专利名称：校正传感器信号的方法和设备的利记博彩app
校正传感器信号的方法和设备
现有技术
本发明从按照独立权利要求的前序部分所述的、用于校正传感器 信号的方法和设备出发。
因此，例如公知的是，通过将热膜空气流量计
(Heissf ilmluf tmassenmesser )的信号与作为参考值的空气质量值 (Luf tmassenwert )进行比较来校正漂移，该漂移是在内燃机的进 气口中所使用(verbauen)的热膜空气流量计处在其寿命期间出现 的，该空气质量值由增压压力、增压空气温度和电动机转速来模拟。 由于用于确定增压压力的增压压力传感器、用于确定增压空气温 度的温度传感器和用于确定电动机转速的转速传感器分别是带有公 差的，所以漂移补偿的能利用公知方法达到的精度小于未受污染的 空气流量计的新部件公差(Neuteiletoleranz )。
此外，还从DE 100 63 439 Al中/〉知，对于例如^皮构造为热膜 空气流量计的传感器，除了信号量程检验(Signa卜Range-Check) 以外，还执行可预定的似然性准贝'J ( Plausibilitaetskriterien ) 方面的车载诊断(0n-Board Diagnosen)，这些车载诊断涉及传感 器的偏移漂移和/或灵敏度漂移。
发明内容
与此相比，具有独立权利要求的特征的、用于校正传感器信号的 本发明方法和本发明设备具有以下优点，即将传感器信号的至少一 个特征量与参考值进行比较，并且根据比较结果来校正传感器信 号，其中，由传感器信号所导出的、传感器信号的至少一个特征量 的值被构成为参考值。以这种方式能放弃应用用于模拟传感器信号 或才莫拟至少一个特征量的代用信号(Ersatzsignal )，以及也可以 放弃模拟传感器信号本身，并且单独地在将传感器信号用于构成参 考值的情况下来达到漂移补偿的被提高的精度。
通过在从属权利要求中所提出的措施，主权利要求中所说明的方 法的有利的扩展方案和改进方案是可能的。
如果在传感器的预定的工作状态下、尤其是在传感器首次投入运 行之后的预定的时间之内构成参考值，则是特别有利的。以这种方 式能提高传感器信号的漂移补偿的精度。在最有利的情况下，在此 仅仅通过未受污染的传感器的新部件公差来影响漂移补偿的精度。
如果由传感器检测传动单元(尤其是内燃机)的工作参数，并且 如果在传动单元的至少一个预定的工作状态下、尤其是在开路状态 下构成参考值和/或构成传感器信号的至少一个特征量，用于与参考 值相比较，则得到另一优点。以这种方式，尤其是通过考虑在通过 传感器进行测量值检测时存在的时间常数，还可以进一步提高漂移 补偿的精度。
如果空气质量测量设备(尤其是热膜空气流量计或超声波空气流 量计)被选为传感器，则是特别有利的。以这种方式，能针对这种 空气质量测量设备执行尽可能准确的漂移补偿。
传感器信号的时间上的平均值和/或信号振幅特别适于作为传感 器信号的至少一个特征量。以简单而可靠的方式能根据这两个量来 校正用于将传感器信号转换成要检测的测量值的传感器特性曲线的 偏移和灵敏度。
特别简单地由此来实现传感器信号的校正，即根据比较结果构成 至少一个校正值，利用该校正值校正传感器的信号。
为了确定尽可能可靠和无误差的校正值，能以有利的方式设置， 只在(尤其是根据其时间变化曲线)被识别为看似真实的
(plausible)传感器信号的情况下构成至少一个校正值。
特别简单地由此来实现传感器信号的校正，即将至少一个校正值 构成为偏移的校正值和/或构成为传感器信号的灵敏度的校正值。
尤其是在非线性的特性曲线的情况下，如果在信号量的不同的范 围中不同地构成至少一个校正值，则是有利的。以这种方式也能在 非线性的传感器特性曲线的情况下实现尽可能准确的漂移补偿，也 就是说针对该特性曲线的多个范围、尤其是针对整个特性曲线实现 尽可能准确的漂移补偿。
在附图中示出了和在以下的说明中详细阐述了本发明的实施 例。
图1示出了被构造为内燃机的传动单元的片段的方框电路图，
