DE69006779T2 - Hochleistungsfähige Methode zur Berechnung der Drehgeschwindigkeit. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Nachweis der Geschwindigkeit eines sich drehenden Gliedes wie dem Rad eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, z. B. wie in der US-A-4 799 178 offenbart. Üblicherweise ist, um die Rotationsgeschwindigkeit eines sich drehendes Gliedes, wie dem Rad eines Fahrzeuges, zu erfassen, ein Tachometer vorgesehen, der ein Signal mit einer Frequenz direkt proportional der Rotationsgeschwindigkeit erzeugt. Das Tachometer kann die Form eines gezahnten Ringes annehmen, der durch das sich drehende Glied gedreht wird, wobei die Rotation des Ringes durch einen benachbart angeordneten elektromagnetischen Sensor erfaßt wird. Der elektromagnetische Sensor sieht einen Puls jedesmal vor, wenn der gezahnte Ring und somit das Fahrzeugrad sich 1/N einer Umdrehung dreht, wobei N die Anzahl der Zähne des gezahnten Ringes ist. Jeder Puls kann das Geschwindigkeitssignal direkt umfassen oder in alternativer Weise kann er zu einem Rechteckwellen- Geschwindigkeits-Signal geformt werden. Die Beziehung zwischen der Rotation des gezahnten Ringes und der Rotation des Fahrzeugrades gegeben, ist die Anzahl der Geschwindigkeits- Signale, die während eines festen Zeitintervalls erzeugt wird, der Rotationsgeschwindigkeit des sich drehenden Rades direkt proportional. In ähnlicher Weise ist die vertrichene Zeit zwischen jedem der aufeinanderfolgenden Geschwindigkeitssignale der Rotationsgeschwindigkeit des Rades direkt proportional.
• Es gibt viele bekannte Verfahren zu Bearbeitung des Geschwindigkeitssignals. In einem bekannten Verfahren, das in der US-A-4 799 178 beschrieben ist, werden die Auftrittszeit von jedem Geschwindigkeitssignal und die Anzahl der Geschwindigkeitssignale, die während einer festen Zeitspanne erzeugt werden, aufgenommen. Indem die vorgenannten Beziehungen zwischen a) der verstrichenen Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Geschwindigkeitssignalen, b) der Anzahl der Geschwindigkeitssignale, die während eines festen Abtastintervalles erzeugt werden und c) die Rotationsgeschwindigkeit des sich drehenden Gliedes verwendet werden, wird die Rotationsgeschwindigkeit des Rades am Ende von jedem festen Abtastintervall berechnet, wobei die Anzahl der Geschwindigkeitssignale, die während des aktuellen Abtastintervalls gezählt werden, die Auftrittszeit des letzten gezählten Geschwindigkeitssignal des aktuellen Abtastintervalls und die Auftrittszeit des vorletzten gezählten Geschwindigkeitssignal des vorhergehenden Abtastintervalls verwendet werden. In diesem Verfahren wird die Akkuranz der Berechnung maximiert, indem das Berechnungsintervall über eine Zeit größer als das Abtastintervall erweitert wird.
• Üblicherweise wird, wenn ein digitaler Computer die Rotationsgeschwindigkeit einmal berechnet, diese berechnete Geschwindigkeit als eine Variable in einem Fahrzeugsteueralgo rithmus verwendet. Zum Beispiel kann ein Antiblockier-Brems- Regelsystem die Radgeschwindigkeit verwenden, um den Radschlupf und die Radbeschleunigung zu bestimmen. Diese Parameter werden dann überwacht und der Radbremsdruck auf zyklische Weise erniedrigt und erhöht, um das Einsetzen eines Radblockierens zu vermeiden und eine höhere Bremsleistung und eine verbesserte Fahrzeugstabilität vorzusehen. Die Hauptaufgabe für einen Antiblockier-Brems-Computer ist daher die Modulierung des Radbremsdruckes, während die Berechnung der Radgeschwindigkeit eine untergeordnete, obgleich notwendige Aufgabe ist.
• Die Geschwindigkeitssignal-Verarbeitungs-Effizienz ist ein Maß der Größe der Zeit, die durch das Berechnungsgerät wie einen digitalen Computer in der Berechnung der Rotationsgeschwindigkeiten aufgewendet wird, gegen die Menge der Zeit, die durch das Gerät in der Durchführung seiner anderen Aufgaben aufgewendet wird. Da das Zählen der Geschwindigkeitssignale und das Aufnehmen der Aufrittszeiten für diese Signale einen festen Betrag der Verarbeitungszeit pro Geschwindigkeitssignal mit einbezieht, nimmt die Verarbeitungseffizienz, die einzig das in dem US-Patent 4 799 178 offenbarte Verfahren verwendet, ab, wenn die Anzahl der Geschwindigkeitssignale, die in der Geschwindigkeitsberechnung verwendet werden, sich erhöht. Umgekehrt erhöht sich jedoch die Berechnungsakkuranz, wenn die Menge der Daten (d.h. die Anzahl der Geschwindigkeitssignale), die in der Geschwindigkeitsberechnung verwendet werden, sich erhöht. Einfach ausgedrückt, erfordert die Aufnahme der Flankenauftrittszeiten für jedes Geschwindigkeitssignal, das empfangen wird, während die Anzahl der Geschwindigkeitssignale, die empfangen werden, gezählt werden, eine große Menge von Verarbeitungszeit. Diese Verarbeitungszeit lenkt wiederum die Aufmerksamkeit des digitalen Computers von seinen anderen Funktionen und setzt damit einen wirksamen Grenzwert der Verarbeitungsfähigkeit. Dieser Grenzwert ist der Rotationsgeschwindigkeit des sich drehendes Gliedes direkt proportional und ist so der Frequenz des Auftretens der Geschwindigkeitssignale direkt proportional. Über diesem Grenzwert widmet der digitale Computer der Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit zuviel Verarbeitungszeit, um seinen anderen kritischen Aufgaben auf adäquate Weise zu dienen. Die Geschwindigkeitsverarbeitungseffizienz könnte erhöht werden, indem die Anzahl der Geschwindigkeitssignale, die durch das Tachometer erzeugt werden verringert werden (d.h. weniger Zähne des gezahnten Ringes). Jedoch würde dies Berechnungsakkuranz opfern. In ähnlicher Weise könnte die feststehende Abtastspanne verringert werden. Aber das würde eine niedrigere Berechnungsauflösung zur Folge haben. Idealerweise sollte, um die Akkuranz genauso wie die Verarbeitungseffizienz zu maximieren, ein Geschwindigkeitsberechnungsverfahren die Auftrittzeiten von nur jenen Geschwindigkeitssignale zählen und aufnehmen, die für die Berechnung notwendig sind, ohne Kompromisse der Akkuranz oder Auflösung dieser Berechnung zu schließen.
Zusammenfassung der Erfindung
• Ein Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit eines sich drehenden Gliedes gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch die in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gekennzeichnet.
