專利名稱：用于確定俯仰率傳感器的信號偏差的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定俯仰率傳感器的信號偏差的方法和裝置。 該俯仰率傳感器設(shè)置在汽車?yán)锩?。為了確定信號偏差檢測俯仰率傳感器 的信號。
背景技術(shù)：
俯仰率傳感器的信號代表汽車的俯仰率。俯仰率描述了汽車圍繞汽 車橫軸的旋轉(zhuǎn)，該橫軸穿過汽車重心延伸。如果汽車不圍繞汽車橫軸旋 轉(zhuǎn)，則俯仰率傳感器要產(chǎn)生信號，它代表著，俯仰率等于零。但是，俯 仰率傳感器通常存在信號偏差。該信號偏差也可以稱為偏移量。該信號 偏差起到使俯仰率傳感器自動地在絕對的靜止位置發(fā)出不等于零的俯 仰率信號的作用。如果已知信號偏差，則可以在確定俯仰率時考慮這個
偏差。由此通過了解信號偏差可以特別精確地確定俯仰率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，實(shí)現(xiàn)一種用于確定俯仰率傳感器的信號偏差的方 法和裝置，該方法或裝置能夠方便地特別精確地確定俯仰率傳感器的信 號偏差。
本發(fā)明的目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征得以實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求 中給出本發(fā)明的有利擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的特征在于一種用于確定汽車的俯仰率傳感器的信號偏差 的方法和裝置。檢測俯仰率傳感器的信號。確定汽車的縱向加速度。確 定縱向加速度的時間導(dǎo)數(shù)。檢驗(yàn)縱向加速度的時間導(dǎo)數(shù)的數(shù)值是否小于 第一給定閾值。根據(jù)俯仰率傳感器的信號確定俯仰率傳感器的信號偏 差，如果縱向加速度的時間導(dǎo)數(shù)的數(shù)值小于第 一給定閾值。
這能夠確定汽車俯仰率傳感器的信號偏差。尤其是這能夠動態(tài)地確 定俯仰率傳感器的信號偏差，盡管汽車是運(yùn)動的。這有助于精確地確定 俯仰率傳感器的信號偏差。俯仰率傳感器的信號偏差也可以稱為俯仰率 傳感器偏移量。在本方法的有利擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，在給定的時間間隔上檢測俯仰率傳感 器的信號。只根據(jù)俯仰率傳感器的信號分量確定信號偏差，在縱向加速 度的時間導(dǎo)數(shù)的數(shù)值小于第 一給定閾值期間檢測這些信號分量。因此可 以得到多個分時間間隔，在其中確定信號偏差。為了確定信號偏差可以 在一個或多個分時間間隔上求得俯仰率傳感器信號的平均值。這能夠特 別方便且精確地動態(tài)確定俯仰率傳感器的信號偏差。
在本方法的另一有利擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，通過縱向加速度傳感器確定汽車 的縱向加速度。這有助于特別精確地確定汽車的縱向加速度并由此確定 俯仰率傳感器的信號偏差。
在本方法的另 一 有利擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，根據(jù)汽車的汽車速度和汽車車輪 的至少一個車輪速度確定汽車的縱向加速度。這可以有助于特別精確地 確定俯仰率傳感器的信號偏差。此外由此可以省去縱向加速度傳感器或 者合理化縱向加速度傳感器信號。車輪速度是這個速度，以該速度使車 輪重心相對于地面運(yùn)動，汽車在地面上行駛并且尤其相應(yīng)的車輪在地面 上滾動。
