einer Ausgabe des Radgeschwindigkeitssen sors abgeschätzt wird, erfasst;
die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhanden sein einer Abnormität bei dem Querbeschleunigungssen sor auf der Grundlage einer Querbeschleunigung, wel che durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grund lage der Ausgabe des Radgeschwindigkeitssensors abge schätzt wird, erfasst;
in einem Fall, wo sich der Giergeschwindigkeitssensor und der Querbeschleunigungssensor in einem normalen Zustand befinden, die Abnormitätserfassungseinrich tung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Lenk winkelsensor auf der Grundlage der durch den Gierge schwindigkeitssensor erfassen Giergeschwindigkeit, und einer Giergeschwindigkeit, welche auf der Grund lage der durch den Querbeschleunigungssensor er fassten Querbeschleunigung, der Ausgabe des Radge schwindigkeitssensors und der Ausgabe des Lenkwinkel sensors abgeschätzt wird, erfasst.
ein Giergeschwindigkeitssensor und ein Querbeschleu nigungssensor als der erste Sensor und ein Radge schwindigkeitssensor als der zweite Sensor dienen,
die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhanden sein einer Abnormität bei dem Giergeschwindigkeits sensor auf der Grundlage einer Giergeschwindigkeit, welche durch den Giergeschwindigkeitssensor erfasst wird, und einer Giergeschwindigkeit, welche auf der Grundlage einer Ausgabe des Radgeschwindigkeitssen sors abgeschätzt wird, erfasst;
die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhanden sein einer Abnormität bei dem Querbeschleunigungssen sor auf der Grundlage einer Querbeschleunigung, wel che durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grund lage der Ausgabe des Radgeschwindigkeitssensors abge schätzt wird, erfasst;
in einem Fall, wo sich der Giergeschwindigkeitssensor und der Querbeschleunigungssensor in einem normalen Zustand befinden, die Abnormitätserfassungseinrich tung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Lenk winkelsensor auf der Grundlage der durch den Gierge schwindigkeitssensor erfassen Giergeschwindigkeit, und einer Giergeschwindigkeit, welche auf der Grund lage der durch den Querbeschleunigungssensor er fassten Querbeschleunigung, der Ausgabe des Radge schwindigkeitssensors und der Ausgabe des Lenkwinkel sensors abgeschätzt wird, erfasst.
7. Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahr
zeugsensors nach Anspruch 6, worin:
in einem Fall, wo die Abnormitätser fassungseinrich tung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Quer beschleunigungssensor auf der Grundlage der durch den Querbeschleunigungssensor erfassten Querbeschleuni gung und der Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage der Ausgabe des Radgeschwindigkeitssignals abgeschätzt wird, auf der Grundlage der Querbeschleu nigung, welche durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage einer Ausgabe einer vorbestimmten Messeinrichtung abgeschätzt wird, erfasst, wird be stimmt:
ob eine Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor selbst oder
eine andere Ursache als die Abnormität bei dem Quer beschleunigungssensor selbst
eine Ursache für die Erfassung der Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor ist.
in einem Fall, wo die Abnormitätser fassungseinrich tung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem Quer beschleunigungssensor auf der Grundlage der durch den Querbeschleunigungssensor erfassten Querbeschleuni gung und der Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage der Ausgabe des Radgeschwindigkeitssignals abgeschätzt wird, auf der Grundlage der Querbeschleu nigung, welche durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage einer Ausgabe einer vorbestimmten Messeinrichtung abgeschätzt wird, erfasst, wird be stimmt:
ob eine Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor selbst oder
eine andere Ursache als die Abnormität bei dem Quer beschleunigungssensor selbst
eine Ursache für die Erfassung der Abnormität bei dem Querbeschleunigungssensor ist.
8. Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahr
zeugsensors nach Anspruch 7, worin die vorbestimmte
Messeinrichtung eine Schräglaufwinkelmesseinrichtung
ist, um einen Fahrzeugkarosserieschräglaufwinkel zu
messen, und worin die Abnormitätserfassungseinrich
tung auf der Grundlage der Querbeschleunigung, welche
durch den Querbeschleunigungssensor erfasst wird, und
einer Querbeschleunigung, welche auf der Grundlage
einer Ausgabe der Schräglaufwinkelmesseinrichtung ab
geschätzt wird, bestimmt, ob
die Erfassung der Abnormität bei dem Querbeschleuni gungssensor aufgrund der Abnormität bei dem Querbe schleunigungssensor selbst ist, oder
die Erfassung der Abnormität bei dem Querbeschleuni gungssensor eher aufgrund dessen ist, dass der Quer gradient größer als ein vorbestimmter Wert ist, als aufgrund der Abnormität bei dem Querbeschleunigungs sensor selbst.
die Erfassung der Abnormität bei dem Querbeschleuni gungssensor aufgrund der Abnormität bei dem Querbe schleunigungssensor selbst ist, oder
die Erfassung der Abnormität bei dem Querbeschleuni gungssensor eher aufgrund dessen ist, dass der Quer gradient größer als ein vorbestimmter Wert ist, als aufgrund der Abnormität bei dem Querbeschleunigungs sensor selbst.
9. Vorrichtung zum Bestimmen einer Abnormität eines
Fahrzeugsensors nach Anspruch 6, worin die Haftungs
graderfassungseinrichtung beurteilt, ob drei oder
mehr Räder des Fahrzeugs, einschließlich eines unge
lenkten Rades, in Bezug auf die Fahrbahnoberfläche
eine Haftung haben oder nicht.
10. Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahr
zeugsensors nach Anspruch 1, die außerdem aufweist:
eine Quergradientenerfassungseinrichtung, um den Quergradienten der Fahrbahn zu erfassen,
worin, bevor die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem ersten Sensor erfasst, der Haftungsgrad und der Quergradient der Fahrbahnoberfläche erfasst werden.
eine Quergradientenerfassungseinrichtung, um den Quergradienten der Fahrbahn zu erfassen,
worin, bevor die Abnormitätserfassungseinrichtung ein Vorhandensein einer Abnormität bei dem ersten Sensor erfasst, der Haftungsgrad und der Quergradient der Fahrbahnoberfläche erfasst werden.
11. Vorrichtung zum Erfassen einer Abnormität eines Fahr
zeugsensors nach Anspruch 10, worin die Haftungsgrad
erfassungseinrichtung beurteilt, ob wenigstens zwei
Räder des Fahrzeugs an diagonal entgegengesetzten Po
sitionen in Bezug auf die Fahrbahnoberfläche eine
Haftung haben oder nicht.
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