DE102011088466B4

DE102011088466B4 - Method for determining an offset of an acceleration sensor

Info

Publication number: DE102011088466B4
Application number: DE102011088466.1A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Eich
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2024-05-02
Anticipated expiration: 2031-12-15
Also published as: DE102011088466A1

Abstract

Verfahren zur Ermittlung eines Offsets (A_Off) eines Beschleunigungssensors in einem Kraftfahrzeug mit zumindest einem Steuergerät, in dem Fahrzeugparameter, unter anderen von einer Beschleunigung und/oder Neigung des Kraftfahrzeugs abhängige Ausgangssignale (S_A) eines Beschleunigungssensors, erfasst und verarbeitet werden und abhängig von diesen Fahrzeugfunktionen gesteuert werden, wobei der Offset (A_Off) der Ausgangssignale (S_A) des Beschleunigungssensors während eines Fahrbetriebes ermittelt und kompensiert wird, indem aus nicht beschleunigungssensorabhängigen Fahrzeugdaten ein Ersatzsignal (S_E) für eine aktuelle Beschleunigung des Kraftfahrzeugs ermittelt und mit dem aktuell gemessenen Ausgangssignal (S_A) des Beschleunigungssensors verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Ersatzsignal (S_E) abhängig von einem Antriebsmoment des Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung des Fahrwiderstands ermittelt wird. Method for determining an offset (A _Off ) of an acceleration sensor in a motor vehicle with at least one control unit in which vehicle parameters, among others output signals (S _A ) of an acceleration sensor dependent on an acceleration and/or inclination of the motor vehicle, are recorded and processed and controlled depending on these vehicle functions, wherein the offset (A _Off ) of the output signals (S _A ) of the acceleration sensor is determined and compensated during driving by determining a substitute signal (S _E ) for a current acceleration of the motor vehicle from vehicle data that are not dependent on the acceleration sensor and comparing it with the currently measured output signal (S _A ) of the acceleration sensor, characterized in that the substitute signal (S _E ) is determined depending on a drive torque of the motor vehicle, taking into account the driving resistance.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Offsets eines Beschleunigungssensors in einem Kraftfahrzeug mit zumindest einem Steuergerät, in dem Fahrzeugparameter, unter anderen von einer Beschleunigung und/oder Neigung des Kraftfahrzeugs abhängige Ausgangssignale eines Beschleunigungssensors, erfasst und verarbeitet werden und abhängig von diesen Fahrzeugfunktionen gesteuert werden.The invention relates to a method for determining an offset of an acceleration sensor in a motor vehicle with at least one control unit in which vehicle parameters, including output signals of an acceleration sensor dependent on an acceleration and/or inclination of the motor vehicle, are recorded and processed and controlled depending on these vehicle functions.

DE 10 2005 033 237 A1 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung und Korrektur von Fehlorientierungen und Offsets der Sensoren einer Inertial Measurement Unit in einem Fahrzeug, wobei die Inertial Measurement Unit drei lineare Beschleunigungssensoren und drei Drehratensensoren aufweist. EN 10 2005 033 237 A1 discloses a method for determining and correcting misorientations and offsets of the sensors of an inertial measurement unit in a vehicle, wherein the inertial measurement unit has three linear acceleration sensors and three yaw rate sensors.

US 2010 / 0 131 140 A1 offenbart ein Verfahren zur Kompensation von Sensorsignalen mittels eines Fuzzy Logic Moduls und eines Kalman Filter Moduls. US 2010 / 0 131 140 A1 discloses a method for compensating sensor signals using a fuzzy logic module and a Kalman filter module.

Aus der DE 10 2005 029 587 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem ein Beschleunigungssensor zur Messung der Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs verwendet wird und damit beispielsweise eine Erkennung einer Steigung oder Abschätzung einer Fahrzeugmasse durchgeführt wird.From the EN 10 2005 029 587 A1 A method for controlling a drive train of a motor vehicle is known in which an acceleration sensor is used to measure the longitudinal acceleration of the motor vehicle and thus, for example, to detect a gradient or estimate a vehicle mass.

