專利名稱：用于系統地處理誤差的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在傳輸位置信息時為角度計系統地處理誤差的方法和一種用于執(zhí)行所述方法的裝置。
背景技術：
在控制內燃機時，使用傳感器，所述傳感器顯示電動機的位置。因此例如通常的是，使每當標記開始或結束時通過固定地裝配有曲軸的傳感輪以確定的角度由傳感器生成信號。為了能夠進行與當前電動機位置的同步，在此通常在傳感輪中忽略一個或多個標記。在出版物DE 100 637 55 Al中描述了可以如何進行與當前電動機位置的同步，其中通常在傳感輪中忽略一個或多個標記。但是因為標記位置僅僅非常粗略地再現當前電動機位置，所以產生角度基礎，利用所述角度基礎通過在兩個傳感器信號之間的準確定義的·數量的脈沖也可以確定中間位置。為此此外需要預測直至下一傳感器信號的持續(xù)時間。出版物DE 10 2005 047 922 Al描述了一種用于確定第一和第二角度事件之間的角度差的方法。在該方法情況下，在前齒的齒時間被確定并且逐漸地被相加成時間間隔，其中齒角度被相加成差角度并且來自在前的工作任務的齒時間的齒時間被相乘并且利用校正因子被確定。在傳輸位置信號或角度信號時，可能發(fā)生不同類型的誤差。在內燃機情況下在借助于傳感輪傳輸角度信息時的系統誤差可能例如通過以下方式出現，即傳感輪的齒脫落或者在所述齒之間的間距不相等或者顯得不相等。在此，將顯得不相等例如理解為，兩個齒缺乏并且空缺雖然可以是在無空缺情況下間距的恰好三倍大，但是信號檢測和傳輸由于失真而不反映該精確的比例。這種條件迄今僅利用純軟件解決方案得以考慮。

發(fā)明內容
以此為背景介紹一種根據權利要求I的用于系統地處理誤差的方法和具有權利要求10的特征的用于執(zhí)行所述方法的裝置。實施方式由從屬權利要求、說明書和附圖得出。對系統誤差的考慮因此在具有齒的傳感輪情況下通過以下方式來保證，即齒間距的分布圖(Profil)被存放在第一存儲區(qū)域中。在該分布圖中為每個齒間距預留存儲字，其中設置字段，所述字段包含標稱間距值的數量。正常齒間距在此具有值I。如果兩個齒缺乏，則值3被記錄。在所述的存儲字的另一字段中記錄與理想間距的偏差。如果例如為了更準確地確定位置規(guī)定，在兩個齒之間應該輸出數量η個脈沖，則對于與理想間距的偏差可以將正數或負數記錄到該字段中，所述正數或負數表示針對該增量的附加的或多余的脈沖。傳感輪在旋轉時在傳感器處產生脈沖，所述脈沖被發(fā)給分析電路，也即所介紹的電路裝置。這些輸入脈沖中的每一個在到達時被配備有時基的時間戳。從時間戳的差中計算差時間。諸如用于所接收的脈沖的時間戳和在兩個脈沖之間的持續(xù)時間的這些所測量的特征參量被存放在兩個另外的存儲區(qū)域中。因為在起動電動機時其位置是未知的，所以在該時刻不能建立與分布圖的關系。因此將用于時間戳的值和用于持續(xù)時間的值存放在相應的存儲區(qū)域中，對于地址指針或地址指示器值開始為O并且該地址指示器隨著每個相關的傳感器信號而遞增。在此必要時僅將該傳感器在確定的方向上的邊沿看成是相關的(高-低或者低-高)。對于所有三個存儲區(qū)域，有可能設置不同的地址指示器 ?？杖北旧砣圆豢煽康乇蛔R別并且因此被看作是增量。如果通過識別空缺必要時在空缺本身之后才已知位置，則CPU對于分布圖以與用于增量持續(xù)時間的存儲區(qū)域的相應關系來設置地址指示器。為了能夠簡單地對增量持續(xù)時間的總和進行計算，可以為存儲時間戳而規(guī)定，對于空缺也記錄用于缺乏的齒的所計算的時間戳。由此當在多個增量上計算時不必區(qū)分是否將空缺計算在內。用于時間戳的存儲記錄的數量因此可以比對于持續(xù)時間的存儲記錄的數量大缺乏的齒的數量。