DE19935030A1

DE19935030A1 - Vorrichtung zum Messen einer Längsbeschleunigung eines Fahrzeuges, die gegen statische und dynamische Fehler immun ist

Info

Publication number: DE19935030A1
Application number: DE19935030A
Authority: DE
Inventors: Kouichi Hara; Kazunori Kagawa; Akiharu Kanagawa
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1999-07-26
Publication date: 2000-02-24
Anticipated expiration: 2019-07-27
Also published as: JP2000052964A; DE19935030B4; JP3662118B2; US6254204B1

Abstract

Es wird ein erstes Signal dadurch erzielt, daß Geschwindigkeiten von Rädern eines Fahrzeugs erfaßt werden, um die Radgeschwindigkeit anzuzeigen. Andererseits wird ein zweites Signal dadurch erzielt, daß eine Längsbeschleunigung erfaßt wird, um die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs direkt anzuzeigen. Ein drittes Signal, das die Änderungsrate der Radgeschwindigkeit anzeigt, wird durch Differenzieren des ersten Signals nach der Zeit erzielt. Das dritte Signal spricht auf eine kleine Wölbung oder Vertiefung der Fahrbahnoberfläche, nicht aber auf eine Längsneigung der Fahrbahnoberfläche an. Das zweite Signal spricht nicht auf eine kleine Wölbung oder Vertiefung der Fahrbahnoberfläche, sondern auf eine Längsneigung der Fahrbahnoberfläche an. Anschließend wird von dem zweiten Signal dadurch ein viertes Signal erzielt, daß dessen Niederfrequenzbestandteile herausgefiltert werden, während von dem dritten Signal dadurch ein fünftes Signal erzielt wird, daß dessen Hochfrequenzbestandteile herausgefiltert werden. Anschließend wird ein endgültiges Längsbeschleunigungssignal dadurch erzielt, daß das vierte und das fünfte Signal kombiniert werden. Es ist wünschenswert, daß eine Grenzfrequenz bei der Tiefpaßfilterung herab gesenkt wird, wenn ein Blockieren der Bremse aufgetreten ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen einer Längsbeschleunigung von Fahrzeugen, und insbe sondere betrifft sie eine derartige Vorrichtung zum Messen einer Längsbeschleunigung, die gegen statische und dynami sche Fehler immun ist.

Stand der Technik

Eine Vorrichtung zum Messen einer Längsbeschleunigung eines Fahrzeuges ist bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei einer modernen Fahrzeugstabilitätsregelung, die Mikro computer verwendet, bekannt und weit verbreitet. Beispiele für diese Fahrzeugstabilitätsregelungen sind in dem US Pa tent 5,702,165, dem US Patent 5,704,695 und dem US Patent 5,839,798 gezeigt. Diese Fahrzeugstabilitätsregelungen verwenden Mikrocomputer, um die Fahrzeugstabilitätsberech nungen auf der Grundlage von verschiedenen Eingangssigna len, die die Längsbeschleunigung des Fahrzeuges beinhalten, durchführen, während die Fahrzeuge gefahren werden.