Es hat sich bei der Verwendung derartiger Beschleunigungssensoren allerdings herausgestellt, dass diese einen nicht zu vernachlässigenden Offset aufweisen, was bedeutet, dass bei stehendem Kraftfahrzeug eine zumindest kleine Beschleunigung beziehungsweise bei entsprechender geometrischer Anordnung des Beschleunigungssensors im Kraftfahrzeug zur Erkennung einer Längsneigung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise an einer Steigung, eine verfälschte Steigung angezeigt wird, so dass abhängig von dieser Steigung eingestellte Fahrparameter wie Anfahrvorgänge, Schaltkennlinien und dergleichen trotz richtiger Auslegung in veränderter gegebenenfalls fehlerbehafteter Weise gesteuert beziehungsweise interpretiert und adaptiert werden können.However, when using such acceleration sensors, it has been found that they have a non-negligible offset, which means that when the motor vehicle is stationary, at least a small acceleration or, if the acceleration sensor in the motor vehicle is geometrically arranged to detect a longitudinal inclination of the motor vehicle, for example on an incline, a falsified incline is displayed, so that driving parameters set depending on this incline, such as starting processes, gearshift characteristics and the like, can be controlled or interpreted and adapted in a modified, possibly erroneous manner despite correct design.

Um diesen Offset zu korrigieren, kann ein entsprechender Beschleunigungssensor vor der Erstinbetriebnahme kalibriert wie justiert werden, wobei ein vorhandener Offset gegebenenfalls in einem Steuergerät abgelegt und vor der Ausgabe des Beschleunigungssignals das Ausgangssignal des Beschleunigungssensors mit diesem korrigiert wird. Dabei sind bei einem Tausch des Beschleunigungssensors eine Neuinbetriebnahme des Steuergeräts und eine erneute Kalibration erforderlich, um den gegebenenfalls vorhandenen Offset des getauschten Beschleunigungssensors zu berücksichtigen. Eine derartige Kalibrationsprozedur ist zeit- und kostenaufwendig und wird bei der Erstinbetriebnahme am Bandende nicht toleriert. Bei der Wiederinbetriebnahme fehlen in der Regel die notwendigen Mess- und Prüfmittel zur Ermittlung des Offsets. Weiterhin wird eine einmalige Ermittlung des Offsets dem Driftverhalten des Beschleunigungssensors nicht gerecht, da - wie festgestellt wurde - die Ausgangssignale des Beschleunigungssensors über die Zeit variable Offsets aufweisen können.In order to correct this offset, a corresponding acceleration sensor can be calibrated and adjusted before initial commissioning, whereby an existing offset is stored in a control unit if necessary and the output signal of the acceleration sensor is corrected with this before the acceleration signal is output. If the acceleration sensor is replaced, the control unit must be restarted and recalibrated in order to take into account any offset of the replaced acceleration sensor. Such a calibration procedure is time-consuming and costly and is not tolerated during initial commissioning at the end of the production line. When the system is restarted, the necessary measuring and testing equipment to determine the offset is usually missing. Furthermore, a one-time determination of the offset does not do justice to the drift behavior of the acceleration sensor because - as has been determined - the output signals of the acceleration sensor can have variable offsets over time.

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Verfahren vorzuschlagen, mittels dem ein Offset eines Beschleunigungssensors erkannt und kompensiert werden kann.The object of the invention is therefore to propose a method by means of which an offset of an acceleration sensor can be detected and compensated.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method having the features according to claim 1.