• Diese Erfindung offenbart ein Verfahren zur Maximierung der Anweisungsverarbeitungseffizienz eines digitalen Computers für den Zweck der Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit eines sich drehenden Gliedes, in dem (1) die Menge der Geschwindigkeitssignale, die während einer feststehenden Abtastspanne empfangen werden, gezählt werden und (2) die Auftrittzeit dieser Geschwindigkeitssignale nur wie es für die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit erforderlich ist, aufgenommen werden. Diese Erfindung ist über die bekannten Verfahren dadurch verbessert, daß sie nicht die Auftrittszeit aller Geschwindigkeitssignale aufnimmt, sondern statt dessen die Auftrittszeit von nur jenen Geschwindigkeitssignalen aufnimmt, die für die Berechnung notwendig sind. Die Erfindung erreicht dies, indem a) vorweggenommen wird, wann die notwendigen Geschwindigkeitssignale oder Flanken für die Geschwindigkeitsberechnungen erzeugt (und nachfolgend durch den digitalen Computer empfangen) werden und b) die Auftrittszeiten nur aufgenommen werden, wenn es vorweggenommen wird, daß diese notwendigen Flanken durch den digitalen Computer empfangen werden. Indem die Geschwindigkeitsverarbeitungseffizienz verbessert wird, hat der digitale Computer mehr Zeit verfügbar, um seine anderen primären und kritischen Aufgaben durchzuführen. So kann ein System, das diese Erfindung in der Berechnung von Rotationsgeschwindigkeiten verwendet, durch seine größere Geschwindigkeitsverarbeitungseffizienz verbessert werden, um: mehr Fahrzeugsteueraufgaben innerhalb der gleichen Zeitspanne durchzuführen, bei höheren Geschwindigkeiten zu wirken, oder alle seine notwendigen Aufgaben innerhalb eines kürzen Regelzyklus zu verarbeiten, wodurch die Regelakkuranz erhöht wird.
Beschreibung der Zeichnungen
• Diese Erfindung kann aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung und mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen besser verstanden werden, in welcher:
• Fig. 1 ein symbolisches Diagramm einer digitalen Computer- und Tachometerschnittstellen-Schaltkreisanordnung ist;
• Fig. 2 und 4 Ablaufdiagramme sind, die den Betrieb des digitalen Computers, der in Fig. 1 gezeigt ist, detaillieren; und
• Fig. 3 eine Veranschaulichung eines Geschwindigkeitssignals und eines bevorzugten Berechnungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
• Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben, als die Form eines ge-Schwindigkeitserfassenden Gerätes für ein Rad eines Fahrzeugs anzunehmen. Die Geschwindigkeit dieses Rades kann nachgewiesen werden, indem ein Tachometer verwendet wird. Das Tachometer kann die Form eines gezahnten Ringes annehmen, der neben einem elektromagnetischen Sensor angeordnet ist, welcher das Durchtreten der Zähne erfaßt, wenn der gezahnte Ring durch das Rad gedreht wird. In einer typischen Automobilanwendung wird der gezahnte Ring auf einer Achsen- und Keilanordnung des Fahrzeugrades befestigt. Die Rotationsgeschwindigkeit des gezahnten Ringes ist der Rotationsgeschwindigkeit des Rades direkt proportional, dessen Geschwindigkeit zu messen gewünscht ist. Wenn der gezahnte Ring in Einklang mit dem Rad gedreht wird, wird durch das Tachometer ein pseudo-sinusförmiges Signal mit einer Frequenz erzeugt, die der Rotationsfrequenz des Rades direkt proportional ist. Gegeben, daß der gezahnte Ring N Zähne hat, beträgt die Frequenz f, des erzeugten Signales f = Nw/2pi wobei w die Rotationsgeschwindigkeit des Rades ist. Dieses pseudo-sinusförmige Signal wird durch einen Wellenrechteckform-Schaltkreis 10 gefiltert, um ein Rechteckwellensignal zu erzeugen, dessen Frequenz der Frequenz des erzeugten Signals identisch ist. Das Rechteckwellensignal wird durch eine Eingabe-/Ausgabe (E/A) 12 eines digitalen Computers übertragen. Die E/A 12 hat eine logische und Schwellen-Schaltkreisanordnung, welche dem digitalen Computer erlaubt, entweder die ansteigende Flanke oder abfallende Flanke oder sowohl die ansteigende als auch die abfallende Flanke des verarbeiteten Tachometersignals nachzuweisen oder darauf anzusprechen. Zusätzlich zu der E/A 12 hat der digitale Computer: a) ein Leistungsversorgungsgerät (PSD), 14, welche den digitalen Computer mit der Fahrzeugleistungsquelle verbindet, b) einen Speicher wahlweisen Zugriffs (RAM) 16, der für die variable Aufnahme und das Ablegen verwendet wird, und c) einen reinen Lesespeicher (ROM) 18, in welchem die Anweisungen, die notwendig sind, um diese Erfindung zu implementieren, codiert sind. Diese Anweisungen werden durch d) eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 19 herausgeholt und ausgeführt, welche die informationsverarbeitende und Berechnungs-Architektur des digitalen Computers ist.
• Nun zu den Fig. 2, 3 und 4 wendend, wird die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit aus den verarbeiteten Tachometersignal detailliert. Es sollte kurz bemerkt werden, daß, wenn auf die Flußablauf-Diagramm-Funktions-Blöcke der Fig. 2 und 4 Bezug genommen wird, auf die allgemeine Funktion, die durch den Block nn beschrieben wird, als < nn> Bezug genommen wird. Dies ist, um die Tatsache zu betonen, daß irgendeine einer Vielzahl von bekannten Informationsverarbeitungssprachen durch einen Fachmann verwendet werden könnte, um die allgemeine Funktion zu erreichen, die durch den Funktionsblock nn beschrieben wird. Daher bezieht sich die Beschreibung des Prozesses < nn> auf die allgemeine Aufgabe, die in dem Funktionsblock nn verkörpert ist und sollte in keiner Weise betrachtet werden, als die tatsächlichen Informationsverarbeitungsanweisungen dazustellen, die für ein Gerät so wie einen digitalen Computer notwendig sind, um die augenblickliche Aufgabe auszuführen.