在該情況下，用于時間戳的存儲區(qū)域必須具有自己的地址指示器。如果在分布圖中設置空缺，則用于具有虛擬時間分段的時間戳的相應的地址指示器被提高了虛擬增量的數量，也即被提高了分布圖的相應記錄。事后有規(guī)則地如此填充跳過的存儲記錄，使得實現持續(xù)時間到虛擬增量上的均勻分布。其中也存在在軟件和硬件解決方案之間的差異。因為在起動時，空缺的位置是未知的，所以必須事后插入可能設置的虛擬記錄。由此必要的在存儲器中的移位可能導致數據相容性問題，因為不僅硬件而且CPU可以寫和讀訪問相同的數據。這可能導致，必要時必須放棄尤其是用于存儲增量持續(xù)時間的虛擬的記錄。所介紹的方法在不考慮用于增量持續(xù)時間的虛擬記錄的情況下尤其是適合于硬件解決方案。在電動機情況下，通常使用三個傳感器，所述傳感器的數據為了電動機的方向識別的目的而能夠單獨地被分析。如果傳感器恰好如此被布置，使得在相同的角度時不進行極化變換并且角度值直至下一極化變換均勻地出現，則可以為了速度識別和位置識別而將三個信號例如進行異或邏輯運算(EX0R)。在所獲得的組合的輸入信號的兩個相繼的邊沿之間的角度應該在結構條件下盡可能相等。如果具有永久磁體的電動機僅具有360°角度上的極對，也即在180°上南極并且在剩余的180°上北極，則三個傳感器S0、S1和S2如此被布置，使得所述傳感器分別彼此偏移120°。如果傳感器對磁場的方向作出反應,則在恰好一個傳感器處每隔60°進行信號變換。從三個信號中通過彼此異或邏輯運算形成組合的信號Sx。具有永久磁體的電動機是常見的，所述永久磁體具有布置在360°旋轉上的多個極對。如果例如設置具有八個極對的電動機，則分別以交替的序列在角度22. 5°上布置北極和南極。對于具有八個極對的這樣的電動機，在45°之后就已經達到一個電旋轉，也即一次南極和一次北極并且對于一個機械旋轉因此存在八個電旋轉。傳感器典型地在具有八個極對的這樣的電動機情況下以15°偏移地布置。傳感器在此或者可以對準永久磁體并且對磁通的方向作出反應或者也可以對準附加地安裝的金屬傳感輪。于是這里也可以將相同數量的位置脈沖均勻地分布到每個這些增量上，以便更準確的位置基礎可供使用。同樣可能的是，結構條件下的偏差通過較高或較少數量的脈沖來操作。相應的記錄可以如在內燃機情況下那樣設置在分布圖中。甚至傳感器的失靈可以被考慮，其方式是，在分布圖中對于虛擬增量的數量在缺乏傳感器信號的地方記錄2。于是這例如是序列1-1-2-1-1-2-…，其周期性繼續(xù)。于是甚至方向識別仍是可能的。在用于數據值的地址指示器與分布圖的地址指示器同步之后，在每個信號變換Sx之后已知，處于哪個增量。典型地由CPU編程的、脈沖數與額定脈沖數的偏差預期地從分布圖取得并且在發(fā)送脈沖時在相應的增量中被考慮。該偏差可以是正的或者也可以是負的。相應地或多或少向位置傳感器輸出脈沖。如果傳感器失靈，則同樣預期地讀入分布

圖1-1-2-1-1-2-…并且使用在分布圖中所讀的值(I或2)作為因子，其中將標稱地設置的脈沖與所述因子相乘。接著添加針對系統偏差的值(正的或負的)并且從而為位置傳感器確定要輸出的脈沖的值。
可以考慮，在電動機的情況下除了傳感輪或傳感器的機械影響之外，電影響也可能起作用。因此，例如在內燃機情況下具有兩個缺乏的齒的空缺不必在電信號中顯得為在無空缺的情況下正常齒間距三倍那么長。所述電失真也可以在系統偏差方面以相同的方式被考慮并且一起被存放在分布圖中。為了預測時間區(qū)間，例如可以假設，運行的增量與在前的、在不缺齒時、也即在分布圖中分別記錄I的增量一樣長地持續(xù)。如果CDT_TX是要預測的區(qū)間持續(xù)時間，DT_T是最后所測量的時間區(qū)間的持續(xù)時間并且QDT_T是要預測的區(qū)間的預設值或測量值與最后的區(qū)間之比，則適用的是