Die Aufgabe wird also durch ein Verfahren zur Ermittlung eines Offsets eines Beschleunigungssensors in einem Kraftfahrzeug mit zumindest einem Steuergerät, in dem Fahrzeugparameter, unter anderen von einer Beschleunigung und/oder Neigung des Kraftfahrzeugs abhängige Ausgangssignale eines Beschleunigungssensors, erfasst und verarbeitet werden und abhängig von diesen Fahrzeugfunktionen gesteuert werden, gelöst, wobei ein Offset der Ausgangssignale des Beschleunigungssensors während eines Fahrbetriebes ermittelt und kompensiert wird, indem aus nicht beschleunigungssensorabhängigen Fahrzeugdaten ein Ersatzsignal für eine aktuelle Beschleunigung des Kraftfahrzeugs ermittelt und mit dem aktuell gemessenen Ausgangssignal des Beschleunigungssensors verglichen wird. Als Fahrzeugparameter sind hierbei üblicherweise für die Steuerung eines Kraftfahrzeugs verwendeten Signale von Sensoren, in einem Steuergerät gespeicherten und verarbeiteten Daten und dergleichen zu verstehen, die über ein Datennetz wie beispielsweise CAN auch anderen Steuergeräten zur Verfügung stehen. Beispielsweise können einem zur Steuerung einer oder mehrerer Reibungskupplungen eines automatisierten Getriebes, insbesondere eines Doppelkupplungsgetriebes, sowie zur Steuerung der Getriebeschaltungen vorgesehenen Steuergerät neben den Sensordaten der Kupplungsaktoren weitere Fahrzeugdaten der Antriebseinheit wie Verbrennungsmotor und/oder Elektromaschine, beispielsweise Antriebsmomente, Temperaturen, Motorkennfelder und dergleichen zur Verfügung gestellt werden. Ein Steuergerät für die Durchführung des elektronischen Stabilisierungsprogramms (ESP) kann die Ausgangssignale eines Beschleunigungssensors insbesondere zur Erfassung der Längsbeschleunigung bereitstellen. Hierbei kann eine Kompensation des Offsets des Beschleunigungssensors bereits im die Ausgangssignale des Beschleunigungssensors erfassenden Steuergerät erfolgen und ein Offset-bereinigtes Beschleunigungssignal auf dem Datennetz bereitgestellt werden. Im Falle einer nur in einem Steuergerät, beispielsweise im Getriebesteuergerät, geforderten hohen Genauigkeit der Ausgangssignale kann das auf dem Datennetz vorhandene Offset-behaftete Signal im Getriebesteuergerät aufgearbeitet und dort der Offset korrigiert werden.The problem is therefore solved by a method for determining an offset of an acceleration sensor in a motor vehicle with at least one control unit in which vehicle parameters, including output signals of an acceleration sensor that depend on an acceleration and/or inclination of the motor vehicle, are recorded and processed and controlled depending on these vehicle functions, wherein an offset of the output signals of the acceleration sensor is determined and compensated during driving by determining a replacement signal for a current acceleration of the motor vehicle from vehicle data that is not dependent on the acceleration sensor and comparing it with the currently measured output signal of the acceleration sensor. Vehicle parameters are to be understood here as signals from sensors that are usually used to control a motor vehicle, data stored and processed in a control unit and the like, which are also available to other control units via a data network such as CAN. For example, a control unit designed to control one or more friction clutches of an automated transmission, in particular a dual-clutch transmission, and to control the transmission shifts can be provided with additional vehicle data from the drive unit such as the combustion engine and/or electric motor, for example drive torques, temperatures, engine characteristics and the like, in addition to the sensor data from the clutch actuators. A control unit for implementing the electronic stabilization program (ESP) can provide the output signals of an acceleration sensor, in particular for detecting the longitudinal acceleration. In this case, compensation for the offset of the acceleration sensor can already be provided in the output signals of the acceleration sensor and an offset-corrected acceleration signal is made available on the data network. If a high level of accuracy of the output signals is only required in one control unit, for example in the transmission control unit, the offset-affected signal present on the data network can be processed in the transmission control unit and the offset can be corrected there.

Hierbei kann sein, dass das Ersatzsignal eine aus den Fahrzeugdaten ermittelte Beschleunigung, eine zu der Beschleunigung äquivalente Effektivkraft und/oder ein zu der Beschleunigung äquivalentes Effektivmoment ist.The substitute signal may be an acceleration determined from the vehicle data, an effective force equivalent to the acceleration and/or an effective torque equivalent to the acceleration.

Derartige Größen werden erfindungsgemäß im Fahrbetrieb aus einem Antriebsmoment des Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung des Fahrwiderstands ermittelt.According to the invention, such quantities are determined during driving from a drive torque of the motor vehicle, taking into account the driving resistance.

