CN107924200B

CN107924200B - 用于确定通过阀的流率的模型的方法及装置

Info

Publication number: CN107924200B
Application number: CN201680051997.0A
Authority: CN
Inventors: T.科莱
Original assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Automotive France SAS
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2016-07-08
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2036-07-08
Also published as: US20180195444A1; FR3038741B1; FR3038741A1; CN107924200A; WO2017005369A1; US10280851B2

Abstract

本发明的目的是用于确定用于阀（1）的流率（D）模型（M）的方法和装置，包括以下步骤：•实例化（31）初始等于近似模型（Ma）的模型，•选择（32）流率设定值（Di），•借助模型确定（33）对应于流率设定值（Di）的初始控制值（Ci），•将初始控制值应用（35）至阀，•观察（36）表示流率设定值与实际流率（Dr）之间的差值的偏差（ε），•如果偏差不是零，则将校正值（δC）应用（38）于初始控制值（Cc）并返回应用步骤（35），•如果偏差为零，对流率设定值通过将初始控制值替换为当前控制值（Cc）来校正（39）模型，通过阀的流率到达内燃发动机的进气歧管，其包括调节进入的空气流率的面积减小控制器且观察步骤（36）的偏差是面积减小控制器的离差。

Description

用于确定通过阀的流率的模型的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用于确定通过阀的流率的模型的方法。

具体应用涉及向内燃发动机的进气歧管传递流率的阀。还更具体地，本发明可以应用于碳罐净化阀。

背景技术

情况是如图1的示意图所示的进气歧管的环境。该示意图描绘了内燃发动机5。该发动机5包括进气歧管9以及排气装置11，该进气歧管允许将空气引入到发动机5中以允许燃料在该发动机中燃烧，且该排气装置允许排放燃烧产物。

燃料通常是呈烃的挥发性混合物的液体，该液体的蒸气的污染性的。为了防止污染外部环境，故将燃料储存在液密且气密的容器3中。为了适应容器3中的压力的不可避免的变化，容器3通过管路13连接到过滤器或碳罐（canister）2，该过滤器或碳罐2能够捕获来自燃料的蒸气，同时经由通风出口12将空气排出，以允许压力降低。该碳罐2包括填充有诸如活性炭的吸附材料的容积。这种吸附材料的容积赋予碳罐2以捕获并存储蒸气的一定能力。为使该能力再生，通过将储存在碳罐2中的所述蒸气传送至发动机5以使其在发动机中燃烧，有利地使碳罐2得到净化。这通过净化阀1得以实现，该净化阀1通过管路14连接到碳罐2并通过管路15连接到进气歧管9。当净化阀1打开时，则通过由发动机5产生的低压来确保对储存在碳罐2中的蒸气的抽吸。

如图1所示，发动机控制单元4以常规且已知的方式控制面积减小控制器6，该面积减小控制器6调节进入进气歧管9并因此进入发动机5的空气流率。发动机控制单元4从丰富度传感器7接收信息，并且控制净化阀1以及一个或多个喷射器8，以便管理碳罐2的净化并同时保持气缸中的化学计量混合。

第一个问题在于估算碳罐2的负载或使用能力，以便一方面根据发动机的运行阶段来确定最佳的净化策略，以及另一方面估算碳罐2对发动机5的燃料供应的贡献，以便使正常燃料供应回路的贡献减少相同量，通常经由一个或多个喷射器8。

对碳罐2的负载的估算由本发明申请人所提交的另一专利申请进行了阐述。原理是，打开净化阀1并观察该打开对设置在排气装置11中的丰富度传感器7的离差的影响。所述离差表示来自碳罐2的燃料质量。根据在净化阀打开期间与通过净化阀1的流率有关的该质量来估算碳罐2的负载。

因此，碳罐负载的估算需要根据所应用的打开控制值将通过净化阀1的流率精确地模型化。其它应用可能需要知晓流率模型。

为了可以适当地使用阀1，需要根据应用到阀1的控制值（法语中commande，英语中command）C来知晓通过阀1的流率D。为此，可以使用模型M以便使流率D与应用于阀1的控制值C相关联。该模型M可以采取不同的形式。它使流率值D与控制值C相关联，或者反之。其可以是函数D = F_M（C）或C = G_M（D），还或者是多个点的表（C，D）。根据将控制值C绘制在水平轴线上且将流率D绘制在竖直轴线上的示意图，这种通常表示为M的模型具有特征曲线，在图2中示出了该特征曲线的三个示例M0，M1，M2。该特征曲线M，M0，M1，M2通常包括三个部分，即位于原点0和打开点P0之间的基本水平的第一部分，其中，只要控制值C保持小于阈值，则阀1保持关闭并且不存在流率（D = 0）；位于打开点P0和点Pmax之间的第二部分，其中随着控制值C增加，流率D在0和基本等于阀1的最大流率Dmax的流率之间变化；以及位于点Pmax以外的基本水平的第三部分，其中流率基本上等于最大流率Dmax，而与控制值C的进一步增加无关。

