[发明专利]用于校正传感器的实际限值的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种校正传感器信号的实际限值的技术，并且通常适用于所有种类的传感器。

背景技术

传感器具有在最低信号值（例如0V）和最高信号值（例如5V）之间上升的输出信号。典型地，最低和最高传感器信号值之间的子集范围用于测量传感器位置。子范围在大于或等于最低信号值的下限值与小于或等于最高信号值的上限值之间。对于大于上限值的传感器信号，识别出特定的状态，例如油门踏板位置的满负荷。对于下限值以下的传感器信号，识别出特定的状态，例如油门踏板位置的低怠速位置。油门踏板位置传感器将位置转化为可由发动机控制单元使用的电压信号。传感器具有因制造工艺引起的公差。这里有针对2个传感器的实例：公差表示传感器输出信号在所测量的属性的上限值和下限值处的特定变化。在传感器的极限值处，识别出传感器的在传感器信号的极限值以上或以下的特定状态。极限值对于不同的传感器是不同的。例如，由制造商针对油门踏板位置传感器指定的上限公差是5V 情况下的89%+/-3.9%（4.255V至4.645V）。传感器1的限值可能在该公差中的任何位置（5V情况下的 85.1%至92.9%）（从4.255V至4.645V）。假设传感器1的实际限值在85.1%处（Uppl1 4.255V）。类似地，具有相同公差的另一传感器2的实际限值可以在89%处（Uppl2 4.45V）。尽管这两个传感器都来自同一制造商，但是由于制造工艺，每个传感器均具有不同的上限值和下限值。在图1中针对传感器1和传感器2示出了特性曲线和实际极限。101表示针对传感器1的特性曲线，而102表示特性曲线2。在应用中，每个传感器都可以被校准到上限值或下限值的实际限值，以取得好的精度。但是必须针对上限和下限单独测量该实际限值，并且对该实际限值进行校准。这种单独地测量实际限值的过程是高成本的并且在汽车应用中是不利的。该问题的另一解决方案是比较两个传感器并且根据公差范围的上限设定极限值的最差情况，使得两个传感器都可以到达油门踏板的满负荷。在该实例中，4.255V（5V情况下的85.1%）可以是极限值。该值随后可以被设定为所有油门踏板位置传感器的实际限值。潜在的问题在于，传感器使从下限值到上限值的输出范围（Δ）变得松散（loose）。在该实例中，第二传感器输出信号在4.255V处而不是在4.45V处达到上限值。下面的发明解决了该特定问题并且不考虑制造工艺而自动地扩展传感器的可用输出范围。

发明内容

本发明的目的在于校正实际限值并且扩展可用的传感器范围。该方法针对每个传感器检测新限值而且自已学习该新限值，并且因此校正了传感器的实际限值。

公开了校正传感器信号的实际限值70、92的控制单元124和方法，其中在极限值以上或以下识别出传感器的特定状态，该方法包括如下步骤：确定传感器的新限值66、87；确定稳定性标准50，以判定是否利用所述新限值66、87来校正实际限值70、92；并且当满足条件时使实际限值70、92接近新限值66、87，以针对所述传感器校正实际限值70、92。

本发明提供了一种校正传感器的实际限值的技术。该技术自动地检测每个传感器的新限值而且自己学习该新限值，并且因此不考虑制造工艺来校正传感器的实际限值，并且该技术有利地补偿了传感器的老化。

本发明的其他优点在于，单独地处理每个传感器，并且针对极限值确定适当的值。传感器的极限值被校正，由此传感器的工作范围增加。

附图说明

图1是油门踏板的位置与油门踏板信号输出电压的关系曲线的图形表示。

图2是用于校正新限值的带有传感器的ECU的框图。

图3是用于确定传感器的平均限值的框图。

图4是用于确定稳定性标准的框图。

图5是用于确定传感器的新限值并且利用预定的阈值限值使实际限值接近新限值的框图。

图6是将实际限值校正到新限值的图形表示。

图7是用于因传感器老化而校正实际限值的框图。

图8是用于确定传感器的针对下限值的新限值并且利用针对传感器的下限值的预定阈值限值使实际限值接近新限值的框图。

图9是将实际限值校正到针对传感器的下限值的新限值的图形表示。

图10是用于确定平均限值和稳定性标准的流程图。

图11是用于使实际限值接近新限值的流程图。

图12是用于因漂移而校正传感器的实际限值的流程图。

图13是用于检查传感器的极限值的流程图。

具体实施方式