本发明涉及一种用于对用于内燃机的空气系统调节器的定位的位置传感器进行适应处理的方法以及一种被设计用于执行这样的方法的控制器。
背景技术
对于具有燃烧马达的机动车来说，所述节气门通常用于调节输送给所述燃烧马达的空气量。为了使所述节气门合适地比如定位在所述燃烧马达的进气管中，所述节气门的部位能够借助于合适的致动器来调节。作为可能的致动器，在此能够使用形式为比如无刷的直流马达（在英语中也作为无刷直流电机、bldc电机，brushlessdirectcurrentmotor而熟知）或者有刷的直流马达的电动马达。为了能够设定所述致动器的尽可能精确的定位并且由此设定所述节气门的所期望的张开程度，借助于位置传感器来检测所述致动器的实际位置。对于所述节气门的无接触的角度测量或者对于所述节气门的实际位置的确定在此经常通过霍尔传感器来进行。作为信号，在此通过所述霍尔传感器来检测电压值并且比如借助于控制器将其换算为所述致动器的实际位置。事实已经表明，在此所使用的位置传感器关于温度具有漂移。尤其对于有待设定得小的节气门角度来说，这对于有待设定的用于内燃机的空气量来说部分地导致大的偏差。
技术实现要素：
在本发明的一个方面，提出一种用于对位置传感器进行适应处理的方法，所述位置传感器用于内燃机的空气系统调节器的定位。在此，所述空气系统调节器借助于电单元定位在调节区域中并且在所述电单元被去除激活时占据基准位置，其中获取表征所述空气系统调节器的位置的位置值以及表征所述位置传感器的温度的温度值，其中在所述内燃机的能够预先给定的运行状态中将以下步骤至少实施一次：
-通过所述电单元在围绕着所述基准位置的、能够预先给定的调节区域之外操控所述空气系统调节器的能够预先给定的第一位置；
-在到达所述能够预先给定的第一位置之后将所述电单元去除激活，使得所述空气系统调节器随后占据所述基准位置；
-在能够预先给定的持续时间结束并且/或者从位置值中确定所述空气系统调节器已经占据所述基准位置之后，获取所述位置值和所述温度值并且将其保存在控制器中；
-根据所获取的温度值和位置值来对所述位置传感器进行适应处理。
这些方法步骤具有以下优点：能够以简单的方式获取所述位置传感器的温度依赖性并且精确地对其进行适应处理。因为所设定的基准位置通过几乎独立于温度的力来调节，所以能够以简单的方式确定所述位置传感器的、取决于温度的偏差并且实施对于所述电单元的操控信号的校正。此外，能够通过所述方法对所述位置传感器的位置的、通过下述构件的热膨胀引起的偏差进行校正，所述位置传感器被固定在所述构件上。
特别有利的是，对于所述位置传感器的适应处理根据由多个所获取的温度值和位置值所得到的梯度来实施，因为通过多个不同的、来自不同的测量的数值能够更加精确地校正对所述位置传感器的取决于温度的影响。
在此产生另一个优点，如果在所述在电单元被去除激活时所获取的并且所保存的温度值及位置值与能够预先给定的初始温度值及能够预先给定的初始位置值之间形成用于对位置传感器进行适应处理的梯度。
有利的是，在开始启动所述空气系统调节器的期间在所述基准位置中获取并且保存所述能够预先给定的初始温度值和所述能够预先给定的初始位置值。在此构想是，在首次运行所述内燃机或者所述位置传感器时获取初始的位置值和初始的温度值并且由此形成用于所述基准位置的初始值对。这形成坚实的原始基础。
有利的是，所述空气系统调节器的所使用的位置传感器是霍尔传感器，因为这种传感器拥有取决于温度的影响。
特别有利的是，所述内燃机的能够预先给定的运行状态是滑行运行（schubbetrieb）或者起停运行或者所述控制器的空转。对于这些工作点来说能够特别可靠地实施所提出的方法，因为由此不会出现无意的转矩提高并且额外地不会通过所述内燃机产生不必要的排放。
借助于机械的装置、尤其是弹簧将所述空气系统调节器转换到所述基准位置中。
有利的是，所述空气系统调节器的基准位置是紧急位置，在所述空气系统调节器有缺陷时也能够在所述紧急位置中可靠地运行所述内燃机。