图2示出了空气流量计的参考特性曲线和偏离该参考特性曲线 的漂移特性曲线，
图3示出了功能图，用于阐述本发明方法和本发明设备，以及 图4示出了本发明方法的示范性流程的流程图。
具体实施例方式
在图1中，5示范性地表征被构造为内燃机的、具有汽缸组40 的传动单元，通过进气口 35给该汽缸组40输送新鲜空气。内燃机5 例如可以驱动汽油发动机或柴油发动机。在进气口 35中，布置了例 如形式为热膜空气流量计或超声波空气流量计的空气流量计1。此外 还在汽缸组40的范围中布置了转速传感器45，该转速传感器45以 本领域技术人员公知的方式在预定的(尤其是等距的)采样时刻检 测电动机转速nmot，并且将相应的测量值转交给控制器50。空气流 量计1同样以本领域技术人员公知的方式根据进气口 35中的空气质 量流来产生同样以时间离散的测量值为形式的信号S，其中，又尤其 是在等距间隔的时刻检测这些测量值。同样将空气流量计1的信号S 转交给控制器50。在图1中，出于清晰的原因没有示出为了以本领 域技术人员公知的方式来运行内燃机所设置的或者必要的其它组 件，这些组件对于理解本发明不是必要的。
控制器50借助特性曲线将空气流量计1的信号S转换成空气质 量流LMS的物理量。图2示出了被存放在控制器50中的两条这种特 性曲线。在此，空气质量流LMS相对于空气流量计1的信号S被绘 出。两条所示出的特性曲线在该实例中是线性的。这是信号S与空 气质量流LMS之间的实际关系的简化，这种简化在将空气流量计1 构造为超声波空气流量计的情况下更为符合现实，而在将空气流量 计1构造为热膜空气流量计的情况下较不符合现实，但是以下为了 阐述本发明方法和本发明设备而基于这种简化。在此，R表征具有第 一偏移值01和第一特性曲线斜率或灵敏度Y1/X1的参考特性曲线。 此外，在按照图2的图表中，还示出了具有第二偏移02和第二斜率 或者灵敏度Y2/X2的漂移特性曲线D,其中，01^02，并且Y1/X1构
Y2/X2。在此，在该实例中应假设，参考特性曲线R是空气流量计1 的信号S在空气流量计1的新状态下到空气质量流LMS的映射，在 该新状态下，空气流量计1未受污染。与此相比，漂移特性曲线D 描述了 ，空气流量计1的信号S在稍后的时刻到空气质量流LMS的 映射，在该稍后的时刻，空气流量计1已经具有某种污染，与参考 特性曲线相比，该污染导致更大的偏移，即02>01，并且与参考特 性曲线R相比，该污染导致更小的灵敏度或者斜率，即因此Y2/X2 <Y1/X1。因此，由于污染了空气流量计l，得到了漂移特性曲线D。 附加地或者可替换地，由于空气流量计1的老化和与此随之而来的 磨损，也能得到漂移特性曲线D。
才艮据汽缸组40的汽缸数量和电动才几转速nmot，空气流量计1的 信号S具有脉动，该脉动与空气流量计1的信号S的时间上的平均 值相叠加。由于污染了空气流量计l，在空气流量计1的寿命期间， 发生空气流量计1的特性曲线的偏移漂移和灵敏度漂移或斜率漂 移，该特性曲线将空气流量计1的信号映射成空气质量流的物理量。 这些偏移漂移和灵敏度漂移导致了由所述特性曲线得到的、空气质 量流LMS的时间上的平均值的移位，并且导致了该空气质量流LMS 的ii^动振幅的变^f匕。
目的在于，在任何时刻将空气流量计1的信号S尽可能准确地转 换成空气质量流LMS,即在任何时刻尽可能确定当前的漂移特性曲线 D。为此目的，控制器50包括根据按照图3的功能图表的设备10。 在此，设备10例如可以根据软件和/或硬件被实现在控制器50中。 设备IO也可以是与控制器50相同的，也就是能构成控制器50或相 应的控制设备。该控制设备可以是与电动机控制设备相同的或者不 同于电动才几控制i殳备。
设备10包括具有分析单元55、第一受控开关60和第二受控开 关65的参考值构成单元30。此外，设备10还包括工作状态检测单 元95，由转速传感器45所检测到的电动机转速nmot和由时间检测 单元90检测到的、从空气流量计1首次投入运行起的时间t被输送 给该工作状态检测单元95。在此，如果该时间t与空气流量计1首 次投入运行的时间相重合，则时间t也能对应于从内燃机5首次投 入运行起所消逝的时间。时间检测单元90可以是设备10的部分，