难点在于估算打开点P0，P0'的位置。本专利申请人的另一个专利申请提出了对该问题的解决方案。可以有利地参考的该申请。还可以通过在测试台上识别阀1来确定打开点P0，P0'。在本申请的后文中，假设打开点P0，P0'是已知的。

由实线所绘制的特征曲线M0表示“标称”或平均阀。然而，实际使用的阀可能呈现出“变形的”特征曲线，如由点线所绘制的特征曲线M1或由短划线所绘制的特征曲线M2。由于制造偏差（材料、尺寸、供应商等方面），这些变化因此可能出现于同一系列的阀内。如特征曲线M0所示，相对于“标称”模型，这些变化对于其预期的用途而言是足够烦扰的，例如对于估算碳罐负载而言，以至于必须考虑到这些变化。

已知文献US 2014/116526涉及EGR阀控制器。该方法包括估算通过阀的流率，这通过使用集成于EGR阀的位置传感器以及在制造该阀时在生产线末端对通过该阀的流率进行外部测量而实现。根据该文献，阀的位置传感器对于估算流率是必需的。

发明内容

本发明的目的是确定流率的模型M，该模型使流率D与用于阀1的控制值C相关联。

本发明涉及一种用于确定流率的模型的方法，所述模型表示待应用于阀以获得通过阀的流率的控制值，该方法包括以下步骤：

•确定近似模型，

•实例化初始等于近似模型的当前模型，

•选择流率设定值，

•借助当前模型，确定对应于流率设定值的初始控制值，

•实例化初始等于初始控制值的当前控制值，

•将当前控制值应用于阀，

•观察偏差，所述偏差指示流率设定值与实际流率之间的差值，

•如果偏差不为零，

•则将校正值应用于当前控制值，

•并采用经校正的当前控制值返回至应用步骤，

•如果偏差为零，

•则对于流率设定值，通过将初始控制值替换为当前控制值来校正当前模型，

•如有必要，则返回至选择新的流率设定值的步骤；否则将模型认为等于当前模型，

其中通过阀的流率到达内燃发动机的进气歧管，其包括调节进入的空气流率的面积减小控制器，并且其中观察步骤中的偏差是面积减小控制器的离差。

因此，本发明有利地利用从预先存在的面积减小控制器获得的离差信息，该面积减小控制器调节进入进气歧管并因此进入发动机的空气流率，而不增加附加传感器。本发明可以应用于用于净化碳罐的阀。应该记住的是，面积减小控制器基于Saint-Venant模型通过反馈过程控制设置于发动机的进气歧管中的蝶阀的位置，以改变位于入口和发动机之间的空气路径上通道横截面的面积。