Das Antriebsmoment wiederum kann aus einem Motormoment einer Antriebseinheit wie Verbrennungsmotor und/oder Elektromotor und/oder einem über eine die Antriebseinheit und ein Getriebe des Kraftfahrzeugs verbindende Reibungskupplung übertragenes Kupplungsmoment unter Berücksichtigung der aktuell eingestellten Getriebeübersetzung ermittelt werden. Hierbei lassen sich zur Ermittlung eines Motormoments eines Verbrennungsmotors beispielsweise dessen Drehzahl in Verbindung mit Motorkennfelddaten und aus einem Elektromotor die Stromaufnahme, Leistungsaufnahme und dergleichen heranziehen. In modernen Kraftfahrzeugen werden die Motormomente meist durch Motorsteuergeräte ermittelt und über ein Datennetz wie beispielsweise CAN den anderen Steuergeräten zur Verfügung gestellt. Bei der Bestimmung des Kupplungsmoments können Parameter wie Kupplungsposition, Schlupf, anliegendes Motormoment sowie Ein- und Ausgangsdrehzahlen der Reibungskupplung vorteilhafterweise verwendet werden. Die Ermittlung des Fahrwiderstands kann aus einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und Fahrwiderstandskenndaten geschehen. Weiterhin kann ein Radschlupf ermittelt und bei der Gewinnung des Ersatzsignals berücksichtigt werden. Die Hangabtriebskräfte aufgrund einer Längsneigung des Kraftfahrzeugs an einer Steigung müssen dagegen außer achtgelassen werden, da dieser Einfluss bereits in den Ausgangssignalen des Beschleunigungssensors implizit kompensiert ist.The drive torque can in turn be determined from an engine torque of a drive unit such as an internal combustion engine and/or electric motor and/or a clutch torque transmitted via a friction clutch connecting the drive unit and a transmission of the motor vehicle, taking into account the currently set transmission ratio. In this case, the engine torque of an internal combustion engine can be determined using, for example, its speed in conjunction with engine map data, and from an electric motor, the current consumption, power consumption and the like. In modern motor vehicles, the engine torques are usually determined by engine control units and made available to the other control units via a data network such as CAN. When determining the clutch torque, parameters such as clutch position, slip, applied engine torque and input and output speeds of the friction clutch can advantageously be used. The driving resistance can be determined from the current driving speed of the motor vehicle and driving resistance characteristics. Wheel slip can also be determined and taken into account when obtaining the replacement signal. However, the downhill forces due to a longitudinal inclination of the vehicle on an incline must be disregarded, since this influence is already implicitly compensated in the output signals of the acceleration sensor.

Steht der Ersatzwert fest, kann die Ermittlung des Offsets aus einem Achsenabschnitt einer approximierten Geraden aus aktuell ermittelten Ausgangssignalen des Beschleunigungssensors und mit diesen korrelierten Ersatzsignalen erfolgen. Hierbei kann beispielsweise mittels der Minimierung der Fehlerquadrate eine ausreichend genaue Gerade mit einem Achsenabschnitt ermittelt werden, der den Offset des Beschleunigungssensors wiedergibt.Once the replacement value has been determined, the offset can be determined from an axis section of an approximated straight line from currently determined output signals of the acceleration sensor and substitute signals correlated with these. For example, by minimizing the squared errors, a sufficiently accurate straight line can be determined with an axis section that reflects the offset of the acceleration sensor.

Um in Steuergeräten den Rechenaufwand und die Speicherkapazität zu minimieren, kann anstatt der zuvor genannten Methode der Geradenapproximierung der Offset rekursiv aus jeweils einem Wertepaar eines Ersatzsignals und eines Ausgangssignals des Beschleunigungssensors ermittelt werden. Hierbei wird gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel aus dem Ausgangssignal und einem beispielsweise in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegten Schätzwert des Offsets ein korrigiertes Beschleunigungssignal ermittelt, von dem das Ersatzsignal abgezogen wird. Der daraus gebildete Differenzwert wird hierbei mittels einer Rückführung minimiert und daraus ein aktualisierter Schätzwert gebildet, der anstelle des ursprünglich abgelegten Schätzwerts des Offsets abgelegt und für die Korrektur des Offsetbehafteten Ausgangssignals des Beschleunigungssensors verwendet wird. Diese rekursive Vorgehensweise führt quasi zu einer fortlaufenden Adaption des Offsets.In order to minimize the computing effort and storage capacity in control units, instead of the previously mentioned method of straight line approximation, the offset can be determined recursively from a pair of values of a substitute signal and an output signal of the acceleration sensor. According to an advantageous embodiment, a corrected acceleration signal is determined from the output signal and an estimated value of the offset, stored for example in a non-volatile memory, from which the substitute signal is subtracted. The difference value formed from this is minimized by means of a feedback and an updated estimated value is formed from this, which is stored instead of the originally stored estimated value of the offset and used to correct the offset-affected output signal of the acceleration sensor. This recursive procedure essentially leads to a continuous adaptation of the offset.