• Fig. 2 stellt den allgemeinen Betrieb des digitalen Computers bildlich dar. Wenn der Computer über das Fahrzeugzündsystem oder andere Mittel angefahren, (d.h. erregt) wird, wird der Computer beginnen, die Anweisungen auszuführen, die in ROM 18 codiert sind. Der Computer wird zuerst die Initialisierung 30 ausführen, welches es umfaßt, daß die Register gelöscht werden, die RAM-Variablen auf kalibrierte Werte intialisiert werden, die Spannungsniveaus an der E/A und andere grundlegende Funktionen des digitalen Computers stabilisiert werden. Als nächstes setzt der Computer die logische Schaltkreisanordnung der Radgeschwindigkeitsunterbrechung 32 in Kraft. Die logische Schaltkreisanordnung des Radgeschwindigkeitsunterbrechnung verarbeitet das ankommende Geschwindigkeitssignal in der folgenden Weise: a) das Geschwindigkeitssignal wird durch die E/A 12 mit dem digitalen Computer verbunden; b) annehmend, daß das Geschwindigkeitssignal zu einer Rechteckwelle, wie in Fig. 1 gezeigt, geformt worden ist, wird das Geschwindigkeitssignal betrachtet, aus einer Reihe von ansteigenden gefolgt von abfallenden "Flanken" zusammengesetzt zu sein; c) die E/A 12 des Computers kann entweder ansteigende oder abfallende ("einzelne" genannte) Flanken oder sowohl ansteigende als auch abfallende ("doppelte" genannte) Flanken nachweisen; d) die logische Schaltkreisanordnung des digitalen Computers konfiguriert die E/A 12, um entweder einzelne oder doppelte Flanken nachzuweisen, wie später in dieser Offenbarung detailliert wird; e) immer wenn eine Flanke durch die E/A 12 nachgewiesen wird, wird eine Unterbrechung in dem digitalen Computer erzeugt; f) die Unterbrechung veranlaßt den digitalen Computer, die spezielle ROM-18-Anweisung zu unterbrechen, die er gerade bearbeitet hat, und statt dessen zu einer Unterbrechungsbehandlungs-Routine zu "springen" und g), wenn die Unterbrechung einmal in der Unterbrechungsbehandlungs-Routine "behandelt" worden ist, nimmt der digitale Computer die spezielle ROM-18-Anweisung wieder auf, die er vor der Unterbrechung bearbeitet hat. Daß ein Unterbrechungschema wie dieses verwendet wird, mindert den Bedarf, das Geschwindigkeitssignal für neue Daten durchgehend abzutasten, wie es erforderlich wäre, wenn ein zyklisches Abfrageschema verwendet würde. Weil die Frequenz des ankommenden Geschwindigkeitssignals, (welche der Geschwindigkeit des sich drehendes Gliedes proportional ist,) variabel ist, wird von der Radgeschwindigkeitsunterbrechung gesagt, auf einer asynchronen Grundlage empfangen und behandelt zu sein.
• Längs des Pfades < 30> - < 32> fortsetzend, ist die nächste Aufgabe des digitalen Computers, wie im ROM 18 codiert, die erste Zyklusunterbrechung < 34> in Kraft zu setzen und zu erzwingen. Eine Steuerzyklusunterbrechung wird einmal während jeder von aufeinanderfolgenden festen Spannen erzeugt, wie einmal alle fünf Millisekunden. Die Steuerzyklusunterbrechung wird verwendet um 1) die Gleichförmigkeit der Fahrzeugsteuerfunktionen festzusetzen und 2) eine feste Abtastspanne der Berechnung der Radgeschwindigkeit zu schaffen, wie später in dieser Offenbarung detailliert wird. Der Steuerzyklus selbst besteht aus der Ausführung aller notwendigen Fahrzeugsteuerfunktionen < 36> und aller Hintergrundaufgaben < 38> . Zusätzlich zu der Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit, mit der sich diese Erfindung ausschließlich beschäftigt, können die notwendigen Fahrzeugsteuerfunktionen < 36> auch umfassen: die Antiblockier-Brems-Regelung, die Raddreh- und -beschleunigungssteuerung, die Motorzünd- und -drehmomentverwaltung oder die Getriebeschaltverwaltung. Zusätzlich sind die Hintergrundaufgaben < 38> bekannt dafür, die folgenden anwendungsspezifischen Funtionen zu umfassen: Die Kommunikation mit anderen Fahrzeugcomputern, die Kommunikation mit Servicewerkzeugen oder die Aktualisierung der Fahrerinformationsgruppen. Alle Funktionen des digitalen Computers werden innerhalb der Beschränkung der festen Abtastspanne ausgeführt, auf die als der "Steuerzyklus" Bezug genommen wird. Jedesmal, wenn eine Steuerzyklusunterbrechung auftritt < 39> , beginnt der digitale Computer die Funktionen auszuführen, die in dem Steuerzyklus verkörpert sind. Infolge dessen beginnt, wenn der digitale Computer nicht alle der notwendigen Funktionen des Steuerzyklus abgeschlossen hat, bevor eine Steuerzyklusunterbrechung auftritt, der digitale Computer einen neuen Steuerzyklus bevor die Aufgaben des vorhergehenden Steuerzyklus beendet sind. Ein derartiger Zustand ist hochgradig unerwünscht, weil es kein Mittel gibt, um zu bestimmen, welche Funktionen auf richtige Weise abgeschlossen worden sind und welche Funktionen unbeaufsichtigt gelassen worden sind. Diese Restriktion gegeben, ist es wichtig, daß die Aufnahme der Geschwindigkeitssignalinformation und die Berechnung der Stationsgeschwindigkeit effizient sein soll, um so dem digitalen Computer genug Zeit zu bewilligen um seine anderen notwendigen Aufgaben abzuschließen.
• Durch die ganze Diskussion dieser Erfindung hindurch werden die folgenden Ausdrücke verwendet werden: 1) eine "Flanke" ist entweder die ansteigende oder abfallende Flanke des rechteckgeformten Geschwindigkeitssignals wie in Fig. 1 gezeigt. Die Flanken werden zu der E/A Schnittstellenschaltkreisanordnung des digitalen Computers übertragen und durch diese empfangen. 2) Wenn ein Flanke durch die E/A empfangen worden ist, wird sie als "nachgewiesen" bezeichnet. Ob nur die ansteigenden oder nur die abfallenden (genannt "einzelne") Flanken oder sowohl die ansteigenden als auch die abfallenden (genannt "doppelte") Flanken nachgewiesen werden, wird durch die logische Schaltkreisanordnung des digitalen Computers bestimmt, welches in größerer Ausführlichkeit später in dieser Offenbarung diskutiert werden wird. 3) Ein Paar von ansteigenden/abfallenden Flanken zeigt an, daß ein Zahn des gezahnten Ringes sich der Umgebung des elektromagnetischen Sensors genähert hat, diese erreicht und verlassen hat. Die verstrichene Zeit zwischen aufeinanderfolgenden anfallenden oder aufeinanderfolgenden abfallenden Flanken kann daher betrachtet werden, als die "Zeit zwischen Zähnen" darzustellen. Diese "Zeit zwischen Zähnen" ist der Betrag der Zeit, die vergangen ist, während aufeinanderfolgende Zähne am elektromagnetischen Sensor vorbeirotieren und ist der Rotationsgeschwindigkeit des Rades proportional. 4) Die logisclie Schnittstellenschwellenschaltkreisanordnung E/A erzeugt eine "Radgeschwindigkeitsunterbrechung" immer, wenn eine Flanke nachgewiesen wird. 5) Der "aktuelle" Steuerzyklus ist die feste Abtastspanne, die im Augenblick im Fortschreiten ist, während der "vorhergehende" Steuerzyklus die gerade abgeschlossene feste Abtastspanne ist. 6) Die "Auftrittszeit" einer Flanke ist die Zeit, in Bezug auf einen externen Takt des digitalen Computers, wenn eine Flanke nachgewiesen wurde und eine nachfolgende Unterbrechung erzeugt wurde. So sind die "letzten" und "vorletzten" Flanken, die letzten bzw. vorletzten Flanken, die während eines gegebenen Steuerzyklus nachgewiesen werden.