根据另一个特征，将流率设定值提供给面积减小控制器并且面积减小控制器将该流率设定值集成至其校正中。

根据另一个特征，阀是碳罐净化阀。

根据另一个特征，通过在测量实验台上识别阀来实现对近似模型的确定。

根据另一个特征，模型被界定于最小包络线与最大包络线之间。

根据另一个特征，打开点是固定的。

根据另一个特征，假定模型是线性的，并且选择流率设定值的步骤仅被执行一次，该模型仅在单个点处进行校正，优选远离原点。

根据另一个特征，假定模型不是线性的，并且选择流率设定值的步骤被执行n次，该模型在n个点处进行校正，其中n优选地介于2到10之间。

根据另一个特征，模型被插值于多个点之间。

根据另一个特征，校正值与偏差的方向（direction）相反。

根据另一个特征，校正值是恒定的。

根据另一个特征，校正值与偏差成比例。

本发明还涉及一种能够确定流率的模型的装置，该装置包括发动机控制单元，其特征在于，所述发动机控制单元配备有用于执行根据本发明的方法的器件。

本发明还涉及包括这种装置的机动车辆。

附图说明

本发明的其它特征、细节和优点将从以下详细描述更清晰地显现，这些描述仅参照附图以示例性的方式给出，其中：

- 图1示出了本发明的可能的环境，

- 图2在流率/控制值图中示出了模型的特征曲线，

- 图3在流率/控制值图中示出了模型的修正，

- 图4借助于三条时间曲线示出了在流率设定值Di处对控制值的关于负离差的校正，

- 图5借助于三条时间曲线示出了在流率设定值Di处对控制值的关于正离差的校正，以及

- 图6显示了该方法的流程图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于确定流率模型M的方法。这种流率模型M设计为表示待应用于阀1以获得通过阀1的一流率D的控制值C。模型M可以用于两种方向上：或者提供对于给定控制值C所获得的流率D，或者反过来，提供对于实现期望的流率D待应用的控制值C。

在图6的流程图中示出了用于确定这种流率模型M的方法的步骤。

所提出的方法通过改进而进行，即以递归方式围绕至少一个运行点通过校正来使模型精确。

因此，第一步骤30是确定近似模型Ma，该近似模型Ma将用作用于应用校正的方法的起始基础。该步骤通常仅预先实施一次。如有必要，对于特征差异过大的新系列的阀，该步骤可能会重新开始。近似模型Ma的确定可以通过任何方法来实施。示例将在下文详细描述。

模型M，Ma，Mc可能根据预期的应用而具有不同的形式。模型M可以由流率/控制值空间中的特征曲线来表示，通过根据控制值变量C来提供流率D的函数或通过根据流率变量D来提供控制值C的反函数来表示。更常规地，对于实际的信息使用，模型M由多个运行点的表所表示，这些运行点分别由多个（流率，控制值）对表示，流率和控制值是相关联的。运行点的密度可以具有任意值并且根据应用所需的分辨率来选择。

本发明的目的之一是由阀1来校正由于制造偏差而出现于另一个阀的模型M的变化。因此，该方法主要旨在确定模型M与通用或平均模型之间的差异。近似模型Ma也可以是这种平均模型。

通过以迭代方式改进模型来操作该方法。使用当前模型或工作模型Mc也是合适的，该当前模型Mc随着校正逐渐地被修改。在第二步骤31过程中，将该当前模型Mc实例化并初始化为近似模型Ma的值。

通过围绕一定数量的运行点P1，P2校正模型M，Mc来运行该方法。运行点P1，P2由期望获得的流率设定值Di以及与该流率Di相关联的控制值Ci来定义。该方法通过在第三步骤32过程中选择流率Di来选择期望进行模型校正的第一点P1，P2。在第四步骤33过程中，通过确定初始控制值Ci来补足该点。由于该控制值是校正前的控制值，所以将该控制值称为初始控制值。借助于当前模型Mc，将初始控制值Ci确定为对应于流率设定值Di的控制值。

由于类似于对模型的前述理由，如果对控制值进行校正，则使用当前控制值或工作控制值Cc。在第五步骤34过程中，将该当前控制值Cc实例化并初始化为初始控制值Ci的值。

在第六步骤35过程中，该第六步骤是应用步骤，将当前控制值Cc应用于阀1。

在第七步骤36过程中，该第七步骤是观察步骤，观察所述应用的结果，即观察偏差ε。该偏差ε是指示流率设定值Di和实际流率Dr之间的差异的测量值。由此，基于该偏差ε的值，可使用该偏差ε来校正当前控制值Cc，直至获得为零的偏差ε。

在第八步骤37中，该第八步骤为测试步骤，测试偏差ε的零值。

当偏差ε不为零时，则实际流率Dr不同于流率设定值Di。在这种情况下，测试37分支至第八步骤38。在该校正步骤38过程中，以校正值δC对当前控制值Cc进行校正。因此，获得新的当前控制值Cc或经校正的当前控制，该新的当前控制值Cc等于先前的工作控制值加上校正值δC，这可以写成Cc：= Cc +δC。在此，符号“：=”是赋值符号，右侧的当前控制值Cc是先前的当前控制值，而左侧的当前控制值Cc是此后替换先前的当前控制值的新的、经校正的当前控制值。

在该校正38之后，通过返回至应用步骤35且将新的校正当前控制值重新用作当前控制值Cc，继续该方法。该方法因此重新执行步骤35-37。执行包括步骤35,38的环路，直至当前控制值Cc为使得偏差ε为零，这因此表示实际流率Dr等于流率设定值Di。