或者如在图3中所示出的那样被布置在设备IO之外。笫一受控开关 60和第二受控开关65在其开关位置方面分别由工作状态检测单元 95来控制。在此，才艮据时间t和电动才几转速nmot来实现该控制，该 时间t和电动机转速nmot表征内燃机5的工作状态。此外，设备IO 还包括用参考符号110表征的当前的漂移特性曲线D。在输入侧既给 分析单元55又给漂移特性曲线110输送空气流量计1的信号S。由 设备10的校正单元25来校正漂移特性曲线D。这借助漂移特性曲线 110的偏移的第一校正值K0和漂移特性曲线110的斜率或者灵敏度 的第二校正值KS来实现。于是，在漂移特性曲线110的输出端上得 到了空气质量流LMS，该空气质量流LMS由设备10发出，用于内部 和/或外部的继续处理。通过第三受控开关100能将第一比较单元15 的输出信号输送给校正单元25，而通过第四受控开关105能将第二 比较单元20的输出信号输送给校正单元25。两个比较单元15、 20 同样是设备10的部分。在第一比较单元15中，第一参考值存储器 70的输出信号与第一比较值存储器80的输出信号进行比较，而在第 二比较单元20中，第二参考值存储器75的输出信号与第二比较值 存储器85的输出信号进行比较。在按照图3的实例中，两个参考值 存储器70、 75和两个比较值存储器80、 85被布置在设备10中。第 一受控开关60将分析单元55的第一输出端115要么与第一参考值 存储器70的输入端相连接，要么与第一比较值存储器80的输入端 相连接。第二受控开关65将分析单元55的第二输出端120要么与 第二参考值存储器75的输入端，要么与第二比较值存储器85的输 入端相连接。根据内燃机5的工作状态，也由工作状态检测单元95 实现对第三受控开关100和第四受控开关105的控制。
如果时间t小于预定的极限时间t极限并且电动机转速nmot小 于预定的电动机转速nmot极限，则由工作状态检测单元95连接第 一受控开关60，用于将分析单元55的第一输出端115与第一参考值 存储器70的输入端相连接。否则，工作状态检测单元95控制第一 受控开关60，用于将分析单元55的第一输出端115与第一比较值存 储器80的输入端相连接。如果t < t极卩艮和nmot < nmot极限，则以 相应的方式由工作状态检测单元95控制第二受控开关65,用于将分 析单元55的第二输出端120与第二参考值存储器75的输入端相连接。否则，由工作状态检测单元95控制第二受控开关65，用于将分 析单元55的第二输出端120与第二比较值存储器85的输入端相连接。
预定的时间t极限例如能适当地被应用在试验台上，以致针对时 间t< t极限还不必考虑受到污染的空气流量计1。在此，t极限尤 其是可以由相同结构的空气流量计的经验值导出。电动机转速的极 限值nmot极限例如也能适当地^皮应用在试验台上，以致电动机转速 nmot 〈nmot极限表征了内燃机5的开路状态。原则上应以有利的方 式应用电动机转速的极限值nmot极限，以致考虑了在进行空气质量 检测时的空气流量计1的时间常数，该时间常数例如可以直至15 ms。在此，可以应用电动才几转速的极限值nmot极限，以致对于电动 才几转速nmot〈nmot极限，使通过空气流量计1的空气质量检测完全 不或只是不显著地由于空气流量计1的时间常数而失真，可是，对 于电动机转速nmot 〉 nmot极限的空气质量测量的失真具有不期望得 高的程度。
以这种方式确保，只在其中不必考虑空气流量计1的显著污染 的、内燃机5的工作状态下，写或者改写第一参考值存储器70和第 二参考值存储器75。此外确保了，只在内燃机5的一种工作状态下 写或者改写第一参考值存储器70和第二参考值存储器75，在该工作 状态下，不由太高的、位于极限转速nmot极限之上的或者占据极限 转速nmot极限的电动机转速nmot来使空气流量计1的测量结果失 真。