• Die Fig. 3 ist ein Diagramm, das einige dieser Ausdrücke veranschaulicht. Die festen Zeitsegmente, die durch die vertikalen Linien 80 markiert werden, sind Steuerzyklen. Wie gesehen werden kann, ist das Segment 82 der aktuelle Steuerzyklus, während das Segment 84 der vorhergehende Steuerzyklus ist. Die variablen Zeitsegmente, die durch die vertikalen Linien 90 und 92 markiert sind, sind die Berechenungsintervalle. Das Segment 94 ist das Berechnungsintervall für den aktuellen Steuerzyklus (Segment 82) und das Segment 96 ist das Berechnungsintervall für den vorhergehenden Steuerzyklus (Segment 84). Die Flanken werden während jedem der aufeinanderfolgenden Steuerzyklen nachgewiesen. Wenn eine Flanke nachgewiesen wird und eine Radgeschwindigkeitsunterbrechung erzeugt wird, wird von einer Flanke gesagt, aufgetreten zu sein. In dieser Veranschaulichung werden einzelne ansteigende Flanken nachgewiesen. Für eine typische Flanke, k, ist die Flanke die kte Flanke, die während des aktuellen Steuerzyklus nachgewiesen wird und diese kte Flanke tritt zur Zeit Tk auf. Die Gesamtanzahl der Flanken, die für die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit während des aktuellen Steuerzyklus verwendet wird, ist "n". So ist die letzte Flanke, die während des aktuellen Steuerzyklus nachgewiesen wird, die nte Flanke und sie trat zur Zeit Tn auf. Bemerkend, daß das Berechnungsintervall 94 größer als der Steuerzyklus 82 ist, traten die 0ten und 1ten Flanken des Berechnungsintervalls während des vorhergehenden Steuerzyklus 84 auf. Die Flanke "n" ist die letzte Flanke, die während des aktuellen Steuerzyklus nachgewiesen wird, während die Flanke "1" die letzte Flanke ist, die während des vorhergehenden Steuerzyklus nachgewiesen wird. In ähnlicher Weise ist die Flanke "n-1" die vorletzte Flanke, die während des aktuellen Steuerzyklus nachgewiesen wird, und die Flanke "0" ist die vorletzte Flanke, die während des vorhergehenden Steuerzyklus nachgewiesen wurde. So werden zu dem Beginn von jedem neuen Steuerzyklus, die Auftrittszeiten Tn und Tn-1 T&sub1; bzw. T&sub0;, wie durch (Tn) vorher und (Tn-1) vorher veranschaulicht, die unterhalb T&sub1; und T&sub0; auftreten. Dieses Merkmal erlaubt die Überlappung der Geschwindigkeitsberechnungsintervalle und erhöht die Akkuranz, ohne das Abtastintervall zu erhöhen. Indem die Berechnungsintervalle überlappen, (d. h. das Segment 94 überlappt das Segment 96) ist die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit weniger empfänglich auf Rauschen, das mit dem Nachweisen irgendeiner gegebenen Flanke verbunden ist. Diese Vorteile werden vollständiger in dem US-Patent Nr. 4 799 178 diskutiert. Zusätzlich sollte erkannt werden, daß die vorliegende Erfindung, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel offenbart ist, auch auf eine Vielzahl von Berechnungsschemen anwendbar wäre, die die Flankenauftrittszeiten und die Anzahl der Flanken in ihren Berechnungen verwenden.
• Unter Verwendung eines überlappenden Berechnungsintervalles wird die Rotationsgeschwindigkeit des Rades, Vw, aus dem Geschwindigkeitssignal auf die folgende Weise berechnet:
• und wobei rw der Abrollradius des Rades ist und N die Anzahl der Zähne des gezahnten Ringes ist, was K zu einer Umrechnungskonstante für die Umrechnung der Einheiten von Zähne/Sekunde in Meilen/Stunde macht. Gegeben, daß ein Einzelflankennachweis verwendet wird, wie in Fig. 3 veranschaulicht, dann:
• Aus der oben berichteten Gleichung kann es gesehen werden, daß die notwendigen Geschwindigkeitssignaldaten für die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit 1) die Anzahl der Einzelflanken, die während des aktuellen Steuerzyklus gezählt werden, 2) die Auftrittszeit der letzten Flanke, die während des aktuellen Steuerzyklus nachgewiesen wird und 3) die Auftrittszeit der vorletzten Flanke sind, die während des vorhergehenden Steuerzyklus nachgewiesen worden sind. In verwandter Weise, wenn der Doppelflankennachweis in Verwendung ist, dann:
• und die notwendigen Getchwindigkeitssignaldaten sind 1) die Anzahl der Doppelflanken, die während des aktuellen Steuer-Zyklus gezählt werden, 2) die Auftrittszeit der letzten und vorletzten Flanken, die während des aktuellen Steuerzyklus nachgewiesen werden und 3) die Auftrittszeit der letzten und vorletzten Flanken, die während des vorhergehenden Steuerzyklus nachgewiesen werden. Umgekehrterweise folgt es, daß die Auftrittszeiten von irgendwelchen anderen Flanken für die Berechnung überflüssig sind. Dies auf eine Ordinalzahlart umformulierend, sind die 0ten, 1ten, n-1ten und nten Flankenauftrittszeiten notwendig, während die 2ten, 3ten, ... n-2ten Flankenauftrittszeiten nicht notwendig für die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit sind.
• Um die höchstmögliche Berechnungseffizienz unter Verwendung dieser Gleichungen zu erreichen, ist es unumgänglich, daß keine überflüssigen Daten aufgenommen werden. Wenn überflüssige Daten aufgenommen werden, wird der digitale Computer der Aufnahme der Geschwindigkeitssignaldaten zuviel Zeit widmen und der Durchführung von anderen notwendigen Fahrzeugsteuer- und Hintergrundfunktionen nicht genug Zeit. Jedoch ist es auch zwingend, daß der digitale Computer alle der Geschwindigkeitssignaldaten auf die richtige Weise aufnimmt, die für die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit notwendig sind. Wenn notwendige Daten ausgelassen werden, wird der Wert der Rotationsge schwindigkeit inakkurat sein. Gegeben, daß die Rotationsgeschwindigkeit oft ein kritischer Paramter in den Fahrzeugsteuerfunktionen ist, kann die Integrität der abhängigen Fahrzeugsteuersysteme einem Kompromiss unterworfen werden, wenn entweder die Geschwindigkeitsberechnung zu viel Verarbeitungszeit verbraucht, oder wenn die Geschwindigkeitsberechnung inakkurat ist.