如果在测试37过程中偏差ε为零，则测试37分支至第九步骤39。在该步骤39过程中，校正当前模型Mc。最初使初始控制值Ci与流率设定值Di相关联的运行点由新的、经校正的运行点替代，从而使通过该方法所获得的最后的当前控制值Cc与流率设定值Di相关联。

根据该实施例，该方法可以在一个或多个运行点P1，P2处应用校正。如果存在任何剩余的待处理的运行点P1，P2，则该方法分支至步骤32，以选择流率设定值Di，其中考虑到剩余的运行点中的一个。如果相反，即所有预期的运行点P1，P2均已处理，则该方法分支至最终步骤40。已完成校正的当前模型Cc是待在该方法的输出处所提供的最终模型M。因此最终步骤包括赋值M：= Mc。

已经描述了该方法的基本原理。该方法允许确定模型M，使得该模型M尽可能地代表阀1。

由于该原理可以在将最终阀1设置于其运行环境中的情况下原位实施，所以该原理是有利的。这种原位实施允许在模型M的确定中包括阀1的环境（碳罐、管路14,15、进气歧管9、压降等）的所有可能的影响。还有利地，考虑到随时间的可能变化，例如磨损或老化，这允许在阀1的使用寿命中的所有阶段重复执行该方法以便校正模型M。

在观察步骤36中使用表示流率设定值Di和实际流率Dr之间差异的偏差ε。可以根据不同的实施例来获得该偏差ε。

根据第一实施例，流率传感器在净化阀1上游或下游设置于管路14,15,9中的一个中。这种流率传感器测量实际流率Dr。然后，期望的流率设定值Di所提供至的比较器可以通过计算差值Dr-Di来确定偏差ε。然而，这种流率传感器是期望避免的昂贵部件。

根据另一个实施例，压力传感器靠近净化阀1设置于管路14,15,9中的一个中。这种压力传感器允许估算实际流率Dr。然后，比较器可以如前所述地确定偏差ε。这种压力传感器虽然相比于流率传感器成本较低，但仍然是期望避免的昂贵部件。

在使用的情况下，通过阀1的流率D，Dr到达内燃发动机5的进气歧管9。这种进气歧管9以常规且已知方式配备有面积减小控制器6，该面积减小控制器6调节进入进气歧管9并因此进入发动机5的空气的流率。面积减小控制器6基于Saint Venant模型以伺服方式（通过反馈过程）控制位于进气歧管9中的蝶形阀的位置，以便改变在空气路径上位于由空气过滤器10所表示的入口与发动机5之间的通道横截面的面积。借助于能够估算通过面积减小控制器6的流率的至少一个流率和/或压力传感器，根据主要来自于由加速踏板所给定的驾驶员指令的流率设定值D_CAR，例如通过PID反馈控制器来实现该控制。因此，如果在进气歧管9中通过蝶形阀的流率不同于流率设定值D_CAR，则这种面积减小控制器6能够由于其反馈操作而观察到误差或离差ε。该离差ε可以用作如上所述的方法的偏差ε。

当阀1保持关闭时，基本等于流率设定值D_CAR的实际流率D_EFF通过面积减小控制器6。为了考虑到由净化回路14,15,1供给到进气歧管9的流率D，Dr，通过将穿过净化阀1中的流率设定值Di加至面积减小控制器6的流率设定值D_CAR来校正面积减小控制器6的该流率设定值D_CAR。因此，面积减小控制器6接收经校正的流率设定值D'_CAR，该经校正的流率设定值D'_CAR等于其先前的流率设定值D_CAR加上流率设定值Di，即D'_CAR = D_CAR + Di。面积减小控制器6接收设定值D'_CAR = D_CAR + Di，并实际上具有流率D_EFF + Dr通过其。假定流率设定值D_CAR在整个方法期间保持恒定并且面积减小控制器6是稳定的，结果是实际流率D_EFF基本等于设定值D_CAR。通过的流率由此也基本等于D_CAR + Dr。结果是，与面积减小控制器6相关联的一个（或多个）传感器观察到离差ε，该离差ε表示通过阀1的实际流率Dr与所述阀1的流率设定值Di之间的差值。因此，面积减小控制器6将来自于阀1的流率Di，Dr集成至通过其反馈控制所实现的校正中。