Die Verstärkung in der vorgeschlagenen Rückführung kann dabei im einfachsten Fall ein konstanter Faktor sein. Durch entsprechende Wahl des Faktors können beispielsweise die Zeitkonstante und die Empfindlichkeit der Schätzung des Schätzwerts für den Offset eingestellt werden. Hierbei kann zwischen den Zielkonflikten einer schnellen Konvergenz des Schätzwerts bei großer Empfindlichkeit gegen Störungen und einer geringen Empfindlichkeit bei langsamer Konvergenz zwischen Offset und Schätzwert vermittelt werden. In alternativer Weise kann die Rückführungsverstärkung variabel vorgesehen werden, wobei das Verfahren als erweitertes Kalman-Filter ausgebildet werden kann, indem die durch die variable Rückführungsverstärkungsgröße bedingte Rückverstärkung des Schätzwerts des Offsets laufend nach stochastischen Gesetzten angepasst wird. Hierdurch lässt sich der Zielkonflikt zwischen schneller aber störanfälliger und langsamer aber weniger störanfälliger Konvergenz zwischen Offset und dessen Schätzgröße selektiv an die Eigenschaften des Ausgangssignals und des Ersatzsignals anpassen. Alternativ kann die Rückführungsverstärkungsgröße abhängig von einem Kennfeld eingestellt werden, wobei das Kennfeld für den Verlauf des Offsets typische Verläufe abbildet. Beispielsweise können höhere Werte der Rückführungsverstärkung kurz nach einem Fahrzeugstart oder bei geringen Kilometerleistungen des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein.In the simplest case, the gain in the proposed feedback can be a constant factor. By selecting the factor accordingly, the time constant and the sensitivity of the estimate of the estimated value for the offset can be adjusted. In this case, a compromise can be made between the conflicting objectives of rapid convergence of the estimated value with high sensitivity to interference and low sensitivity with slow convergence between offset and estimated value. Alternatively, the feedback gain can be provided variably, whereby the method can be designed as an extended Kalman filter in which the gain of the estimated value of the offset caused by the variable feedback gain is continuously adjusted according to stochastic laws. This allows the conflicting objectives between rapid but interference-prone and slow but less interference-prone convergence between offset and its estimated value to be selectively adapted to the properties of the output signal and the substitute signal. Alternatively, the feedback gain value can be set depending on a characteristic map, whereby the characteristic map depicts typical curves for the offset. For example, higher values of the feedback gain can be provided shortly after the vehicle is started or when the vehicle has driven a low mileage.

Gemäß dem erfinderischen Gedanken ist in dem Verfahren vorgesehen, eine Ermittlung des Offsets abhängig von einer Bewertungsgröße zur Beurteilung der Zuverlässigkeit des Ersatzsignals auszusetzen. Beispielsweise können bei Approximierungsverfahren unsichere Wertepaare aus Ersatzsignal und Ausgangssignal des Beschleunigungssensors eliminiert werden. Im Rekursivverfahren kann ein von einem Steuersignal, das bei für die Ermittlung des Offsets unsicheren Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs aktiviert wird, gesteuerter Schalter die Ermittlungsroutine aussetzen. Derartige unsichere Betriebszustände können beispielsweise eine betätigte Bremse, ein Durchfahren enger Kurven, Radschlupf und dergleichen sein, bei dem dem Ersatzsignal kein im Rahmen der vorgegebenen Genauigkeit fehlerfreies Antriebsmoment, Kupplungsmoment und dergleichen zugeordnet werden kann.According to the inventive concept, the method provides for a determination of the offset depending on an evaluation value for assessing the reliability of the substitute signal. For example, in the case of Approximation methods can be used to eliminate uncertain value pairs from the substitute signal and the output signal of the acceleration sensor. In the recursive method, a switch controlled by a control signal that is activated when the vehicle is in an operating state that is uncertain for determining the offset can suspend the determination routine. Such uncertain operating states can be, for example, an activated brake, driving through tight bends, wheel slip and the like, in which no error-free drive torque, clutch torque and the like can be assigned to the substitute signal within the scope of the specified accuracy.

Die Erfindung wird anhand der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen näher erläutert. Hierbei zeigen:

1 ein Diagramm gegeneinander aufgetragener Ausgangssignale eines Beschleunigungssensors und zu diesen korrelierten Ersatzsignalen und
2 ein Blockschaltbild zur rekursiven Ermittlung eines Offsets eines Beschleunigungssensors.

The invention is based on the 1 and 2 The embodiments shown are explained in more detail. Here:

1 a diagram of output signals of an acceleration sensor plotted against each other and their correlated equivalent signals and
2 a block diagram for the recursive determination of an offset of an acceleration sensor.