Im Grundprinzip ist ein Sensor zum Messen einer Längsbeschleunigung eines Fahrzeuges mit einem Pendel betätigbar, das dafür ausgelegt ist, daß es sich in Bezug auf ein Gehäuse nach vorne oder nach hinten verschiebt, welches das Pendel derart hält, daß es im Ansprechen auf eine gemäß einer Verlangsamung oder einer Beschleunigung des Fahrzeuges daran angelegte Trägheitskraft derart schwingen kann. Obwohl ein Längsbeschleunigungssensor im allgemeinen bei den meisten Fahrzeugstabilitätsregelungen einer der wichtigsten Parametersensoren ist, kümmerte man sich in keiner dieser Regelungen aus dem Stand der Technik um Fehler bei den Meßvorgängen der Längsbeschleuni gungssensoren. Trotzdem sind die Sensoren zum Messen der Längsbeschleunigung von Fahrzeugen von Natur aus mit statischen und dynamischen Fehlern verbunden, die als externe Fehler bezeichnet werden sollten, weil sie keine derartigen Fehler sind, die in der Meßvorrichtung selbst auftreten, sondern weil sie Fehler sind, die in einem Stadium bzw. einer Phase auftreten, in der das dazu gehörende physikalische Phänomen zu dem Sensor als eine Längsbeschleunigung übertragen wird. Der statische Fehler ergibt sich aufgrund einer Längsneigung der Fahrbahnoberfläche, auf der das Fahrzeug gefahren wird, während sich der dynamische Fehler meistens aufgrund einer vorübergehenden Längsschwingung des Fahrzeugs ergibt, die durch eine kleine konvexe oder konkave Verformung der Fahrbahnoberfläche verursacht wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Hinsichtlich der oben erwähnten, bestimmten Situationen der Messung einer Längsbeschleunigung bei Fahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, ist es Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Messen einer Längsbeschleunigung eines Fahrzeugs vorzusehen, die derart verbessert worden ist, daß sie gegen derartige, oben beschriebene statische und dynamische Fehler immun ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Messen einer Längsbeschleunigung eines Fahrzeugs mit Rädern vorgesehen, die folgendes aufweist:
eine erste Einrichtung zum Erfassen einer Radge schwindigkeit von wenigstens einem der Räder, um ein er stes, eine Radgeschwindigkeit anzeigendes Signal zu erzeu gen;
eine zweite Einrichtung zum Erfassen einer Längsbe schleunigung des Fahrzeuges, um ein zweites, eine Längsbe schleunigung anzeigendes Signal zu erzeugen;
eine dritte Einrichtung zum Differenzieren des ersten Signales nach der Zeit, um ein drittes, eine Änderungsrate der Radgeschwindigkeit anzeigendes Signal zu erzeugen;
eine vierte Einrichtung zum Filtern des zweiten Signales, um davon dessen Niederfrequenzbestandteile zu entfernen, um ein viertes Signal zu erzeugen;
eine fünfte Einrichtung zum Filtern des dritten Signales, um davon dessen Hochfrequenzbestandteile zu ent fernen, um ein fünftes Signal zu erzeugen; und
eine sechste Einrichtung zum Kombinieren des vierten und fünften Signales, um ein sechstes, eine Längsbe schleunigung des Fahrzeuges anzeigendes Signal zu erzeugen.

Das erste Signal, das durch die erste Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit von wenigstens einem der Räder des Fahrzeugs erzielt worden ist, um die Radge schwindigkeit anzuzeigen, basiert auf der Drehgeschwindig keit des Rades, und daher spricht das erste Signal leicht auf eine geringe konvexe oder konkave Verformung der Fahr bahnoberfläche, nicht aber auf eine Längsneigung der Fahr bahnoberfläche an. Daher spricht das die Änderungsrate der Radgeschwindigkeit anzeigende, dritte Signal, das durch die dritte Einrichtung zum Differenzieren des ersten Signales nach der Zeit erzielt worden ist, leicht auf eine kleine konvexe oder konkave Verformung der Fahrbahnoberfläche, nicht aber auf eine Längsneigung der Fahrbahnoberfläche an.

Andererseits spricht das zweite Signal, daß durch die zweite Einrichtung zum Erfassen einer Längsbeschleunigung erzielt worden ist, um die Längsbeschleunigung des Fahr zeugs direkt anzuzeigen, nicht auf eine kleine konvexe oder konkave Verformung der Fahrbahnoberfläche, sondern auf eine Längsneigung der Fahrbahnoberfläche an.

Wenn das vierte Signal von dem zweiten Signal durch die vierte Einrichtung derart erzielt wird, daß Niederfrequenzbestandteile von dem zweiten Signal entfernt sind, ist daher das vierte Signal gegen eine kleine konvexe oder konkave Verformung der Fahrbahnoberfläche und gegen eine Längsneigung der Fahrbahnoberfläche immun. Entsprechend ist das fünfte Signal gegen eine kleine konvexe oder konkave Verformung der Fahrbahnoberfläche und gegen eine Längsneigung der Fahrbahnoberfläche immun, wenn es von dem dritten Signal durch die fünfte Einrichtung derart erzielt wird, daß von dem dritten Signal Hochfrequenzbestandteile entfernt sind.