此外，所述空气系统调节器的温度借助于温度传感器并且/或者借助于温度模型通过控制器来确定。
此外，有利的是，所述空气系统调节器是节气门，因为所述方法能够有效地运用到这样的调节器上。
在另外的方面中，本发明涉及一种装置、尤其是一种控制器和一种计算机程序，所述装置、尤其是所述控制器和所述计算机程序被设立、尤其是被编程用于执行所述方法之一。还是在另一个方面中，本发明涉及一种机器可读的存储介质，在所述机器可读的存储介质上保存了所述计算机程序。
附图说明
下面参照附图并且借助于实施例对本发明进行详细描述。其中：
图1示出了通过控制器来控制的空气系统调节器连同内燃机的示意图；并且
图2以一种实施方式示出了所述方法的示范性的流程。
附图仅仅为示意图并且不按比例。
具体实施方式
图1示出了空气系统调节1连同内燃机10和控制器100的示意图。机动车在此具有内燃机10，通过进气管11将空气4输送给所述内燃机。在所述进气管11中布置了一个或者多个节气门5。所述节气门5能够转换到不同的位置中，从而借助于所述节气门5能够无级地在完全关闭与打开之间调节所述进气管11的截面。由此，能够借助于所述节气门5来调节并且支配用于所述内燃机10的进气。此外，电动的驱动单元2、比如有刷的dc马达（直流马达）或者电子换向的、也就是无刷的电动马达、像比如同步马达、异步马达或者类似装置属于所述空气系统调节器1。作为替代方案，所述驱动单元2也能够构造为气动和液压运行的驱动单元2。所述驱动单元2具有驱动单元轴，该驱动单元轴与传动机构3相耦合。此外，所述传动机构3与执行机构、在这种实施例中与节气门5相耦合。借助于所述控制器100将所述节气门5转换或者调节到预先给定的位置或者部位中。在所述节气门5上或者在所述节气门5的较近的环境中布置了位置传感器6。所述位置传感器6的温度比如能够借助于温度传感器或者通过比如通过所述控制器100计算的温度模型来获取。作为替代方案或者补充方案，也能够将在围绕着所述位置传感器6的较近的环境中的温度用于所述方法。
借助于所述位置传感器6能够检测所述空气系统调节器1的调节运动或者位置，或者所述节气门5的位置。将关于所述节气门5的所检测到的位置的说明比如通过can局域网（canareanetwork,can）来传输给所述控制器100。所述位置传感器6比如能够构造为gmr传感器（gmr：giantmagneticresistance,巨磁阻）、霍尔传感器或者类似传感器。所述节气门5的位置比如也能够作为探测器电压通过所述位置传感器6来传输给所述控制器100，并且比如能够借助于模数转换器在进一步处理之前数字化。
在调节所述节气门5时，由于摩擦，反向于所述调节运动的力在所述传动机构3中并且在所述驱动单元2中起作用。
此外，复位弹簧7引起以下结果：复位力作用于所述节气门5并且在将通过所述电动的驱动单元2进行的电操控去除激活时所述节气门5被转换到基准位置或者静止位置或者紧急位置中。这种基准位置独立于通过从旁边流过的空气质量和所述马达产生的温度。也就是说，如果仅仅所述复位弹簧7的复位力作用于所述节气门5，那么所述节气门除了小的公差之外总是占据所述基准位置。在此由于温度而出现的公差明显地小于所述传感器的通过温度引起的公差。因此，能够用这个基准位置对所述传感器的信号进行适应处理。
在图2中示出了所述方法的示范性的流程。在第一步骤500中根据所述内燃机10的当前的工作点来确定用于实施所述用于对位置传感器6进行适应处理的方法的开启。
所述方法的开启在此比如在所述内燃机10的下述工作点中进行，在所述工作点中对所述空气系统调节器1或者节气门5的操控或者定位进行的主动的干预没有引起所述内燃机10的力矩结构的显著的提高。
在另外的可能的工作点中进行所述方法的开启，所述另外的可能的工作点比如是所述内燃机10的滑行运行、工作点——在所述工作点中所述内燃机10的马达转速等于零，比如马达起停过程——或者下述工作点，在所述工作点中马达转速处于能够预先给定的马达转速之下，比如马达转速处于马达空转转速之下。此外，所述方法的开启比如也能够在切断所述内燃机10时进行。
