[发明专利]用于预测未来时间间隔的持续时间的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于预测未来时间间隔的持续时间的方法以及一种用于产生待预测的值的电路装置。

背景技术

为了控制发动机、典型的内燃机，存在显示发动机的运动部件（例如曲轴）的位置或状态的传感器。对于这样的发动机常见的是，通过固定地安装在曲轴上的感测轮总是在感测轮上的标记开始或结束时以特定的角度由传感器生成信号。

文献DE 10063755A1描述了一种用于确定和验证在矩形信号中出现奇异性的方法。在此当直接在奇异性之前和之后的预定信号间隔之间的时间之和小于出现奇异性时的时间的情况下，识别出奇异性。该方法例如被用于对与内燃机的曲轴或凸轮轴连接并且具有参考标记的旋转体的旋转进行分析。在此，该方法在内燃机的控制设备中实施。

为了能进行与当前发动机位置的同步化，在此通常在感测轮中省略一个或多个标记，这也在文献DE 100 63 755A1中描述了。但是由于标记位置仅非常粗略地再现当前的发动机位置，因此产生也能用于通过精确定义的、两个传感器信号相互之间的脉冲数量确定中间位置的角度基础。为此尤其需要预测下一个传感器信号之前的持续时间。

从文献DE 102005047922A1已知一种用于确定第一角度事件和第二角度事件之间的内燃机差角度的方法。在此，第一角度事件与第二角度事件之间具有定义的时间间隔。在执行该方法时，从第二角度事件的曲轴角度开始确定前面的轮齿的轮齿时间并且连续地与第一和第二角度事件之间的时间间隔相加，其中属于相应的轮齿时间的轮齿的轮齿角度与差角度相加并且将来自前面的工作时钟的轮齿时间的轮齿时间相乘并且用校正因子确定。

常见的是，从前面的时间间隔中推导出对瞬时时间间隔的预测。此外，利用所谓的、用于逐步地预测角度的IAP或增量角度预测方法做出了改善，所述改善也描述了传感器信号与曲轴的720o旋转的比例。此外为了计算喷射时间点也需要考虑多个未来时间间隔。为此使用所谓的MIAP算法（多增量角度预测）。在此也基于相应测量的过去的增量来计算未来的增量，如在文献DE 102005047922A1中所描述的。

发明内容

基于上述背景建议具有独立权利要求的特征的方法和电路装置。本发明的其它设计由从属权利要求和描述给出。

在本发明的范围中，可以预测未来时间间隔的长度值，在该未来时间间隔中物理参数通常周期性地变化。利用该物理参数例如可以描述技术设备（例如电机或发动机）的部件的运动。如果该部件周期性运动，则利用未来时间间隔可以确定所述部件运动的周期性。

根据所建议的本发明方法的一种实施方式，设定所述比例，一般是运行参数，至少对于发动机的各个部件周期性重复，例如这利用凸轮轴旋转或利用两次曲轴旋转来进行。这在以下情况下也是这样，即发动机加速或延迟。因此在所涉及的发动机位置上两个相邻时间间隔之间的比例最大程度地保持相同。但是，在加速或延迟的周期中出现提高的偏差。所述运行参数也包括所提到的部件的状态或位置。

通常，所述设备或发动机的其运动受到监视的部件具有与所述部件同步运动的标记。以传感技术检测标记的运动。要在本发明的范围中分析的当前时间间隔可以通过两个一般相邻的标记相对于作为参考点的确定位置的运动来定义。由此，当前时间间隔当第一标记位于该确定位置上和/或达到第一位置时开始，并且只要第二标记在该确定位置上和/或达到该确定位置时结束。典型地，通过两个连续的、与所述部件的运动关联的事件的出现来定义时间间隔并且由此还定义该时间间隔的持续时间或长度。所述事件通过标记的位置显示，并且可以通过对标记的观察来检测。

在从现有技术已知的方法中平均偏差不被考虑或者简单地加在一起，而利用本发明的实施方式能够实现：即使在时间间隔或相应增量的长度不同的情况下也可通过它们的商更为精确地预测其时间流程，因为在平均误差被引入到预测值中之前将平均误差与所述商相乘。

本发明的方法例如还可以用于控制电动发动机，例如永磁同步发动机（PMSM）。在此，机械旋转和/或位置可以通过用做标记的多个极对来确定。在此，可以对能够系统地相互不同的相应的电循环进行检查。此外由此引入所有附加机组的、在机械旋转期间系统地进行的作用。在这种情况下也以如下方式定义时间间隔，在何时第一标记以及随后的第二标记达到和/或通过作为参考点而设置的位置。