如果nmot〈nmot极限并且t>t极限，则由工作状态检测单元 "接通第三开关100，用于将第一比较单元15的输出端与校正单元 25相连接。否则，由工作状态检测单元95断开第三受控开关100。 如果nmot < nmot极限并且t 〉 t极限，则由工作状态检测单元95接 通第四受控开关105，用于将第二比较单元20的输出端与校正单元 25相连接。否则，由工作状态检测单元95断开第四受控开关105。
只在以下工作状态下写或者改写第一比较值存储器80和第二比 较值存储器85,在这些工作状态下，由于第一受控开关60和第二受 控开关65的开关位置，而不能写或者改写第一参考值存储器70和 第二参考值存储器75。可替换地也可以设置，原则上在内燃机5的
任何任意状态下写或改写第一比较值存储器80和第二比较值存储器 85。只有只要两个受控开关100、 105如在图3中所示的那样位于其 接通的位置，才更新校正单元25中的两个校正值KO和KS。如果这 两个开关100、 105断开，则不通过校正单元25来更新校正值KO、 KS。总是利用最后更新的校正值KO、 KS进行漂移特性曲线110的校 正。如在图3中所示出的那样，由工作状态检测单元95同步控制这 两个开关60、 65。同样的情况适用于两个受控开关100、 105。借助 这两个受控开关100、 105确保了，只有当电动才几转速nmot〈nmot 极限并且时间t〉t极限时，校正单元25才更新这两个校正值KO、 KS。在此，例如能根据空气流量计1的制造商说明，或者基于开始 以参考特性曲线R为形式的校准，来预定漂移特性曲线110，并将该 漂移特性曲线110存储在设备10中。于是，在空气流量计l或内燃 机5首次投入运行之后的预定时间t极限结束之后以及在以下条件 下校正该漂移特性曲线110，即电动机转速nmot位于预定的极限转 速nmot极限之下，因此没有因大于或等于极限转速nmot极限的过 高转速而使校正失真。换言之，即使在校正漂移特性曲线110时， 也考虑了在通过空气流量计1进行空气质量检测时的时间常数，以 便避免校正漂移特性曲线110时的误差。
分析单元55在信号S的至少一个特征量方面分析空气流量计1 的信号S。在本实例中，分析单元55在信号S的两个特征量方面分 析空气流量计1的信号S。在此，分析单元55将该信号S的时间上 的平均值确定为信号S的第一特征量，并且将该平均值作为浮动的 平均值而在其第一输出端115上发出。此外，分析单元55还将信号 S的信号振幅的正好当前的值确定为信号S的第二特征量，并将该值 在其第二输出端120上发出。
按照第一受控开关60的开关位置，于是将信号S的当前的浮动 的时间上的平均值存放在第一参考值存储器70中，或者存放在第一 比较值存储器80中。相应地按照第二受控开关65的位置，将信号S 的信号振幅的当前值存放在第二参考值存储器75中，或者存放在第 二比较值存储器85中。第一比较单元15例如通过减法或通过除法 将存放在第一参考值存储器70中的、信号S的浮动平均值与存放在 第一比较值存储器80中的浮动的时间上的平均值进行比较，并且将 比较结果(即差或者商)在第三开关100接通的情况下转交给校正 单元25。相应地，只要第二受控开关105位于其接通的位置，第二 比较单元20就例如通过减法或者通过除法将第二参考值存储器75 中的信号振幅的值与第二比较值存储器85中的信号振幅的值进行比 较，并且将差或商形式的比较结果转交给校正单元25。