• Aus dem Aufbau der bevorzugten Rotationsgeschwindigkeitsgleichungen kann es gesehen werden, daß jede Flanke, die während des aktuellen Steuerzyklus nachgewiesen wird, gezählt werden muß, aber daß die Auftrittszeiten von nur den letzten und vorletzten Flanken der aktuellen und der vorhergehenden Steuerzyklen aufgenommen werden müssen. Jedwede zusätzliche Daten sind für die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit überflüssig und dienen nur dazu, die Radgeschwindigkeitsverarbeitungseffizienz zu verringern. Daher hat diese Erfindung ein Mittel, um vorwegzunehmen, wann die letzten und vorletzten Flanken nachgewiesen werden und beginnt nachfolgend die Auftrittszeiten aufzunehmen, nur wenn es vorweggenommen wird, daß diese notwendigen Flanken nachgewiesen werden. Die Anzahl der Flanken (k = 1, 2, ... n), die während des Steuerzyklus nachgewiesen werden, werden noch unabhängig davon gezählt, ob die Auftrittszeit einer speziellen Flanke "k" aufgenommen wird. Dieses zeitsteuernde Schema wird durch die folgende Gleichung erreicht:
• Tc = TZyklus - 2 * Tav + Tmax + Tsicher
• wobei Tc für den Betrag der Zeit während eines Steuerzyklus steht, zu der nur die Anzahl der Flanken, die nachgewiesen werden, gezählt werden sollte (auch als die "Zeit, nur zu zählen" bezeichnet), Tzyklus die Dauer des Kontrollzyklus ist, Tav die Durchschnittszeit zwischen den Zähnen ist, wie sie berechnet wird, in dem eine der vorhergehend berichteten Gleichungen verwendet wird, Tmax ein Wert ist, der die maximale Größe der Änderung in der Rotationsgeschwindigkeit darstellt, die physikalisch während eines Steuerzyklus möglich ist und Tsicher eine Berechnungssicherheitsspanne ist. Während der ersten Tc-Millisekunden eines TZyklus-Millisekunden Steuerzyklus, wird die Anzahl der nachgewiesenen Flanken gezählt, aber keine Auftrittszeiten werden aufgenommen. Während der verbleibenden (TZyklus - Tc) Millisekunden des TZyklus-Millisekunden Steuerzyklus, werden sowohl die Anzahl der Flanken, die nachgewiesen werden, als auch die Auftrittszeiten dieser Flanken aufgenommen. Indem die Auftrittszeiten von nur jenen Flanken aufgenommen werden, die für die akkurate Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit notwendig sind, maximiert der digitale Computer die Verarbeitungseffizienz. Dies bewilligt dem digitalen Computer adäquate Zeit, um seine anderen notwendigen Fahrzeugsteuerfunktionen auszuführen, ohne in der Geschwindigkeitsberechnungsakkuranz Kompromisse zu schließen.
• Ohne dieses Verfahren würde der digitale Computer eine Geschwindigkeits-"Decke" haben, oberhalb von welcher die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit zuviel Verarbeitungszeit für den digitalen Computer verbrauchen würde, um seinen anderen notwendigen Fahrzeugsteuerfunktionen adäquat zu dienen. Durch die Verwendung der vorliegenden Erfindung ist der digitale Computer fähig, alle seine notwendigen Funktionen auszuführen - die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit und die Verarbeitung und Steuerung von anderen notwendigen Fahrzeugsteuer- und Hintergrundaufgaben - wenn das sich drehende Glied bei sehr hohen Geschwindigkeiten reist, welche wesentlich größer als die ohne die Verwendung dieser Erfindung erreichbare Geschwindigkeit ist.
• Die Fig. 4 ist ein detailliertes Ablaufdiagramm der Aufgaben, das die notwendigen Fahrzeugsteuerfunktionen < 36> umfaßt, einschließlich des speziellen Verfahrens, das diese Erfindung ausmacht, auf welche kurz in Fig. 2 Bezug genommen wurden. Rufe zurück, daß der Steuerzyklus eine feste Abtast-Spanne der Dauer TZyklus ist, die mit dem Auftreten einer Steuerzyklusunterbrechung < 39> beginnt. Wenn ein neuer Steuerzyklus gerade begonnen hat, reflektiert die Information, die in den verschiedenen RAM-Variablen abgelegt ist, Werte, die während des vorhergehenden Steuerzyklus bestimmt wurden. Daher werden die letzten und vorletzten Auftrittzeiten der Flanken für den vorherigen Steuerzyklus, T&sub1; bzw. T&sub0;, mit den in Tn und Tn-1 abgelegten Werten aktualisiert, welche während der vorherigen Steuerzyklus bestimmt wurden (dieser Prozeß wurde während der Diskussion von Fig. 3 beschrieben). Die Aktualisierung tritt bei Schritt < 42> auf. Als nächstes wird die "Zeit, nur zu zählen" -Spanne, Tc, berechnet < 44> . Diese Zeit stellt den Teil des Steuerzyklus dar, während dem nur die Anzahl der nachgewiesenen Flanken während des Steuerzyklus aufgenommen wird. Während der verbleibenden (TZyklus - Tc) Millisekunden des TZyklus Millisekunden-Steuerzyklus werden sowohl die Anzahl der nachgewiesenen Flanken als auch ihre jeweiligen Auftrittszeiten aufgenommen. Wenn die Aufnahmeinterval1e einmal festgesetzt wurden, schreitet der digitale Computer weiter, um die notwendigen Fahrzeugsteuerfunktionen auszuführen < 46> . Diese Funktionen können umfassen: die Antiblockier-Brems-Regelung, die Motorzünd-/-Drehmoment-Verwaltung oder andere Funktionen, die speziell für gewünschte Anwendungen sind.
• Während der digitale Computer seine verschiedenen notwendigen Fahrzeugsteueraufgaben durchführt < 46> , veranlaßt die Rotationsgeschwindigkeit des Rades das Tachometer dazu, ein Geschwindigkeitssignal zu erzeugen. Wie in Fig. 1 veranschaulicht war und vorhergehend berichtet wurde, kann das Tachometer die Form eines gezahnten Ringes, der an das Rad eines Fahrzeuges angebracht ist, mit einem benachbart angeordneten elektromagnetischen Sensor annehmen, wodurch die Messung der Rotationsgeschwindigkeit für dieses Rad vorgesehen wird. Das resultierende Geschwindigkeitssignal, das durch das Tachometer erzeugt wird, kann zu einer Rechteckwelle geformt werden, bevor es zu der E/A 12 des digitalen Computers übertragen wird. Die Formung des Geschwindigkeitssignals zu einer Rechteckwelle veranlaßt das Signal, als eine Reihe von aufsteigenden Flanken gefolgt von abfallenden Flanken zu erscheinen. Wenn eine Flanke durch die E/A nachgewiesen wird, wird eine Radgeschwindigkeitsunterbrechung erzeugt. Weil der Nachweis einer Flanke und die nachfolgende Erzeugung einer Radgeschwindigkeitsunterbrechung einzig auf die Frequenz des sich drehenden Gliedes bezogen ist, wird von der Unterbrechung gesagt, auf einen asynchronen Grundlage aufzutreten. Das Auftreten einer Radgeschwindigkeitsunterbrechung veranlaßt den digitalen Computer, die Ausführung von welche Anweisung auch immer er durchführte, aufzuschieben und statt dessen zu einer Unterbrechungsbehandlungsroutine zu springen. Dieses Phänomen wird als Pfad < 50> im Diagramm veranschaulicht.