在本方法的另一有利擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中確定汽車的至少一個車輪的車輪 速度并且根據(jù)俯仰率傳感器的信號確定俯仰率傳感器的信號偏差，如果 所確定的相應(yīng)車輪的車輪速度的數(shù)值小于第二給定閾值。這可以方便地 有助于識別汽車停止?fàn)顟B(tài)，并由此有助于特別精確且靜止地確定在汽車 停止?fàn)顟B(tài)期間的俯仰率傳感器信號偏差。
在本方法的另一有利擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中確定汽車速度。根據(jù)俯仰率傳感器 的信號確定俯仰率傳感器的信號偏差，如果所確定的汽車速度的數(shù)值小 于第二給定閾值。這可以方便地有助于特別精確地識別汽車停止?fàn)顟B(tài)， 并由此有助于特別精確且靜止地確定在汽車停止?fàn)顟B(tài)期間的俯仰率傳 感器信號偏差。
在本方法的另 一有利擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中確定俯仰率傳感器的信號的時間 導(dǎo)數(shù)。根據(jù)俯仰率傳感器的信號確定俯仰率傳感器的信號偏差，如果俯 仰率傳感器的信號的時間導(dǎo)數(shù)的數(shù)值小于第三給定闊值。這可以方便地 有助于，特別精確地識別信號偏差，因?yàn)樵撔盘柶钜话闶窍鄬愣ǖ摹?如果由此使俯仰率傳感器的信號強(qiáng)烈變化，則信號偏差可以有規(guī)律地不 對此負(fù)責(zé)。因此，如果時間導(dǎo)數(shù)的數(shù)值小于第三給定閾值，則可以判斷， 實(shí)際的俯仰率傳感器信號僅僅代表俯仰率傳感器的信號偏差。本方法的有利擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可以輕而易舉地轉(zhuǎn)移到本裝置的有利擴(kuò)展 結(jié)構(gòu)。


下面借助于示意圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖中 圖1示出汽車，
圖2示出用于確定信號偏差的笫一程序，
圖3示出用于確定信號偏差的第二程序，
圖4示出用于確定信號偏差的兩個計(jì)算步驟。
相同結(jié)構(gòu)或功能的部件在附圖中以相同的標(biāo)記符號表示。
具體實(shí)施例方式
汽車2 (圖1 )具有重心S。這樣給定坐標(biāo)系，使X軸X代表汽車2 的縱軸線，Y軸Y代表汽車2的橫軸線并且Z軸Z代表汽車2的豎軸線。 這些軸線在重心S相交。汽車2的后軸具有輪距SP。后軸與重心S的 軸距為L。此外汽車2最好具有四個車輪4。但是汽車2也可以包括更 多或更少的車輪4。
俯仰率OMEGA—TETA代表汽車2圍繞汽車2橫軸線的旋轉(zhuǎn)。汽車 速度VEH—VEL代表汽車2的速度。第 一后輪的車輪速度WHEEL—1 —VEL 和第二后輪的車輪速度WHEEL—2一VEL代表相應(yīng)的車輪重心相對于地 面的縱向速度，車輪在地面上行駛。最好根據(jù)車輪4的半徑并根據(jù)角速 度確定車輪速度，以該角速度使相應(yīng)的車輪4圍繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)。
俯仰率傳感器能夠方便地確定汽車2的俯仰率OMEGA—TETA。為 了確定汽車2的取向最好引用俯仰率。此外例如可以根據(jù)在上坡、下坡 行駛時或者在駛?cè)肷掀聲r的俯仰率OMEGA一TETA確定汽車速度 VEH—VEL的基準(zhǔn)速度。這例如可以有助于，非常精確地控制自動的制 動系統(tǒng)、如ABS系統(tǒng)。
由于溫度變化和/或由于俯仰率傳感器老化過程可能產(chǎn)生和/或改變 俯仰率傳感器的信號偏差OFF—SIG。該信號偏差OFF—SIG是零點(diǎn)偏移， 它起到比實(shí)際或大或小地發(fā)出俯仰率OMEGA—TETA信號的作用。俯仰 率傳感器最好是速率傳感器。