开始能用相同的值来占用第一参考值存储器70和第一比较值存 储器80，以致第一比较单元15在其输出端上发出值零作为减法时的 比较结杲。相应地，开始能用相同的值占用第二参考值存储器75和 第二比较值存储器85，以致第二比较单元20在其输出端上在除法时 发出值l。在此一般规定，在相应两个输入量一样大的情况下，第一 比较单元15在其输出端上发出值零，而第二比较单元20在其输出 端上发出值1。如果校正单元25从第一比较单元15接收了值零而从 第二比较单元20接收了值1，则该校正单元"不执行两个校正值 KO、 KS的更新。这相当于具有断开的开关100、 105的状态。在此， 可以将偏移的校正值KO开始置于值零，而将斜率或灵敏度的校正值 KS开始置于值1。在此，通过漂移特性曲线110的偏移与第一校正 值KO的相加，进行了漂移特性曲线110的校正，而通过与第二校正 值KS相乘，进行了漂移特性曲线110的斜率的校正。可替换地也能 以任意其它的方式(例如通过乘法、通过除法或者通过减法)来实 现偏移的校正，如也能可替换地以任意其它形式(例如通过加法、 通过减法或通过除法)来实现漂移特性曲线110的斜率的校正那样。 可是首先应确定并以有利的方式保持漂移特性曲线110的偏移和斜 率的校正方式。按照所选择的校正运算，即加法、减法、除法或乘 法，初始化校正值KO、 KS,以便开始时不修改漂移特性曲线110。
在图3中，用Rl表征第一参考值存储器70的输出端，用VI 表征第一比较值存储器80的输出端，用R2表征第二参考值存储器 75的输出端，并用V2表征第二比较值存储器85的输出端。以下应 示范性地假设，第一比较单元15构成了差A-R1 - VI，并且在接通 第三受控开关100时将该差转交给校正单元25。此外还应假设，第 二比较单元20构成了商Q=R2/V2，并且在接通第四受控开关IO5的 情况下将该商作为比较结果转交给校正单元25。借助方程组，校正 单元25由差A、商Q和空气流量计的参考特性曲线的第一偏移值01
构成了漂移特性曲线110的偏移的第一校正值K0和漂移特性曲线 110的斜率的第二校正值KS。该方程组如下
,丄
于是借助第一校正值K0和第二校正值KS来校正漂移特性曲线 110，以致将漂移特性曲线110的当前的偏移与第一校正值K0相加， 以便构成漂移特性曲线110的新的偏移，并且以致将漂移特性曲线 110的当前的斜率与第二校正值KS相乘，以便构成漂移特性曲线110 的新的斜率。以这种方式，在借助两个校正值KO、 KS进行校正之后， 存在新的漂移特性曲线110，该新的漂移特性曲线110将空气流量计 1的信号S转换成空气质量流LMS的物理量。
可替换地，在线性参考特性曲线的情况下，也能通过在控制设备 空转时的测量而在空气流量计1的新状态下确定第一偏移值01，在 该新状态下不再存在空气质量流。第一偏移值01被存放在设备10 的偏移值存储器1000中，并且从该偏移值存储器1000被输送给校 正单元25。第一参考值存储器70的输出端同样被输送给校正单元 25。
在图4中说明了如由设备10所执行的本发明方法的示范性流程 的流程图。在程序开始之后，工作状态检测单元95在程序点200从 时间检测单元90接收当前时间t,该当前时间t是从空气流量计1 或内燃机5第一次投入运行起所消逝的时间，在空气流量计1或内 燃机5第一次投入运行时已利用值t = 0初始化了该时间检测单元 90。此外，工作状态检测单元95在程序点200还从转速传感器45 接收了内燃机5的当前的电动机转速nmot。随后转向程序点205。
在程序点205检验，在第一参考值存储器70中和在第二参考值 存储器75中是否已经分别接收和存储了分析单元55的值。由此来 检验这一点，即第一比较单元15检验，是否差A-零，而第二比较 单元20检验，是否商Q-1。如果这是这种情况，则转向程序点210， 否则，转向程序点225。
在程序点225，工作状态检测单元95检验，是否t < t极限和 nmot < nmot极限。如果这是这种情况，则转向程序点230,否则，返回转向程序点200。
在程序点230，工作状态检测单元95促使第一受控开关60用于 将分析单元55的第一输出端115与第一参考值存储器70相连接， 并且促使第二受控开关65用于将分析单元55的第二输出端与 第二参考值存储器75相连接。这导致用空气流量计1的信号S的当 前的浮动的时间上的平均值来写第一参考值存储器70，并且在随后 的程序点235利用信号S的当前的信号振幅来写第二参考值存储器 75。随后重新返回转向程序点200。