1 zeigt das Diagramm 1 mit den auf der X-Achse als Ersatzsignale S_E gegen die auf der Y-Achse als zugehörige Ausgangssignale S_A eines mit einem Offset behafteten Beschleunigungssensors aufgetragenen Wertepaaren. Dabei sind die Ersatzsignale S_E beispielsweise aus einer Effektivkraft zum Antrieb des Kraftfahrzeugs abgeleitet. Die mit der Markierung „o“ bezeichneten Wertepaare sind dabei Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs zugeordnet, bei denen die Ersatzsignale S_E innerhalb einer ausreichenden Genauigkeit zugeordnet werden können, während die mit der Markierung „+“ versehenen Wertepaare keine ausreichend sichere Zuordnung des Ersatzsignals S_E aufinieisen. Infolgedessen werden lediglich die mit den Markierungen „o“ versehenen Wertepaare beispielsweise nach der Methode der Minimierung der Fehlerquadrate approximiert. Die hieraus gewonnene Gerade 2 liefert den Achsenabschnitt 3, der dem Offset des Beschleunigungssensors entspricht. 1 shows diagram 1 with the value pairs plotted on the X-axis as substitute signals S _E against the value pairs plotted on the Y-axis as associated output signals S _A of an acceleration sensor with an offset. The substitute signals S _E are derived, for example, from an effective force for driving the motor vehicle. The value pairs marked "o" are assigned to operating states of the motor vehicle in which the substitute signals S _E can be assigned with sufficient accuracy, while the value pairs marked "+" do not show a sufficiently reliable assignment of the substitute signal S _E. As a result, only the value pairs marked "o" are approximated, for example using the method of minimizing the squares of errors. The straight line 2 obtained from this provides the axis intercept 3, which corresponds to the offset of the acceleration sensor.

2 zeigt eine anwendungsnahe rekursive Ermittlung des Offsets A_Off eines Beschleunigungssensors in Form des Blockschaltbilds 4. In die dem Blockschaltbild zugrundeliegenden, beispielsweise in einem Steuergerät wie Getriebesteuergerät kontinuierlich ausgeführten Berechnungsroutine liegen an den Eingängen 5, 6, 7 das Ausgangssignal S_A des Beschleunigungssensors, das mit dem zu ermittelnden Offset belastet ist, das Ersatzsignal S_E beispielsweise in Form des Quotienten einer effektiven Antriebskraft des Kraftfahrzeugs und der aktuellen, beispielsweise adaptierten Fahrzeugmasse ermittelten, prädizierten Beschleunigung sowie das Steuerflag F, das eine Unterscheidung eines verlässlichen oder nicht verlässlichen Ersatzsignals S_E anzeigt und den Ablauf der Berechnungsroutine mittels des Schalters 8 entsprechend steuert, an. In dem nicht flüchtigen Speicher 9 wie EEPROM ist der Schätzwert S_Off gespeichert, der während der Berechnungsroutine laufend aktualisiert und gespeichert wird. 2 shows an application-oriented recursive determination of the offset A _Off of an acceleration sensor in the form of the block diagram 4. In the calculation routine underlying the block diagram, which is continuously executed, for example, in a control unit such as a transmission control unit, the output signal S _A of the acceleration sensor, which is loaded with the offset to be determined, the substitute signal S _E , for example in the form of the quotient of an effective driving force of the motor vehicle and the current predicted acceleration determined, for example, based on the adapted vehicle mass, and the control flag F, which indicates a distinction between a reliable and unreliable substitute signal S _E and controls the sequence of the calculation routine accordingly using the switch 8, are present at the inputs 5, 6, 7. The estimated value S _Off is stored in the non-volatile memory 9 such as EEPROM and is continuously updated and saved during the calculation routine.