如果已知，俯仰率傳感器位于靜止，可以通過俯仰率傳感器的信號OMEGA—TETA_SIG的平均值確定信號偏差OFF—SIG。然后可以在確定 俯仰率OMEGA—TETA時考慮信號偏差OFF—SIG,由此也對于不同的溫 度和/或老化的俯仰率傳感器修正地確定俯仰率OMEGA—TETA。
一般由于汽車2的縱向加速度ACC的變化引起具有俯仰率 OMEGA一TETA的汽車2的俯仰。如果因此使縱向加速度ACC接近恒定， 則可以判斷，實(shí)際的俯仰率OMEGA—TETA等于零。尤其是實(shí)際的俯仰 率OMEGA—TETA與汽車2的縱向加速度ACC的時間導(dǎo)數(shù)ACC—DRV 成比例。
最好在汽車2的控制裝置的存儲介質(zhì)上存儲用于確定俯仰率傳感器 的信號偏差OFF—SIG的第一程序。第一程序用于動態(tài)地、即在汽車2 行駛期間確定信號偏差OFF—SIG。最好在步驟SI中起動第一程序，在 該步驟中必要時對變量賦初值。
在步驟S2中確定俯仰率傳感器的信號OMEGA—TETA—SIG。 在步驟S3中確定汽車2的縱向加速度ACC。例如可以通過縱向加 速度傳感器確定汽車2的縱向加速度ACC。也可以選擇借助于在圖4中 給出的計(jì)算步驟確定縱向加速度(圖4)。按照這個計(jì)算步驟可以根據(jù)汽 車速度VEH—VEL的時間導(dǎo)數(shù)VEH—VEL一DRV、第一后輪的車輪速度 WHEEL—1—VEL和第二后輪的車輪速度WHEEL—2—VEL確定縱向加速 度ACC。
在步驟S4中確定汽車2縱向加速度ACC的時間導(dǎo)數(shù)ACC—DRV。 在步驟S5中檢驗(yàn)，時間導(dǎo)數(shù)ACC—DRV的數(shù)值是否小于第一給定 閾值THD—1。如果不滿足步驟S5的條件，則在步驟S2中繼續(xù)處理。如 果滿步驟S5的條件，則可以在步驟S6中繼續(xù)處理。
在步驟S6中根據(jù)俯仰率傳感器的信號OMEGA_TETA_SIG確定信 號偏差OFF—SIG,最好按照在圖4中給出的計(jì)算步驟。按照這個計(jì)算步 驟在從起動時刻to到結(jié)束時刻^的時間間隔上確定俯仰率傳感器的信號 OMEGA—TETA—SIG。通過在步驟S5中給定的條件定義起動時刻化和結(jié) 束時刻t!。如果在確定信號偏差期間在步驟S6中不再滿足步驟S5的條 件，則中斷第一程序。最好在更長的時間間隔上確定信號偏差OFF—SIG, 在該時間間隔上經(jīng)常中斷確定信號偏差OFF一SIG。但是為了確定信號偏 差OFF—SIG僅僅引用俯仰率傳感器信號OMEGA—TETA—SIG的分量，在 其確定期間滿足步驟S5的條件。對于俯仰率傳感器信號OMEGA—TETA—SIG的時間平均值附加地也可以選擇通過所有片企測凝:值 的數(shù)量確定組成俯仰率傳感器信號OMEGA一TETA一SIG的各個數(shù)值。也 可通過低通濾波器實(shí)現(xiàn)平均值。
在步驟S7中可以結(jié)束第一程序。但是最好在汽車2運(yùn)行期間有規(guī) 則地運(yùn)行第一程序。
可選擇或附加地將用于確定信號偏差OFF—SIG的第二程序存儲在 控制裝置的存儲介質(zhì)上。第二程序用于可靠且精確地確定在汽車2靜止 時的俯仰率傳感器的信號偏差OFF—SIG。例如第二程序能夠非常精確地 確定信號偏差OFF一SIG,如果例如在渡船和/或在裝運(yùn)火車上輸運(yùn)汽車2。 最好在步驟S8起動第二程序，在其中必要時對變量賦初值。
在步驟S9中確定俯仰率傳感器的信號OMEGA_TETA—SIG。
在步驟S10中確定汽車2的縱向加速度ACC。
在步驟S11中確定汽車2的縱向加速度ACC的時間導(dǎo)數(shù)ACC_DRV。