• Nachdem eine Radgeschwindigkeitsunterbrechung aufgetreten ist < 50> , muß die Unterbrechung "behandelt" werden. In diesem Ausführungsbeispiel deutet die Radgeschwindigkeitsunterbrechung an, daß neue Rotationsgeschwindigkeitsberechnungsdaten verfügbar sind. Daher muß der digitale Computer den laufenden Zählwert von Flanken, die während des aktuellen Steuerzyklus nachgewiesen werden, aktualisieren und die aufgenommenen Flankenauftrittszeiten aktualisieren, wie es für die akkurate und effiziente Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit notwendig ist. Rufe zurück, daß Tc, die "Zeit, nur zu zählen", beim Beginn des aktuellen Steuerzyklus bei Schritt < 44> berechnet wurde. Dieser Wert stellt den Betrag der Zeit dar, wann die 2ten, 3ten, ... n-2ten Flanken durch den digitalen Computer nachgewiesen werden. Diese Gleichungen, die früher für die Berechnung von Tav und damit die Rotationsgeschwindigkeit beschrieben wurden, gegeben, sind die Auftrittszeiten dieser Flanken für die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit überflüssig für die Berechnung der Rotationsgeschwindigkelt. Wie durch den Entscheidungsblock < 52> gezeigt, wird, bis Tc-Millisekunden des TZyklus-Millisekunden-Steuerzyklus verstrichen sind, nur die Anzahl der Flanken, die nachgewiesen werden, aktualisiert < 54> . Nachdem die Anzahl der nachgewiesenen Flanken aktualisiert worden ist, ist die Unterbrechung behandelt worden. Der digitale Computer nimmt die Verarbeitung der Fahrzeugsteueranweisung wieder auf, die er vor der Unterbrechung durchführte. Die Wiederaufnahme der unterbrochenen Aktivität wird durch den Pfad < 58> bezeichnet.
• Abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit des Rades und damit der Frequenz des bearbeiteten Tachometersignals, fahren Flanken fort, nachgewiesen zu werden und Radgeschwindigkeitsunterbrechungen werden nachfolgend erzeugt. Immer wenn eine Radgeschwindigkeitsunterbrechung auftritt < 50> , wird die Fahrzeugsteueraktivität, die durch den digitalen Computer bearbeitet wird, zeitweilig verschoben, während die Radgeschwindigkeitsunterbrechung behandelt wird. Solange wie weniger als Tc-Millisekunden in dem TZyklus-Millisekunden Steuerzyklus verstrichen sind, wird die Unterbrechungsbehandlung einzig aus dem Zählen der nachgewiesenen Flanken bestehen (Pfad < 50> - < 52> - < 54> ). Dies ist, weil die Auftrittszeiten dieser Flanken - der 2ten, 3ten, ... n-2ten Flanken - für die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit überflüssig sind. Wenn die Unterbrechung einmal behandelt ist, nimmt der digitale Computer die unterbrochene Aktivität wieder auf < 58> .
• Schließlich werden Tc-Millisekunden verstreichen. Wenn eine Radgeschwindigkeitsunterbrechung auftritt, verschiebt der digitale Computer wieder die Verarbeitung der Fahrzeugsteueraktivitäten und springt zu der Unterbrechungsbehandlungsroutine über Pfad < 50> . Da Tc-Millisekunden verstrichen sind, ist die "Zeit, nur zu zählen" abgelaufen, und es ist nun notwendig, die Auftrittszeiten der nachgewiesenen Flanken aufzunehmen, genauso wie die Anzahl der nachgewiesenen Flanken zu zählen. Dem Entscheidungsblock < 52> wird daher genügt und die Auftrittszeiten der Flanken werden bei Schritt < 56> aufgenommen. Die Aktualisierung von Tn-1 und Tn wird durch einen Verschiebungsprozeß erreicht, der wie folgt beschrieben wird: a) Jeder Zeitwert, der in Tn abgelegt ist, stellt nicht länger die Auftrittszeit der letzten nachgewiesenen Flanke dar, und stellt statt dessen die Auftrittszeit der vorletzten Flanke dar, die nachgewiesen wurde. b) Daher wird Tn-1 = Tn gesetzt und Tn mit der aktuellen Taktzeit aktualisiert. Diese Taktzeit reflektiert die Zeit, in Bezug auf den externen Takt des digitalen Computers, zu der die Unterbrechung, die zu der nachgewiesenen Flanke gehört, erzeugt wurde. Nachdem die Auftrittszeiten aktualisiert wurden, schreitet der digitale Computer weiter, um die laufende Zählung der Anzahl der nachgewiesenen Flanken zu aktualisieren (Schritt < 54> ) und nimmt die unterbrochene Fahrzeugsteueraktivit wieder auf < 58> .
• Alle Radgechwindigkeitsunterbrechungen, die auftreten, nachdem Tc-Millisekunden während des TZyklus-Millisekunden Steuerzyklus verstrichen sind, werden auf die obige Art behandelt. Wenn die Unterbrechung auftritt < 50> , verschiebt der digitale Computer seine Fahrzeugsteueraktivität, aktualisiert sowohl die Auftrittzeiten (Schritt < 56> ) als auch die Anzahl der nachgewiesenen Flanken (Schritt < 54> ), und nimmt die unterbrochene Fahrzeugsteueraktivität wieder auf (zurückkehrend längs Pfad < 58> ).
• Indem Radgeschwindigkeitsunterbrechungen auf zwei verschiedene Arten behandelt werden - das Zählen der Anzahl der Flanken, die während der ersten Tc-Millisekunden des Steuerzyklus nachgewiesen werden und später das Zählen der Anzahl der Flanken und das Aufnehmen der Auftrittszeiten der Flanken während des Restes des Steuerzyklus - maximiert der digitale Computer sowohl die Verarbeitungseffizienz als auch die Rotationsgeschwindigkeitberechnungsakkuranz.