Somit werden zwei getrennte Signale erzielt, von wel chen jedes die Längsbeschleunigung des Fahrzeuges anzeigt, während sie gegen derartige, oben beschriebene statische und dynamische Fehler immun sind. Durch Kombinieren des vierten und fünften Signales kann daher die Vorrichtung zum Messen einer Längsbeschleunigung eines Fahrzeuges eine ge eignete Größe der Längsbeschleunigung vorsehen, die gegen statische sowie dynamische Fehler immun ist.

Bei der oben erwähnten Vorrichtung kann die sechste Einrichtung das sechste Signal dadurch bilden, daß die Werte des vierten und fünften Signales gemittelt werden.

Die Vorrichtung kann außerdem eine siebte Einrichtung zum Erfassen eines Blockierens von wenigstens einem der Rä der aufgrund eines durch das Bremssystem durchgeführten Bremsens aufweisen, und die fünfte Einrichtung kann eine Grenzfrequenz für das Filtern herab senken, oberhalb welcher sie die Hochfrequenzbestandteile von dem dritten Signal entfernt, um das fünfte Signal zu erzeugen, wenn die siebte Einrichtung das Blockieren des Rades erfaßt.

Bei einer solchen Modifikation kann die siebte Ein richtung das Blockieren von dem einen Rad erfassen, wobei dessen Schlupfverhältnis größer ist als sein dafür im vor aus bestimmter Grenzwert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht eines vierradge triebenen Fahrzeuges, in welchem die Vorrichtung zum Messen einer Längsbeschleunigung eines Fahrzeuges gemäß der vor liegenden Erfindung in Form einer ersten Ausführungsform untergebracht ist;

Fig. 2 ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise der Vor richtung zum Messen einer Längsbeschleunigung aus Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 eine schematische Darstellung, die zwei auf einem Gefälle gefahrene Fahrzeuge zeigt, wobei bei der Messung der Längsbeschleunigung durch einen herkömmlichen Längsbeschleunigungssensor ein statischer Fehler verursacht wird;

Fig. 4 eine schematische Darstellung, die zwei auf ei ner horizontalen Fahrbahn mit einer konkaven Verformung in der Fahrbahnoberfläche gefahrene Fahrzeuge zeigt, wobei bei der Messung der Längsbeschleunigung durch einen herkömmli chen Längsbeschleunigungssensor ein dynamischer Fehler ver ursacht wird;

Fig. 5 ein Diagramm, das Beispiele für die statischen und dynamischen Fehler zeigt, die bei der Messung durch die herkömmlichen Längsbeschleunigungssensoren bei den Situa tion in den Fig. 3 und 4 verursacht worden sind, und das auch zeigt, wie die Fehler gemäß der vorliegenden Erfindung vermieden werden; und

Fig. 6A bis 6E graphische Darstellungen, die ein Bei spiel für eine Erfassung von Beschleunigungen durch ver schiedene Beschleunigungserfassungseinrichtungen zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung in Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung genauer beschrieben.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 hat ein im allgemeinen durch 12 gekennzeichnetes vierradgetriebenes Fahrzeug ein linkes Vorderrad 10FL, ein rechtes Vorderrad 10FL, ein rechtes Vorderrad 10FR, ein linkes Hinterrad 10RL bzw. ein rechtes Hinterrad 10RR. Diese Räder sind dafür ausgelegt, daß sie durch Radzylinder 14FL, 14FR, 14RL bzw. 14RR durch einen Hydraulikdruck gebremst werden, der an diese von einem Hydraulikkreis 16 wahlweise zugeführt wird, welcher unter einer Steuerung einer elektronischen Steuereinrichtung 18 betätigt wird. Der elektronischen Steuereinrichtung 18 werden von einem Laserradar 20 ein Signal, das einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vor dem Fahrzeug vorhandenen Objekt anzeigt, von Radgeschwindigkeitssensoren 22FL, 22FR, 22RL bzw. 22RR Signale, von welchen jedes eine Radgeschwindigkeit von jedem linken Vorderrad, jedem rechten Vorderrad, jedem linken Hinterrad und jedem rechten Hinterrad anzeigt, und von einem Längsbeschleunigungssensor 24 ein Signal, das eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs anzeigt, zugeführt. Der Längsbeschleunigungssensor 24 kann ein herkömmlicher Längsbeschleunigungssensor sein. Die elektronische Steuereinrichtung 18 führt zusätzlich zu verschiedenen Berechnungen, wie die, die durch die Fahr zeugstabilitätsregelungen der zuvor erwähnten US Patente durchgeführt worden sind, Berechnungen für die vorliegende Erfindung, wie sie unterhalb beschrieben sind, durch, und sie steuert den Hydraulikkreis 16.