如果不存在开启，则重复所述步骤500。
如果在步骤500中给予用于实施所述方法的开启，则在步骤510中设定处于所述空气系统调节器1的基准位置之外的位置。对于所述方法来说，已经证实实用的是，在这里应该相对于基准点实施至少一次至少1°的位置变化。为此，将通过所述控制器100的操控信号一直传输给所述驱动单元2（目标位置），直至通过所述控制器100获取的实际位置与所述目标位置相一致。
在随后的步骤520中，而后将对于所述驱动单元2的主动的操控去除激活。也就是说，将所述驱动单元2的输出级去除激活并且通过所述复位弹簧7起作用的力将所述空气系统调节器1返回转换到所述基准位置中。由于比如通过所述驱动单元2、所述位置传感器6的轴和所述传动机构3的轴引起的机械的摩擦，在通过所述复位弹簧7引起的复位运动中也可能出现以下情况：仅仅占据处于所述基准位置的紧挨着的环境中的位置或者持续了一些时间，直至所述空气系统调节器1已经到达所述基准位置处。
因此，在步骤530中比如必须等候能够预先给定的时间，用于保证所述空气系统调节器1已经占据所述基准位置。
作为替代方案或者补充方案，也能够通过所述控制器100对所述位置传感器6的位置信号进行测评，用于确定所述空气系统调节器1是否又到达所述基准位置中。这比如能够通过用于所述基准位置的初始位置值与所述当前的位置值的比较通过所述控制器100来进行。所述初始位置值在此是下述数值，所述数值在开始运行所述空气系统调节器1时为所述基准位置通过所述位置传感器6获取并且被保存在所述控制器100中。这个数值比如能够在第一次运行所述车辆的期间在工厂中的制造过程中（end-of-lineprozess-bandendeprozess：流水线末端过程）实施。附加于初始位置值也将所属的、比如通过传感器并且/或者通过温度模型来获取的初始温度值保存在所述控制器100中。
作为替代方案或者补充方案，也能够定义围绕着所述基准位置的、具有能够预先给定的下环境极限和能够预先给定的上环境极限的环境。如果当前的位置值处于这个能够预先给定的极限之内，所述基准位置就视为被占据并且能够在下一个步骤中继续所述方法。
而后在步骤540中获取所述空气系统调节器1的当前的位置值和所述位置传感器6的当前的温度值并且随后将其保存在所述控制器100中。作为替代方案或者补充方案，也能够在能够预先给定的时间范围内、尤其连续地来接收并且/或者获取所述当前的位置值和所述当前的温度值。“能够预先给定的时间范围”能够优选是指在第一时刻开始并且以第二时刻结束的时间间隔。优选能够在所述时间范围内对在所述时间范围内所接收的和/或所获取的数值求平均。
随后在步骤550中继续所述方法并且比如通过所述控制器100来形成在步骤540中在当前所获取的位置值及温度值与所述初始位置值及初始温度值之间的梯度。从中所产生的经过校正的梯度产生用于取决于温度的位置传感器6的漂移偏移梯度。作为替代方案或者补充方案，能够将所获取的漂移偏移梯度保存在特性曲线族中。如果已经存在多个漂移偏移梯度，则比如能够从所存在的数据中通过所述控制器100来形成加权的漂移偏移梯度。
作为替代方案或者补充方案，所述梯度也能够在当前所确定的梯度与在所述方法的以前的进程所确定的梯度之间来实施。
而后在步骤560中，将所确定的漂移偏移梯度用于对所述位置传感器6进行适应处理，以用于对其温度依赖性进行校正。为此，比如能够借助于所确定的漂移偏移梯度来对用于所述位置传感器6的、用于进行位置确定的特性曲线族进行校正。
作为替代方案或者补充方案，只有在存在足够的、用于对所述位置传感器6进行适应处理的质量时才能对所述位置传感器6实施适应处理。
作为质量，在这里比如能够确定能够预先给定的数目的进程并且/或者定义能够预先给定的阈值，自何时起质量对所述位置传感器6的适应处理来说是足够的。随后又能够在步骤500中继续下去。