Aus dem aktuellen Ausgangssignal S_A sowie dem beispielsweise aktuell abgelegten Schätzwert S_Off wird nach Synchronisation auf den aktuellen Berechnungszyklus in dem Register 11 im Knoten 10 das korrigierte, am Ausgang 13 anliegende Beschleunigungssignal S_korr aus S_korr = S_A - S_Off ermittelt. Davon wird in Knoten 12 das Ersatzsignal S_E abgezogen. Der resultierende Differenzwert W_Diff wird bei durch das Steuerflag F freigeschaltetem Schalter 8 der nach Multiplikation mit der Rückführungsverstärkungsgröße R in dem Rückführungsverstärker 14 im Knoten 15 dazu verwendet, den bisher ermittelten Offset A_Off zu korrigieren. Hieraus resultiert der aktualisierte Schätzwert S_Off, der anschließend im Speicher 9 hinterlegt wird. Bei nicht zuverlässigen Ersatzsignalen S_E schaltet der Schalter 8 auf den Wert „0“, so dass der Schätzwert S_Off nicht geändert wird. Durch Minimierung des Differenzwerts W_Diff nähert sich der Schätzwert S_Off dem physikalischen Offset des Beschleunigungssensors an.From the current output signal S _A and the currently stored estimated value S _Off , for example, the corrected acceleration signal S _korr present at output 13 is determined from S _korr = S _A - S _Off after synchronization with the current calculation cycle in register 11 in node 10. The substitute signal S _E is subtracted from this in node 12. The resulting difference value W _Diff is used, with switch 8 enabled by control flag F, after multiplication by the feedback gain variable R in the feedback amplifier 14 in node 15 to correct the previously determined offset A _Off . This results in the updated estimated value S _Off , which is then stored in memory 9. If the substitute signals S _E are unreliable, switch 8 switches to the value "0" so that the estimated value S _Off is not changed. By minimizing the difference value W _Diff , the estimated value S _Off approaches the physical offset of the acceleration sensor.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Diagrammdiagram
22: GeradeStraight
33: AchsenabschnittAxis intercept
44: BlockschaltbildBlock diagram
55: EingangEntrance
66: EingangEntrance
77: EingangEntrance
88th: SchalterSwitch
99: SpeicherStorage
1010: Knotennode
1111: Registerregister
1212: Knotennode
1313: AusgangExit
1414: RückführungsverstärkerFeedback amplifier
1515: Knotennode
AOffAOff: OffsetOffset
FF: SteuerflagTax flag
RR: RückführungsverstärkungsgrößeFeedback gain size
SAS.A.: AusgangssignalOutput signal
SESE: ErsatzsignalReplacement signal
SOffSOff: Schätzwert OffsetEstimated Offset
SKorrSCorr: korrigiertes Beschleunigungssignalcorrected acceleration signal
WDiffWdiff: DifferenzwertDifference value

Claims

Method for determining an offset (A _Off ) of an acceleration sensor in a motor vehicle with at least one control unit in which vehicle parameters, among others output signals (S _A ) of an acceleration sensor dependent on an acceleration and/or inclination of the motor vehicle, are recorded and processed and controlled depending on these vehicle functions, wherein the offset (A _Off ) of the output signals (S _A ) of the acceleration sensor is determined and compensated during driving by determining a substitute signal (S _E ) for a current acceleration of the motor vehicle from vehicle data that are not dependent on the acceleration sensor and comparing it with the currently measured output signal (S _A ) of the acceleration sensor, characterized in that the substitute signal (S _E ) is determined depending on a drive torque of the motor vehicle, taking into account the driving resistance.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the substitute signal (S _E ) is an acceleration determined from the vehicle data, an effective force equivalent to the acceleration and/or an effective moment equivalent to the acceleration.

Method according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the drive torque is determined from an engine torque of a drive unit and/or a clutch torque transmitted via a friction clutch connecting the drive unit and a transmission of the motor vehicle, taking into account the currently set transmission ratio.

Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the driving resistance is determined from a current driving speed of the motor vehicle and driving resistance characteristics.

Method according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the determination of the offset (A _Off ) from an axis section (3) of an approximated straight line (2) is determined from currently determined output signals (S _A ) of the acceleration sensor and substitute signals (S _E ) correlated with these.

Method according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the offset (A _Off ) is determined recursively from a pair of values of a replacement signal (S _E ) and an output signal (S _A ) of the acceleration sensor.

Procedure according to Claim 6 , characterized in that a corrected acceleration signal (S _Korr ) is determined from the output signal (S _A ) and an estimated value (S _Off ) of the offset, from which the substitute signal (S _E ) is subtracted and the difference value (W _Diff ) formed thereby is used by means of a feedback gain variable (R) to update the offset estimated value (S _Off ).

Procedure according to Claim 7 , characterized in that the feedback gain value (R) is a constant or variably adjustable factor.

Method according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that a determination of the offset (A _Off ) is suspended depending on an evaluation value for assessing the reliability of the substitute signal (S _E ).