在程序点210，工作状态检测单元95检验，是否nmot < nmot 极限。如果这是这种情况，则转向程序点215，否则，返回转向程序 点200。为了转向程序点215，在此，附加地t大于或等于t极限 不必是绝对必要的。也已经针对时间t < t极限而执行漂移特性曲 线110的校正。
在程序点215，工作状态检测单元95促使接通两个受控开关 100、 105。随后转向程序点220。
在程序点220，校正单元25以所说明的方式由所输送的输入量 △ 、 Q确定第一校正值KO和第二校正值KS,并且利用这些校正值以 所说明的方式校正漂移特性曲线110。随后离开该程序。
根据本发明的扩展方案可以设置，只在空气流量计1的(尤其是 根据其时间变化曲线)被识别为看似真实的信号S的情况下构成校 正值KO、 KS。为此目的，由分析单元55执行信号S的似然性检验。 分析单元55在此例如检验，是否例如由于汽缸组40S的汽缸之一中 的不密封性而存在信号的不相同的振幅变化。如果信号S的振幅在 汽缸的包括两次曲轴旋转的一个工作循环之内具有位于预定的值之 上的波动宽度，则可以由分析单元55确定这种不相同的振幅变化， 该预定的值可以例如适当地应用在试验台上，以致该值能将信号S 由于汽缸组40的汽缸之一中的不密封性的振幅变化区别于与其相比 更小的振幅变化，该更小的振幅变化在没有汽缸不密封性的情况下 单独由于安装公差和老化影响而得到。分析单元55于是根据该似然 性检验将似然性信号P发出给工作状态检测单元95。如果置位似然 性信息P，则该似然性信息P指示看似真实的信号S，否则，也即如 果复位了该信号S，则该似然性信息P指示看似不真实的信号S。在
看似不真实的信号S的情况下，工作状态检测单元95促使断开两个 受控开关100、 105，以便防止漂移特性曲线110的有误差的校正。 如果相反地置位似然性信息P，则两个受控开关100、 105的断开状 态或者接通状态以上述方式与时间t和电动才几转速nmot有关，或只 与电动才几转速nmot有关。
以上已示范性地假设，漂移特性曲线110为线性的。可是，漂移 特性曲线110 —般是非线性的，尤其是在超声波空气流量计的情况 下，却能以粗略的近似通过线性的特性曲线来近似。在热膜空气流 量计的情况下，漂移特性曲线110的这种线性化可能不再达到目的， 以致漂移特性曲线110在这种情况下至少在不同的范围中必须不同 地被线性化。在这种情况下可以设置，分析单元55附加地检验，空 气流量计1的所接收到的信号S位于特性曲线的哪个范围中，其中， 同样可以借助信号B将该信息通知给工作状态检测单元95。在这种 情况下，于是对于由漂移特性曲线110不同线性化地映射的信号量 的所述范围中的每一个范围，应设置设备，该设备具有第一参考值 存储器、第一比较值存储器、第一比较单元和第二参考值存储器、 第二比较值存储器、第二比较单元以及校正单元，该校正单元分别 利用偏移的校正值和斜率的校正值来校正漂移特性曲线110中的信 号量的相应的线性化范围。于是，按照当前存在的信号范围，必须 由工作状态检测单元95在具有两个参考值存储器、两个比较值存储 器、两个比较单元和校正单元的各个设备之间进行转换，其中，工 作状态检测单元95通过信号B如所说明的那样被通知当前的信号范 围。在图3中由参考符号125表征相应要安放的开关的地点，并且 该地点位于第一受控开关60与第一参考值存储器70之间、第一受 控开关60与第一比较值存储器80之间、第二受控开关65与第二参 考值存储器75之间和第二受控开关65与第二比较值存储器85之 间。在图3中，同样用虚线表明由工作状态检测单元95来控制这些 附加的开关125。
显而易见的是，只有当事先根据当前的信号值S已填充了相应的 比较值存储器80、 85，由比较单元15、 20已构成了相应的比较结果 △ 、 Q并且由所分配的校正单元25将这些比较结果A、 Q转换成相应 的校正值KO、 KS，才针对空气流量计1的当前接收到的信号值通过