在步驟S12中確定汽車2至少 一 個車輪4的車輪速度WHEEL—VEL 。 優(yōu)選確定所有車輪4的車輪速度WHEEL一VEL,尤其是第一后輪的車輪 速度WHEEL—1—VEL和第二后輪的車輪速度WHEEL_2—VEL。
附加地可以在步驟S13中確定汽車速度VEI^VEL。這在已知汽車2 的縱向速度VEH—VEL與車輪4的車輪速度WHEEL—VEL無關(guān)的時候， 例如在汽車2中使用ABS系統(tǒng)時，尤其是特別有利的。
在步驟S14中檢驗(yàn)，縱向加速度ACC的時間導(dǎo)數(shù)ACC_DRV的數(shù) 值是否小于第一給定闊值THD—1。如果不滿足步驟S14的條件，則重新 在步驟S9中繼續(xù)處理。如果滿足步驟S14的條件，則在步驟S15中繼 續(xù)處理。
在步驟S15中由車輪4的車輪速度WHEEL—VEL的數(shù)值和汽車2的 縱向速度VEH一VEL的數(shù)值確定最大選擇MAX。換言之，檢驗(yàn)，車輪 速度WHEEL—VEL與縱向速度VEH—VEL的數(shù)值哪個更大。接著檢驗(yàn)， 最大的數(shù)值是否小于給定的第二闊值THD_2。如果不滿足步驟S15的條 件，則重新在步驟S9中繼續(xù)處理。如果滿足步驟S15的條件，則可以 在步驟S16或步驟S18中繼續(xù)處理。
在步驟 S16 中可以附加地確定俯仰率傳感器信號 OMEGA—TETA—SIG的時間導(dǎo)數(shù)SIG—DRV。
如果在步驟S16中已經(jīng)確定俯仰率傳感器信號OMEGA—TETA_SIG的時間導(dǎo)數(shù)SIG一DRV,則可以在步驟S17中檢驗(yàn)，俯仰率傳感器信號 OMEGA—TETA—SIG的時間導(dǎo)數(shù)SIG_DRV的數(shù)值是否小于第三給定闊 值。這基于這種知識，信號偏差OFF—SIG通常提供相對于俯仰率傳感器 的信號OMEGA_TETA—SIG恒定的數(shù)值。因此如果要使俯仰率傳感器信 號OMEGA—TETA—SIG的時間導(dǎo)數(shù)SIG—DRV等于或大于第三給定閾值 THD—3,則俯仰率傳感器的實(shí)際信號OMEGA_TETA—SIG不僅是俯仰率 傳感器的信號偏差OFF一SIG。如果不滿足步驟S17的條件，則重新 在步驟S9中繼續(xù)處理。如果滿足步驟S17的條件，則在步驟S18中 繼續(xù)處理。
在步驟S18中按照第一程序的步驟S6根據(jù)俯仰率傳感器的信號 OMEGA—TETA—SIG確定信號偏差OFF—SIG。
在步驟S19中可以結(jié)束第二程序。最好在汽車2運(yùn)行期間有規(guī)則地 運(yùn)行第二程序。
權(quán)利要求
1. 一種用于確定汽車(2)的俯仰率傳感器的信號偏差(OFF_SIG)的方法，其中-檢測俯仰率傳感器的信號(OMEGA_TETA_SIG)，-確定汽車(2)的縱向加速度(ACC)，-確定縱向加速度(ACC)的時間導(dǎo)數(shù)(ACC_DRV)，-檢驗(yàn)，縱向加速度(ACC)的時間導(dǎo)數(shù)(ACC_DRV)的數(shù)值是否小于第一給定閾值(THD_1)，-根據(jù)俯仰率傳感器的信號(OMEGA_TETA_SIG)確定俯仰率傳感器的信號偏差(OFF_SIG)，如果縱向加速度(ACC)的時間導(dǎo)數(shù)(ACC_DRV)的數(shù)值小于第一給定閾值(THD_1)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在給定的時間間隔上檢測俯仰率 傳感器的信號(OMEGA—TETA—SIG )并且只根據(jù)俯仰率傳感器的信號(OMEGA_TETA_SIG )分量確定信號偏差(OFF—SIG ),在縱向加速 度(ACC )的時間導(dǎo)數(shù)(ACC_DRV)的數(shù)值小于第 一給定闊值(THD—1 ) 期間檢測這些信號分量。
3. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過縱向加速度傳感 器確定汽車(2)的縱向加速度(ACC)。
4. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中根據(jù)汽車(2)的汽 車速度(VEH_VEL)和汽車(2)車輪(4)的至少一個車輪速度(WHEET—VEL)確定汽車(2)的縱向加速度(ACC)。
5. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中確定汽車(2)的至 少一個車輪(4)的車輪速度(WHEEL—VEL)并且根據(jù)俯仰率傳感器的 信號(OMEGA_TETA_SIG )確定俯仰率傳感器的信號偏差(OFF—SIG )， 如果所確定的相應(yīng)車輪(4)的車輪速度(WHEEL—VEL)的數(shù)值小于第 二給定閾值(THD—2)。
6. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中確定汽車速度 (VEH—VEL)并且根據(jù)俯仰率傳感器的信號(OMEGA—TETA—SIG )確定俯仰率傳感器的信號偏差(OFF—SIG),如果所確定的汽車速度 (VEH—VEL)的數(shù)值小于第二給定閾值(THD_2)。
7. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中確定俯仰率傳感器的 信號(OMEGA TETA SIG)的時間導(dǎo)數(shù)(SIG DRV)并且才艮據(jù)俯仰率傳感器的信號(OMEGA—TETA一SIG )確定俯仰率傳感器的信號偏差 (OFF—SIG),如果俯仰率傳感器的信號(OMEGA_TETA—SIG )的時間導(dǎo)數(shù)(SIG—DRV)的數(shù)值小于第三給定閾值(THD—3)。
8. —種用于確定汽車(2)的俯仰率傳感器的信號偏差(OFF—SIG)的裝置，它設(shè)計(jì)成用于-才企測俯仰率傳感器的信號(OMEGA—TETA—SIG),-確定汽車(2)的縱向加速度(ACC),-確定縱向加速度(ACC)的時間導(dǎo)數(shù)(ACC—DRV),-檢驗(yàn)，縱向加速度(ACC)的時間導(dǎo)數(shù)(ACC—DRV)的數(shù)值是否小于第一給定閾值(THD_1),-根據(jù)俯仰率傳感器的信號(OMEGA—TETA—SIG )確定俯仰率傳感器的信號偏差(OFF—SIG),如果縱向加速度(ACC)的時間導(dǎo)數(shù) (ACC—DRV)的數(shù)值小于第一給定閾值(THD—1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于確定俯仰率傳感器的信號偏差的方法和裝置。為了確定汽車(2)的俯仰率傳感器的信號偏差(OFF_SIG)，檢測俯仰率傳感器的信號(OMEGA_TETA_SIG)。確定汽車(2)的縱向加速度(ACC)。確定縱向加速度(ACC)的時間導(dǎo)數(shù)(ACC_DRV)。檢驗(yàn)，縱向加速度(ACC)的時間導(dǎo)數(shù)(ACC_DRV)的數(shù)值是否小于第一給定閾值(THD_1)。根據(jù)俯仰率傳感器的信號(OMEGA_TETA_SIG)確定俯仰率傳感器的信號偏差(OFF_SIG)，如果縱向加速度(ACC)的時間導(dǎo)數(shù)(ACC_DRV)的數(shù)值小于第一給定閾值(THD_1)。
文檔編號B60W40/10GK101548249SQ200780038937
公開日2009年9月30日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月18日
發(fā)明者M·克雷特施曼, M·斯特拉特斯特芬, T·施韋杰 申請人:歐陸汽車有限責(zé)任公司