Außerdem steuert die elektronische Steuereinrichtung 18 eine in der Figur nicht dargestellte Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung des Fahrzeugs mittels einer Motorsteuerung 26 derart, daß die Brennkraftmaschine automatisch gedrosselt wird, wenn das Laserradar 20 ein Hindernis erfaßt, wie z. B. ein Fahrzeug, daß vorne innerhalb eines bestimmten Abstandes fährt, der gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt worden ist, und die elektronische Steuereinrichtung 18 steuert außerdem den Hydraulikkreis 16, um das Fahrzeug automatisch abzubremsen, denn das Laserradar 20 erfaßt, daß das Hindernis näher kommt. Obwohl, eine derartige, automatische Geschwin digkeitsregelung mit der vorliegenden Erfindung nicht di rekt im Zusammenhang steht, ist es sehr wichtig, daß die Längsbeschleunigung des Fahrzeuges für eine derartige Rege lung korrekt erfaßt wird.

Wie aus der Beschreibung unterhalb zu erkennen ist, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung, die in dem Fahrzeug 12 der Fig. 1 untergebracht ist, um die Längsbeschleunigung des Fahrzeuges zu messen, durch die elektronische Steuereinrichtung 18, die Radgeschwindigkeitssensoren 22FL bis 22RR und den Längsbeschleunigungssensor 24 gebildet. Die elektronische Steuereinrichtung 18 ist im wesentlichen eine Kombination aus einer Hardware eines herkömmlichen Mikrocomputers, der eine Zentraleinheit, einen Nurlesespeicher, einen Arbeitsspeicher, Eingangs- und Aus gangsanschlüsse und einen diese Bauteile verbindenden, herkömmlichen Bus aufweist, und einer Software, die ein Grundbetriebssystem, eine Berechnungssoftware für die vorliegende Erfindung und ein bestimmtes, automatisches Fahrzeugantriebsregelungssystem, wie z. B. das oben erwähnte automatische Geschwindigkeitsregelungssystem, aufweist.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Vorrichtung zum Messen einer Längsbeschleunigung eines Fahrzeuges, der in der Tat ein funktioneller Aufbau ist, wie er bei Erfindungen dieser Art üblich ist, wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 2 in Form der Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Betrieb der Vorrichtung zum Messen einer Längsbeschleunigung durch die Schritte des Flußdiagramms der Fig. 2 hindurch wird beim Schließen eines (nicht gezeigten) Zündschalters des Fahrzeugs 12 gestartet und bei einer Zykluszeit, beispielsweise im zweistelligen Mikrosekundenbereich, so lange wiederholt, wobei von Schritt 110 zu Schritt 10 zurück gekehrt wird, bis der Zündschalter geöffnet wird.

Wenn der Betrieb gestartet worden ist, werden in Schritt 10 die Signale von den in Fig. 1 gezeigten Sensoren eingelesen.

In Schritt 20 wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage der von den Radgeschwindigkeitssensoren 22FL, 22FR, 22RL und 22RR empfangenen Signale berechnet. Nur als eine günstige Ausführungsform werden mit Ausnahme der höchsten und der niedrigsten Radgeschwindigkeit Vwi (i=fl, fr, rl, rr, was die Zugehörigkeit zu dem linken Vorderrad, dem rechten Vorderrad, dem linken Hinterrad bzw. dem rechten Hinterrad kennzeichnet) die zwei verbleibenden mittleren Radgeschwindigkeiten dafür verwendet, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V zu berechnen.

In Schritt 30 wird ein auf der Zeit basierendes Differential der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet, um die Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit pro Zeit, d. h. eine erste Längsbeschleunigung Gxw, zu erzielen, die auf der Fahrzeuggeschwindigkeit basiert. In der Tat kann Gxw dadurch berechnet werden, daß eine Differenz zwischen der Größe von V in dem gegenwärtigen Zyklus der Regelung, die das Flußdiagramm der Fig. 2 abarbeitet, und der Größe in dem vorhergehenden Zyklus durch die Zykluszeit dividiert wird.