• Die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit ist nur eine Aufgabe des digitalen Computers. Wie früher berichtet, kann das Ausführen der anderen Fahrzeugsteueraktivitäten, die als Schritt < 46> in Fig. 4 bezeichnet werden, als die Hauptaufgabe des digitalen Computers betrachtet werden. An irgendeinem Punkt wären des Steuerzyklus wird es notwendig, die Rotationsgeschwindigkeit aus den Flankendaten zu berechnen, die aufgenommen werden. Der Punkt, an welchem die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit auftritt, ist im Detail als die Schritte < 60> bis < 76> aufgebrochen worden. Die früher berichteten Gleichungen für die Berechnung der Zeit zwischen den Zähnen zurückrufend, Tav, muß der digitale Computer entscheiden, welche Gleichung verwendet werden sollte. Dies tritt bei Schritt < 60> auf. Wenn Einzelflankennachweis während des aktuellen Steuerzyklus ausgeübt wurde (Pfad < 62> ), dann berechnet der digitale Computer
• wobei Tav die Durchschnittszeit zwischen den Zähnen ist, Tn die Auftrittszeit der letzten Flanke ist, die während des aktuellen Steuerzyklus nachgewiesen wird, T&sub0; die Auftrittszeit der vorletzten Flanke ist, die während des vorigen Steuerzyklus nachgewiesen wurde, und n die Anzahl der Flanken ist, die während des aktuellen Berechnungsintervalles gezählt wurden, welche auch gleich 1 größer als die Anzahl der Flanken ist, die während des aktuellen Steuerzyklus gezählt wurden. Jedoch berechnet, wenn Doppelflankennachweis während des aktuellen Steuerzyklus ausgeübt wird (Pfad < 64> ), der digitale Computer:
• wobei Tav die Durchschnittszeit zwischen den Zähnen ist, Tn und Tn-1 die Auftrittszeiten der letzten und vorletzten Flanken sind, die während des aktuellen Steuerzyklus nachgewiesen werden, T&sub1; und T&sub0; die Auftrittszeiten der vorletzten Flanken sind, die während des vorherigen Steuerzyklus nachgewiesen wurden, und n-1 eins weniger als die Anzahl der Flanken ist, die während des aktuellen Berechnungsintervalls gezählt wurden, welche auch gleich der Anzahl der Flanken ist, die während des aktuellen Steuerzyklus gezählt werden. Unabhängig davon, welches Verfahren des Nachweises verwendet wurde und wie Tav berechnet wird, wird die Geschwindigkeit des Rades bei Schritt 70 als Vw = K/Tav berechnet, wobei Vw die Rotationsgeschwindigkeit des Rades ist, Tav die Zeit zwischen den Zähnen wie oben berechnet ist und K eine Konstante ist, welche die Zähne/Sekunde in Einheiten von Meilen/Stunde umwandelt. Nachdem die Geschwindigkeit des Rades einmal berechnet worden ist, schreitet der digitale Computer weiter, um zu bestimmen, ob für den nächsten Steuerzyklus Einzel- oder Doppelflankennachweis verwendet werden sollte. Der Doppelflankennachweis schließt die Aufnahme der Anzahl der ansteigenden und abfallenden Flanken genauso wie ihre zugehörigen Auftrittszeiten ein, während der Einzelflankennachweis die Aufnahme von nur den ansteigenden oder abfallenden Flanken und ihren Auftrittszeiten einschließt. Der Doppelflankennachweis hat, weil zweimal so viele Flanken und somit Stücke von Berechnungsdaten aufgenommen werden, eine größere Akkuranz als der Einzelflankennachweis zur Folge. Jedoch bedeutet die Verwendung des Doppelflankennachweises auch, daß der digitale Computer zweimal so oft von seinen Hauptfahrzeugssteueraufgaben unterbrochen wird, als wenn der Einzelflankennachweis verwendet wird. Daher verwendet in diesem Ausführungsbeispiel der digitale Computer bei hohen Geschwindigkeiten Einzelflankennachweis, wenn viele Radgeschwindigkeitunterbrechungen erzeugt werden, und verwendet Doppelflankennachweis bei niedrigeren Geschwindigkeiten, wenn weniger Unterbrechungen erzeugt werden. Dieser Entscheidungsprozeß wird als die Schritte < 72> , < 74> und < 76> veranschaulicht. Der digitale Computer schreitet dann weiter, um die Hintergrundaufgaben zu verarbeiten, während der Steuerzyklus zum Abschluß fortsetzt.
• Die Steuerzyklusaufgaben werden jeden Steuerzyklus ausgeführt. Mit dem Beginn eines neuen Steuerzyklus startet der digitale Computer den Steuerzyklus. Einmal mehr werden die Flankenauftrittszeiten für den vorhergehenden Steuerzyklus, T&sub0; und T&sub1; aktualisiert, indem (Tn-1)vorher und (Tn)vorher verwendet werden < 42> . Als nächstes wird die "Zeit, nur zu zählen", Tc, berechnet < 44> und der digitale Computer schreitet weiter, um die anderen notwendigen Fahrzeugsteueraufgaben auszuführen < 46> . Wenn eine Radgeschwindigkeitsunterbrechung während der ersten Tc-Millisekunden des TZyklus-Steuerzyklus auftritt < 50> , wird nur die Anzahl der nachgewiesenen Flanken gezählt (< 52> - < 54> ), bevor die unterbrochene Aufgabe wieder aufgenommen wird < 58> . Jedoch wird, während des Restes des Steuerzyklus (TZyklus - Tc), wenn eine Radgeschwindigkeitsunterbrechung auftritt < 50> , ihre Auftrittszeit aufgenommen < 56> und sie wird gezählt < 54> , bevor die unterbrochene Aufgabe wieder aufgenommen wird < 58> . An einem bestimmten Punkt während des Steuerzyklus wird die Geschwindigkeit des sich drehenden Gliedes berechnet (Schritte < 60> bis < 70> ) und das Nachweisschema für den nächsten Steuerzyklus wird festgesetzt (Schritte < 72> bis < 76> ). Der digitale Computer schreitet dann weiter, um die Hintergrundaufgaben zu bearbeiten, wenn sich der Steuerzyklus zu seinem Abschluß fortsetzt.

Claims (8)

1. Ein Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit eines sich drehenden Gliedes, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt, daß: ein Geschwindigkeitssignal für jede vorbestimmte Winkeldrehung des Gliedes erzeugt wird (10), wobei das erzeugte Signal in der Frequenz der Rotationsgeschwindigkeit des Gliedes direkt proportional ist; aufeinanderfolgende Steuerzyklen festgesetzt werden (19,39), wobei jeder ein dazu gehörendes Berechnungsintervall hat; und daß die Anzahl der Geschwindigkeitssignale, die in jedem Berechnungsintervall erzeugt werden, gezählt wird (54);

dadurch gekennzeichnet,

daß für jeden Steuerzyklus das Verfahren einschließt, das die Durchschnittszeit zwischen aufeinanderfolgenden Geschwindigkeitssignalen als ein Maß der Geschwindigkeit des sich drehenden Gliedes basierend auf 1) der Anzahl der Geschwindigkeitssignale, die in dem Berechnungsintervall gezählt werden, das zu dem Steuerzyklus gehört und 2) den Auftrittszeiten von ausgewählten Geschwindigkeitssignalen, die in dem Berechnungsintervall erzeugt werden, berechnet wird (66,68,56), wobei die Auftrittszeiten bestimmt werden, indem a) im wesentlichen zum Beginn des Steuerzyklus eine Zeit vorhergesagt wird, nach welcher die ausgewählten Geschwindigkeitssignale erzeugt werden, und b) die Auftrittszeit von jedem Geschwindigkeitssignal aufgenommen wird, das in dem Berechnungsintervall nach der vorhergesagten Zeit erzeugt wird.