校正单元25校正漂移特性曲线110，或通过相应分配的校正单元校 正漂移特性曲线110的范围。为此目的也可以设置，例如在工作状 态检测单元95侧执行将比较值存入比较值存储器80、 85、比较单元 15、 20和所分配的校正单元25中的适当的时间上的计时，其中，在 第一时钟脉冲改写比较值存储器80、 85，在随后的第二时钟脉冲， 比较单元15、 20确定和发出比较结果A、 Q,并且在紧接着的第三 时钟脉冲，校正单元25确定校正值KO、 KS，并且为了校正而将该校 正值转发给漂移特性曲线110。在此，从改写比较值存储器80、 85 直至校正漂移特性曲线110的时钟脉冲序列应在空气流量计1的两 个直接相继确定的测量值之间的时间间隔之内变化。
借助空气流量计1的漂移补偿，已示范性地说明了所述方法和所 述设备。以完全相对应的方式，也能在其漂移方面补偿内燃机5的 任意其它传感器(例如压力传感器、温度传感器或转速传感器)， 但是也可以补偿没有使用在内燃机5中并且检测诸如压力、温度、 质量流、转速等等的物理量的传感器。
在此，按照所应用的传感器，将传感器信号的至少一个特征量与 参考值进行比较，并且根据比较结果来校正传感器信号。在此，由 传感器信号导出的、传感器信号的至少一个特征量的值被构成为参 考值。在上述的实例中，时间上的平均值和信号振幅已被选为空气 流量计1的信号的特征量。如果传感器的特性曲线例如只与一个量 有关，则因此例如总是表现出固定的偏移值并且仅在斜率方面漂 移，或者总是表现出固定的斜率并且仅在偏移方面漂移，于是如果 由传感器信号导出的、传感器信号的唯一的特征量的值被构成为参 考值，例如仅将时间上的平均值或仅将信号振幅构成为参考值，则 是足够的。尤其是在非线性的传感器特性曲线的情况下，但是也必 要的是，由传感器信号导出的、传感器信号的多于两个的特征量的 值被构成为参考值。除了时间上的平均值和信号振幅以外，例如信 号的二次时间导数也还属于此。
在图2中用虚线示出了被划分成四个线性化范围的这种非线性 的特性曲线。因此，信号S可以按照其大小而位于这四个范围之一 中。如下来限定这四个范围
0<=S<S1
51 S=S<S2
52 5= S < S3
53 <= S.
如在图3中所示出的那样，设备被分配给这四个范围中的每一
个，并且能通过图3中所表明的开关位置125来接上该设备，该设
备由第一参考值存储器、第一比较值存储器、第一比较单元、第二 参考值存储器、第二比较值存储器、第二比较单元和校正单元所组成。
以上已示范性地说明了，只有当t < t极限时，于是才写参考
值存储器70、 75。附加地或者可替换地，但是也可以在空气流量计 的另一预定的工作状态下写或改写参考值存储器70、 75。这种预定 的工作状态的特征在于，空气流量计1在该工作状态下未被污染， 并且没有老化影响或磨损。在维护空气流量计1之后，这也是这种 情况。因此也可以将t极限解释为在相应维护空气流量计1之后的 极限时间。也可以通过空气流量计 1 的合理化 (Plausibilisierung )，例如借助冗余的空气流量计，或以本领域 技术人员公知的任意其它的方式，例如也通过由内燃机5的其它的 工作参数模拟空气流量计信号，确定空气流量计1在没有污染和老 化影响或磨损的情况下的预定的工作状态，其中，只要满足了电动 机转速的条件nmot < nmot极限，就应也能在空气流量计1的这种 预定的工作状态下写或者改写参考值存储器70、 75。
传动单元5也不必如以所述的方式那样;陂构造为内燃才几，而是例 如也可以被构造为由内燃机和电动机组成的混合传动装置，或者被 构造为电动机，或以本领域技术人员公知的其它任意的方式来构 造，其中，能以所述的方式在其漂移方面补偿该传动单元的传感器。