In Schritt 40 wird auf der Grundlage des von dem Längs beschleunigungssensor 24 empfangenen Signals eine zweite Längsbeschleunigung Gxg berechnet.

In Schritt 50 werden auf der Grundlage der Signale, die von den Radgeschwindigkeitssensoren 22FL, 22FR, 22RL und 22RR empfangen worden sind, Schlupfverhältnisse Sri (i=fl, fr, rl, rr) der entsprechenden Räder wie folgt berechnet:

Sri = (V - Vwi)/V × 100

In Schritt 60 wird beurteilt, ob der Absolutwert von irgendeinem der Schlupfverhältnisse Sri größer ist als ein dafür bestimmter Grenzwert Sro. Die Höhe von Sro wird so festgelegt, daß beurteilt wird, ob irgendein Rad im wesentlichen durchdreht. Wenn die Antwort NEIN ist, fährt die Regelung mit Schritt 70 fort, während die Regelung mit Schritt 80 fortfährt, wenn die Antwort JA ist.

In Schritt 70 wird eine Grenzfrequenz fc für den unten erwähnten Tiefpaßfiltervorgang auf einen Normalwert fcn ge setzt, während in Schritt 80 die Grenzfrequenz fc auf fcl gesetzt wird, die niedriger ist als die normale Grenzfre quenz fcn. Wenn eines der Räder ein Schlupfverhältnis aufweist, das größer ist als eine Grenze, wie z. B. der Grenzwert Sro, zeigt dies an, daß die Bremse des Rades blockiert. Wenn die Bremse blockiert, werden die Geräusche in dem Rotationsgeschwindigkeitssignal in Richtung eines Niederfrequenzbereiches breiter. Daher ist es wünschens wert, daß die Grenzfrequenz fc niedriger als gewöhnlich ist.

In Schritt 90 wird das Signal, das die auf den Radgeschwindigkeiten basierende Längsbeschleunigung Gxw aufweist, durch einen Filterungsvorgang bearbeitet, bei dem derartige dynamische Bestandteile oder Schwingungs bestandteile davon entfernt werden, die höhere Frequenzen als die Grenzfrequenz fc haben, so daß ein entsprechendes Signal der Längsbeschleunigung Gxwf erzeugt wird. Weil dieser Vorgang ein Tiefpaßfiltervorgang ist, ist Gxwf eine tiefpaßgefilterte Längsbeschleunigung, die auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten erzielt worden ist. Durch eine solche Anordnung wird erwartet, daß Gxwf frei von einem Rauschen bzw. Geräusch ist, das aufgrund einer kleinen konvexen oder konkaven Verformung der Fahrbahnoberfläche oder aufgrund eines Blockierens der Bremse erzeugt wird, wenn dies aufgetreten ist. Ein Verhältnis zwischen der Tiefpaßfilterung von Gxw und dem Blockieren der Bremse wird später genauer beschrieben.

In Schritt 100 wird das Signal, welches die Längsbeschleunigung Gxg aufweist, durch einen Filterungsvorgang bearbeitet, bei dem derartige statische Bestandteile oder Nichtschwingungsbestandteile davon entfernt werden, die geringer sind als eine geeignete Grenzfrequenz in ihrem Änderungsfrequenzbereich, so daß ein entsprechendes Signal der Längsbeschleunigung Gxgf erzeugt wird. Weil dieser Vorgang ein Hochpaßfiltervorgang ist, ist Gxgf eine auf dem Betrieb des Längsbeschleunigungssensors 24 basierende- hochpaßgefilterte Längsbeschleunigung. Dies geschieht dazu, um Fehler aufgrund Längsneigungen der Fahrbahnoberfläche zu beseitigen.

In Schritt 110 werden die Signale Gxwf und Gxgf kombi niert, um ein endgültiges Längsbeschleunigungssignal von Gxt zu erzeugen, das mit der automatischen Verhaltensregelung und/oder der automatischen Geschwindig keitsregelung des Fahrzeugs verwendet wird. Als einfachste Ausführungsform kann Gxt ein Mittelwert von Gxwf und Gxgf sein.