2. Ein Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit eines sich drehenden Gliedes nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die vorhergesagte Zeit in Übereinstimmung mit dem Ausdruck Tc = TZyklus - 2 * Tav + Tmax + Tsicher ist, wobei Tc die Zeit ist, nach welcher die ausgewählten Geschwindigkeitssignale erzeugt werden, Tzyklus die Dauer des Steuerzyklus ist, Tav eine Durchschnittszeit zwischen aufeinanderfolgenden Geschwindigkeitssignalen ist, die während des Berechnungsintervalles erzeugt wurden, das zu dem vorhergehenden Steuerzyklus gehört, Tmax ein Wert ist, der die maximale physikalisch mögliche Änderung von Tav während eines Steuerzyklus darstellt und Tsicher eine Berechnungssicherheitsspanne ist.

3. Ein Meßsystem, um ein Verfahren nach Anspruch 1 auszuführen,

dadurch gekennzeichnet,

daß das System umfaßt einen Geschwindigkeitssensor, um das Geschwindigkeitssignal für jede vorbestimmte Winkeldrehung des sich drehenden Gliedes zu erzeugen, wobei das erzeugte Signal in der Frequenz der Rotationsgeschwindigkeit des Gliedes direkt proportional ist; eine logische Computerschaltkreisanordnung, um eine Menge von Geschwindigkeitssignalen zu zählen, die während jeder der aufeinanderfolgenden festen Abtastspannen erzeugt wurden; eine logische Computerschaltkreisanordnung, um eine Zeit in einer festen Abtastspanne vorherzusagen, wann die ausgewählten Geschwindigkeitssignale, deren Auftrittszeiten für die Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit notwendig sind, erzeugt werden wird; eine logische Computerschaltkreisanordnung, um eine Auftrittszeit für jedes der Ge-Schwindigkeitssignale aufzunehmen, die in der festen Abtastspanne nach der vorhergesagten Zeit erzeugt werden; und eine logische Computerschaltkreisanordnung, die an dem Ende von jeder festen Abtastspanne wirksam ist, um die Geschwindigkeit des sich drehenden Gliedes zu bestimmen, indem a) die Menge der Geschwindigkeitssignale, die während der festen Abtastspanne erzeugt wird, und b) die Auftrittszeiten der Geschwindigkeitssignale verwendet werden, die in der der festen Abtastspanne nach der vorhergesagten Zeit erzeugt werden.

4. Ein System nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß die vorhergesagte Zeit in Übereinstimmung mit dem Ausdruck Tc = TZyklus - 2 * Tav + T max + Tsicher ist, wobei Tc die Zeit ist, nach welcher die Geschwindigkeitssignale, deren Auftrittszeiten für die Berechnung notwendig sind, erzeugt werden, Tzyklus die Dauer der festen Abtast-Spanne ist, Tav eine Durchschnittszeit zwischen aufeinanderfolgenden Geschwindigkeitssignalen ist, die während der vorhergehenden festen Abtastspanne erzeugt wurden, Tmax ein Wert ist, der die maximale physikalisch mögliche Änderung von Tav während einer festen Abtastspanne darstellt und Tsicher eine Berechnungssicherheitsspanne ist.

5. Ein Verfahren zum Messen einer Geschwindigkeit eines sich drehenden Gliedes nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Verfahren es umfaßt, daß eine Zeit vorhergesagt wird, wann die letzten und vorletzten Geschwindigkeits-Signale eines Berechnungsintervalles erzeugt werden; eine Auftrittszeit für jedes Geschwindigkeitssignal aufgenommen wird, das nach der vorhergesagten Zeit erzeugt wird, um so die Auftrittszeit der letzten und der vorletzten Geschwindigkeitssignale aufzunehmen, die während des Berechnungsintervalles erzeugt werden; und am Ende von jedem Steuerzyklus die Geschwindigkeit des sich drehenden Gliedes bestimmt wird, indem a) die Menge der Geschwindigkeitssignale, die während des Berechnungsintervalles erzeugt werden, und b) die Auftrittszeit des vorletzten Geschwindigkeitssignalles, das während des vorhergehenden Steuerzyklus erzeugt wurde, und die Auftrittszeit des letzten Geschwindigkeitssignals, das während des endenden Steuerzyklus erzeugt wurd, verwendet werden.

6. Ein Verfahren nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorhersage einer Zeit, wann die vorletzten und letzten Geschwindigkeitssignale erzeugt werden, durch die Verwendung des Ausdrucks Tc = Tzyklus - 2 * Tav + Tmax + Tsicher erreicht wird, wobei Tc die Zeit ist, nach welcher die vorletzten und letzten Geschwindigkeitssignale erzeugt werden, TZyklus die Dauer des Steuerzyklus ist, Tav eine Durchschnittszeit zwischen aufeinanderfolgenden Geschwindigkeitssignalen ist, die während des Berechnungsintervalles erzeugt werden, das zu dem vorhergehenden Steuerzyklus gehört, Tmax ein Wert ist, der die maximale physikalisch mögliche Änderung von Tav während eines Steuerzyklus darstellt, und Tsicher eine Berechnungssicherheitsspanne ist.

7. Ein Verfahren nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Durchschnittszeit zwischen aufeinanderfolgenden Geschwindigkeitssignalen, die während eines Berechnungsintervalles erzeugt werden, durch ein Verfahren bestimmt wird, welches daraus besteht, daß: am Ende von jedem Steuerzyklus eine verstrichene Zeit voin Auftreten des vorletzten Geschwindigkeitssignals, das während des vorherigen Steuerzyklus erzeugt wurde, bis zum letzten Geschwindigkeitssignal, das während des endenden Steuerzyklus erzeugt wurde, bestimmt wird; und die verstrichene Zeit durch die Menge der Geschwindigkeitssignale geteilt wird, die während des Berechnungsintervalles erzeugt wurden, das zu dem endenden Steuerzyklus gehört.

8. Ein Verfahren nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Geschwindigkeit des sich drehenden Gliedes bestimmt wird, indem das Inverse der Durchschnittszeit zwischen aufeinanderfolgenden Geschwindigkeitssignalen mit einer Konstanten multipliziert wird.