由于通过明智地重新使用预先存在的面积减小控制器6，可以估算通过阀1的实际流率Dr，而无需增加任何附加传感器，所以该特征是有利的。

在面积减小控制器6包括PID反馈控制器的情况下，偏差ε可以包括PID控制器的积分分量I。

用于阀1的流入进气歧管9的流率模型的确定可以具有多种应用。根据第一个应用，阀1是碳罐净化阀（英语中称为canister purge solenoid（碳罐净化电磁阀），CPS）。根据另一个应用，阀1是排气再循环（英语中简称为EGR）阀。根据又再一个应用，阀1是用于从发动机曲轴箱回收气体的阀（英文中称为positive crankcase ventilation（曲轴箱强制通风装置），PCV）。

该方法有利地开始于第一模型或近似模型Ma。可以通过任何方法获得这种近似模型Ma。

第一种方法使用理论近似来构建近似模型Ma。例如通过有限元建模可以允许构建理论模型。

通过采用线性假设，该模型可以简化为三部段特征：第一水平部段[0，P0]、第二倾斜部段[P0，Pmax]和第三水平部段[Pmax，+∞[。因此，打开点P0和点Pmax这两个点的定义就足以构建近似模型Ma。

第二种方法是通过在测量实验台上的表征来测定用于给定的阀1的模型。该模型对于所表征的阀是精确的，并构建了由于制造偏差而与所表征的阀不同的其它阀的近似模型Ma。在此还可以在阀的整个运行范围内以所需的分辨率进行全面的表征。可替代地，可以进行简化假设，以仅围绕减少数量的点来对阀进行表征。前述的以三部段方式的简化完全由两点所确定：即打开点P0及另一个点，如点Pmax。由此，基于两点的表征或甚至单点表征，在打开点P0已知的情况下，允许推导近似模型Ma。

在此应该注意到，由于该方法基于近似模型Ma来校正模型，所以该近似模型Ma可能不太精确。该近似模型Ma用作开始的基础，该方法围绕该近似模型来构建精确模型M。

参照图3、图4和图5，现在将更具体地详细描述该方法的某些步骤。如图3所示，该方法利用在步骤30中确定的近似模型Ma。在步骤31，将当前模型Mc实例化并初始化为近似模型Ma的值。

该方法考虑第一运行点P1。对于步骤32而言，该点定义了基本等于1kg / h的流率D i，该流率经由当前模型M c与基本等于13％的初始控制值Ci相关联。

对于图2和图3的需要，假定阀1由PWM信号控制。由此控制值C由占空比的百分数所定义。

步骤33确定该初始控制值Ci，并且在步骤34中实例化当前控制值Cc并将该当前控制初始化为值Ci。

将仍等于初始控制值Ci的当前控制值Cc应用到阀1。这在图5中示出，其中以随时间变化的曲线示出三个量值。从上到下，第一曲线代表流率D并采用流率设定值Di作为其值。第二曲线表示控制值C。从t1开始，为了实现流率设定值Di，则应用仍等于初始控制值Ci的当前控制值Cc，例如通过仍等于近似模型Ma的当前模型Mc，对于流率Di，表示为Ci=Mc（Di）。这产生在偏差ε的第三曲线上出现可见的离差ε。

在此应注意到的是将离差考虑在内。测量值可以是任何值。重要的因素是差值。因此，可以在应用控制值Ci / Cc之前记录原始值。由水平点线所表示的原始值应在校正结束时再现，以确保相对于该原始值所测量的偏差ε为零。

在此，图5示出了呈正的偏差ε，表示流率过大，因此对于测试37而言是非零的。因此应该减少控制值C。在步骤38，使该控制值C减小校正值δC，当前控制值Cc由减去该校正值δC的控制值所代替：Cc：= Cc-δC= Ci-δC。该方法在步骤35分支并应用该新的减小的当前控制值。这具有减小偏差ε的效果。然而，曲线ε尚未达到其原始值并且偏差ε也不为零。因此将新的校正值δC应用于当前控制值Cc，且Cc：= Cc-δC= Ci-2δC。该方法在步骤35分支并应用该新的减小的当前控制值。这具有进一步减小偏差ε的效果，但并未去除该偏差。以此方式，该方法反复循环所需的多次迭代以获得零偏差ε，在图5的示例中为四次。

最后，当偏差ε为零时，将等于基本校正值δC的连续累积的总校正ΔC，ΔC1应用于初始控制值Ci。该经校正的控制值应该是与流率设定值Di相关联的包含于模型中的新的控制值，并包含于当前控制变量Cc中。因此，在图3中，点P1从校正值ΔC，ΔC1水平移动到点P1'（在此是向左）。流率Di保持相同。坐标为（Ci，Di）的点P1由坐标为（Ci-ΔC1，Di）的新的点P1'所代替。