Es wird angenommen, daß beispielsweise zwei Fahrzeuge 102 und 104 entlang einer nach unten geneigten Fahrbahn 100 s mit Fahrzeuggeschwindigkeiten von 100 km/h bzw. 80 km/h gefahren werden, wobei das Fahrzeug 102 mit einer au tomatischen Geschwindigkeitsregelungseinrichtung ausgestat tet ist, die in seiner elektronischen Steuereinrichtung 18 derart untergebracht ist, daß sie mit dem Laserradar 20 zusammenarbeitet, während die Längsbeschleunigung des Fahrzeuges als ein Eingangsparameter für die Regelung verwendet wird. Wenn das Gefälle 20% beträgt, zeigt ein herkömmlicher Längsbeschleunigungssensor, wie der Sensor 24 aus Fig. 1, in seiner Ausgabe bzw. seinem Ausgangssignal auf einem solchen Gefälle einen konstanten Fehler von 0,2 g ("g" ist die Erdbeschleunigung). Der Fehler von 0,2 g beträgt 1,96 m/s². Der Unterschied von 20 km/h in der Fahrzeuggeschwindigkeit hebt einen Abstand zwischen den Fahrzeugen, wie z. B. 20 m, in 3,6 s auf, sofern er nicht geregelt wird. Daher ist es notwendig, daß die automatische Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeuges 102 eine Verlangsamung durch ein Bremsen in der Größenordnung von 10 m/s² durchführt. In einem solchen Fall verursacht der Fehler von 1,96 m/s² bei dem Regelungsvorgang der Vorrich tung einen Fehler von nahezu 20%. Ein derartiger Fehler wird jedoch bei der vorliegenden Erfindung vermieden.

Wenn die beiden Fahrzeuge auf einer horizontalen Fahrbahn 100 h gefahren werden, die jedoch eine geringe Vertiefung 106 aufweist, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, tritt in der Ausgabe bzw. dem Ausgangssignal eines herkömmlichen Längsbeschleunigungssensors, wie z. B. dem Sensor 24 aus Fig. 1, kein derartiger konstanter Fehler auf, sondern es tritt aufgrund einer Schwingungs längsverschiebung des Fahrzeuges, die dadurch verursacht wird, daß die Räder über die Vertiefung 106 fahren, in dem Ausgangssignal ein vorübergehender Schwankungsfehler auf. Ein derartiger Schwankungsfehler in dem Längs beschleunigungssignal würde eine Instabilität der Fahrzeugverhaltensregelung verursachen. Dies wird ebenfalls durch die vorliegende Erfindung vermieden.

Fig. 5 zeigt beispielhaft die zwei Arten von Fehlern, die bei den herkömmlichen Längsbeschleunigungserfassungs vorrichtungen auftreten und die noch für die oben erwähnten Signale von Gxw und Gxg relevant sind. Erfindungsgemäß werden jedoch die Signale von Gxw und Gxg jeweils durch die Filterungsvorgänge, bei welchen von ihnen Hochfrequenz bestandteile oder Niederfrequenzbestandteile entfernt werden, unterschiedlich bearbeitet, so daß die ausgegebene Längsbeschleunigung Gxt keinen der oben erwähnten Fehler aufweist.

Angenommen, daß in einem anderen Beispiel ein Fahrzeug mit einer Geschwindigkeitsverminderung Gx gebremst wird, wie sie in Fig. 6A gezeigt ist, so ändert sich die Längsbeschleunigung Gxg, die auf dem Längsbeschleunigungs sensor 24 basiert, wie es in Fig. 6B gezeigt ist, vorausgesetzt, daß das Fahrzeug auf einer horizontalen Fahrbahn fährt. In diesem Fall schwingt die Längs beschleunigung Gxw, die auf den Radgeschwindigkeitssensoren 22FL bis 22RR basiert, derart, wie es Fig. 6C gezeigt ist, wenn eine der Bremsen von einem oder mehreren Rädern blockiert. Wenn das Beschleunigungssignal Gxw durch die normale Grenzfrequenz fcn gefiltert ist, wie es in Bezug auf Schritt 70 aus Fig. 2 beschrieben worden ist, zeigt die gefilterte Beschleunigung Gxwf noch eine Schwingung, wie es in Fig. 6D gezeigt ist. Wenn jedoch die Grenzfrequenz fc auf fcl gesenkt ist, wie es in Bezug auf Schritt 80 aus Fig. 2 beschrieben ist, wird das Beschleunigungssignal Gxwf gleichgerichtet, wie es in Fig. 6E gezeigt ist.

Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf einige ihrer bevorzugten Ausführungsformen im Detail beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, daß in Bezug auf die gezeigten Ausführungsformen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung verschiedene Ände rungen möglich sind.

Es wird ein erstes Signal dadurch erzielt, daß Geschwindigkeiten von Rädern eines Fahrzeugs erfaßt werden, um die Radgeschwindigkeit anzuzeigen. Andererseits wird ein zweites Signal dadurch erzielt, daß eine Längs beschleunigung erfaßt wird, um die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs direkt anzuzeigen. Ein drittes Signal, das die Änderungsrate der Radgeschwindigkeit anzeigt, wird durch Differenzieren des ersten Signales nach der Zeit erzielt. Das dritte Signal spricht auf eine kleine Wölbung oder Vertiefung der Fahrbahnoberfläche, nicht aber auf eine Längsneigung der Fahrbahnoberfläche an. Das zweite Signal spricht nicht auf eine kleine Wölbung oder Vertiefung der Fahrbahnoberfläche, sondern auf eine Längsneigung der Fahrbahnoberfläche an. Anschließend wird von dem zweiten Signal dadurch ein viertes Signal erzielt, daß dessen Niederfrequenzbestandteile herausgefiltert werden, während von dem dritten Signal dadurch ein fünftes Signal erzielt wird, daß dessen Hochfrequenzbestandteile herausgefiltert werden. Anschließend wird ein endgültiges Längsbeschleunigungssignal dadurch erzielt, daß das vierte und das fünfte Signal kombiniert werden. Es ist wünschenswert, daß eine Grenzfrequenz bei der Tiefpaßfilterung gesenkt wird, wenn ein Blockieren der Bremse aufgetreten ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Messen einer Längsbeschleunigung eines Fahrzeuges mit Rädern, mit:
einer ersten Einrichtung zum Erfassen einer Radge schwindigkeit von wenigstens einem der Räder, um ein erstes, eine Radgeschwindigkeit anzeigendes Signal zu erzeugen;
einer zweiten Einrichtung zum Erfassen einer Längsbe schleunigung des Fahrzeuges, um ein zweites, eine Längsbeschleunigung anzeigendes Signal zu erzeugen;
einer dritten Einrichtung zum Differenzieren des ersten Signales nach der Zeit, um ein drittes, eine Änderungsrate der Radgeschwindigkeit anzeigendes Signal zu erzeugen;
einer vierten Einrichtung zum Filtern des zweiten Signales, um davon dessen Niederfrequenzbestandteile zu entfernen, um ein viertes Signal zu erzeugen;
einer fünften Einrichtung zum Filtern des dritten Signales, um davon dessen Hochfrequenzbestandteile zu entfernen, um ein fünftes Signal zu erzeugen; und
einer sechsten Einrichtung zum Kombinieren des vierten und fünften Signales, um ein sechstes, eine Längsbe schleunigung des Fahrzeuges anzeigendes Signal zu erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die sechste Ein richtung das sechste Signal dadurch bildet, daß die Werte des vierten und fünften Signales gemittelt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das Fahrzeug ein Bremssystem aufweist, um wenigstens eines der Räder wahlweise zu bremsen, und worin die Vorrichtung außerdem eine siebte Einrichtung zum Erfassen eines Blockierens von wenigstens einem der Räder aufgrund eines Bremsens durch das Bremssystem erfaßt, wobei die fünfte Einrichtung eine Grenzfrequenz zum Filtern verringert, oberhalb welcher sie die Hochfrequenz bestandteile von dem dritten Signal entfernt, um das fünfte Signal zu erzeugen, wenn die siebte Einrichtung das Blockieren des Rades erfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, worin die siebte Einrich tung das Blockieren von dem einen Rad dadurch erfaßt, daß dessen Schlupfverhältnis größer ist als ein dafür vorherbestimmter Grenzwert.