權利要求
1.用于在利用位置傳感器(52)傳輸位置信息時為角度計(80)系統地處理誤差的方法，其中位置傳感器(52)具有標記(58)，所述標記利用至少一個傳感器(56)被檢測，其中分布圖與這些標記(58)相關聯地被存放在第一存儲區(qū)域(72)中，其中該第一存儲區(qū)域(72)通過第一地址指針被尋址，所述第一地址指針隨著每個位置信號(60)被遞增，其中位置傳感器(52)根據其位置通過標記(58)產生位置信號(60)，所述位置信號作為信息承載特征參量，所述特征參量從第二地址指針的地址指針值O開始被存放在至少一個其他存儲區(qū)域(74)中，其中該第二地址指針隨著每個位置信號(60)被遞增，并且其中通過以下方式建立在該其他存儲區(qū)域(74)中的特征參量和在第一存儲區(qū)域(72)中的分布圖之間的同步，即兩個地址指針除了差之外彼此相同，并且在分布圖中所存儲的值被用于改變向角度計(80)輸出的脈沖的數量。
2.根據權利要求I所述的方法，其中通過由分布圖相應地設置地址指針來實現同步。
3.根據權利要求I或2所述的方法，其中作為位置傳感器(52)使用傳感輪(10)，所述傳感輪具有以齒間距(14)布置的齒(12)，其中齒間距(14)的分布圖被存放。
4.根據權利要求3所述的方法，其中在分布圖中為每個齒間距(14)預留存儲字，其中設置字段，所述字段包含標稱間距值的分配給齒間距(14)的數量，并且設置另一字段，在所述另一字段中記錄齒間距(14)與理想間距的偏差。
5.根據權利要求I至4之一所述的方法，其中位置傳感器(52)產生脈沖，所述脈沖設置有時基的時間戳，從時間戳的差中計算差時間，并且作為特征參量計算用于所接收的脈沖的時間戳和在分別兩個脈沖之間的持續(xù)時間。
6.根據權利要求I至5之一所述的方法，其中如果存在相關的位置信號(60)，則地址指針被遞增。
7.根據權利要求I至6之一所述的方法，其中使地址指針與中央計算單元(70)同步。
8.根據權利要求I至7之一所述的方法，其中使用多個傳感器(56)，所述傳感器的數據單獨地被分析。
9.根據權利要求8所述的方法，其中對傳感器(56)的數據相互邏輯運算。
10.用于在利用位置傳感器(52)傳輸位置信息時為角度計(80)系統地處理誤差的裝置，尤其是用于執(zhí)行根據權利要求I至9之一所述的方法，具有用于與位置傳感器(52)的標記(58)相關聯地接納分布圖的第一存儲區(qū)域(72)，和用于接納特征參量的至少一個其他存儲區(qū)域(74)，所述特征參量基于通過標記(58)所產生的位置信號(60)產生。
全文摘要
本發(fā)明介紹一種用于系統地處理誤差的方法和一種用于執(zhí)行所述方法的裝置。所述方法用于在利用位置傳感器傳輸位置信息時為角度計系統地處理誤差，其中位置傳感器具有標記，所述標記利用至少一個傳感器檢測，其中分布圖與這些標記相關聯地被存放在存儲區(qū)域中，其中位置傳感器根據其位置通過標記產生位置信號，所述位置信號作為信息承載特征參量，所述特征參量從地址指針值0開始被存放在另一存儲區(qū)域中，其中該地址指針隨著每個位置信號遞增，并且其中建立在位置信號和分布圖之間的同步，并且將在分布圖中所存儲的值用于改變在角度計處輸出的脈沖的數量。
文檔編號F02B77/08GK102859328SQ201180016923
公開日2013年1月2日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權日2010年3月31日
發(fā)明者E.貝爾, B.貝克, B.帕夫洛克 申請人:羅伯特·博世有限公司