此外还首先例如根据其时间变化曲线已说明了信号S的合理 化。但是，例如通过使传感器信号的特征量(例如时间上的平均值 或信号振幅)合理化，也能以本领域技术人员公知的其它方式来实 现该合理化。在由于例如汽缸组40的汽缸之一中的不密封性的不相 同的振幅变化的情况下，以这种方式也会导致信号S的不合理的特 征量，例如导致时间上的平均值或信号振幅。即在这种情况下，特 征量会不允许地偏离期望值。信号S的时间上的平均值会因此例如不允许地偏离所期望的时间上的平均值，或信号s的信号振幅会不
允许地偏离所期望的信号振幅。
参考值存储器70、 75和比较值存储器80、 85例如能被构造为 EEP應。
权利要求
1.用于校正传感器(1)的信号的方法，其中，传感器(1)的信号的至少一个特征量与参考值相比较，并且根据比较结果校正传感器(1)的信号，其特征在于，由传感器(1)的信号所导出的、传感器(1)的信号的至少一个特征量的值被构成为参考值。
2. 按权利要求1所述的方法，其特征在于，在传感器(l)的预 定的工作状态下，尤其是在传感器(1)首次投入运行之后的预定的 时间之内，构成所述参考值。
3. 按以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过传感器 (1)检测尤其是为内燃机的传动单元(5)的工作参数，并且在传动单元(5)的至少一个预定的工作状态下，尤其是在开路状态下， 构成参考值和/或构成传感器(1)的信号的至少一个特征量，用于 与参考值进行比较。
4. 按以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，尤其是为热膜 空气流量计或超声波空气流量计的空气质量测量设备被选择为传感 器(1 )。
5. 按以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，时间上的平均 值和/或信号振幅被选为传感器(1)的信号的至少一个特征量。
6. 按以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，根据比较结 果，构成至少一个校正值，利用所述至少一个校正值来校正传感器(1)的信号。
7. 按权利要求6所述的方法，其特征在于，只在传感器(l)的 被识别为看似真实的信号的情况下，尤其是只在传感器(1)的根据 其时间变化曲线被识别为看似真实的信号的情况下，构成至少 一 个 校正值。
8. 按权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述至少一个校 正值被构成为偏移的校正值，和/或被构成为传感器(1)的信号的 灵敏度的校正值。
9. 按权利要求6至8之一所述的方法，其特征在于，在信号量的 不同的范围中不同地构成至少 一个校正值。
10. 用于校正传感器(1)的信号的设备(10)，该设备(10)具 有至少一个比较单元(15， 20)，所述至少一个比较单元(15， 20 )将传感器(1)的信号的至少一个特征量与参考值进行比较，并且该设备(10 )具有校正单元(")，该校正单元(25 )根据比较结 果来校正传感器(1)的信号，其特征在于，设置了用于构成参考值 的装置(30)，该装置(30)将由传感器(1)的信号所导出的、传 感器(1)的信号的至少一个特征量的值构成为参考值。
全文摘要
建议了一种用于校正传感器(1)的信号的方法和设备，该方法和设备实现传感器(1)的特征曲线的尽可能准确的漂移补偿。在此，传感器(1)的信号的至少一个特征量与参考值进行比较。根据比较结果来校正传感器(1)的信号。由传感器(1)的信号所导出的、传感器(1)的信号的至少一个特征量的值被构成为参考值。
文档编号F02D41/18GK101189423SQ200680020038
公开日2008年5月28日 申请日期2006年5月15日 优先权日2005年6月6日
发明者A·普法夫尔, C·劳, G·弗利克, H·巴思, J·-P·哈托特, J·伯格, J·巴洛, M·伊林, M·舒勒, M·谢特, R·丹纳, R·克拉特, R·斯特罗梅尔, T·布莱尔, T·汉德勒, T·波尔, U·舒尔茨, W·德雷斯勒, W·费希尔 申请人:罗伯特·博世有限公司