该方法继续并对第二点P2进行新的校正。对于步骤32而言，该点定义基本等于4kg/ h的流率Di，该流率Di经由当前模型Mc与基本等于28％的初始控制值C1相关联。

将仍等于初始控制值Ci的当前控制值Cc应用于阀1。这在图4中示出，其中以随时间变化的曲线示出了与图5相同的三个量值。从t1开始，为了实现流率设定值Di，应用仍等于初始控制值Ci的当前控制值Cc，例如通过仍等于近似模型Ma的当前模型Mc，对于流率Di，表示为Ci=Mc（Di）。这产生负偏差ε，表明流率太低。因此应该增加控制值C。因此，在步骤38中，该控制值C增加校正值δC，当前控制值Cc由增加该校正值的控制值所替代：Cc：= Cc +δC= Ci +δC。该方法在步骤35中分支并应用该新的增加的当前控制值。这具有减小偏差ε的绝对值的效果。然而，曲线ε尚未达到其原始值并且偏差ε也不为零。因此，将新的校正值δC应用于当前控制值Cc，并且Cc：= Cc +δC= Ci +2δC。以此方式，该方法反复循环，直至消除偏差ε。

最后，当偏差ε为零时，将等于基本校正值δC的连续累积的总校正ΔC，ΔC2应用于初始控制值Ci。该经校正的控制值应该是与流率设定值Di相关联的包含于模型中的新的控制值，并包含于当前控制变量Cc中。因此，在图3中，点P2从校正值ΔC，ΔC2水平地移动到点P2'（在此是向右）。流率Di保持相同。坐标为（Ci，Di）的点P2由坐标为（Ci +ΔC2，Di）的新的点P2'所代替。

现在由至少两个点所定义的包含于当前模型变量Mc中的新模型M开始形成。

在这个阶段，可以考虑并使用在两点处以此方式校正的模型，或者为了更高的精度，可以借助其它运行点来继续进行校正。

为了避免例如由于测量和/或计算中的误差而产生的可能偏移，并为了确保该方法确定可用的流率的模型M，可以有利地使用两个包络线来框定模型M。如图2和图3所示，第一下包络线Emin和第二上包络线Emax有利地用于界定由该方法所确定的模型M的边界。

根据参照图3所示的至少两个实施例，可以使用两个包络线Emin，Emax。假设在点P2处进行校正期间，方法在步骤39确定经校正的点P2”，且该经校正的点位于包络线Emax之外。根据第一实施例，仅拒绝校正，并且点P2保持不变。根据第二实施例，将P2的经校正的点认为等于可能的最极端的点，也就是位于与包络线Emax相交处的点P2’”。

因此，使用包络线Emin，Emax确保由该方法确定的模型M的特征曲线保持介于两个包络线Emin，Emax之间。

打开点P0，P0'是特殊点。其是阀1开始打开的控制值或点P0，P0'。如上所述，该点的确定需要特殊过程。不管其确定方式如何，有利地根据本申请人所提出的另一个专利申请的方法，无需通过本方法对其进行校正。因此，根据一个特征，本方法维持打开点固定。因此，对于图3所示的模型M，Mc，打开点是点P0'并保持固定。

简化假设在于假定所寻求的模型M，Mc是线性的并且包括三个部段：从原点0到打开点P0'的第一水平部段[0，P0']、从打开点P0'到具有最大流率Dmax的点Pmax的第二倾斜部段[P0，Pmax]以及从点Pmax开始的第三水平部段[Pmax，+∞[。

这种模型完全由两个点来定义。假定打开点P0'已知，则仅需要将该方法应用于单个校正点P1，P2。由于该方法确定了第二部段的斜率，所以有利地采取远离打开点P0'并因此远离原点0的这个唯一的点。

相反，如果没有采用线性假设，则对于至少n个点P1，P2有利地进行校正，其中n至少等于2。点的最大数量n是模型M所期望的精度和计算的复杂性的折中。反复执行10个点以上的校正似乎并没有显着改善模型M。

为了确保通过该方法所确定的模型M，Mc可以使用，如果需要，模型M，Mc应定义为与用于进行校正的点P1，P2不重合的点。因此，有利地，模型Mc，M可以插值于这些点之间。对于模型M，Mc已知的点一方面是校正点P1，P2，且另一方面是合适情况下的打开点P0，P0'。

为了返回到当前控制值Cc的校正步骤38，用于确定校正值δC，ΔC的多种实施例是可能的。

根据保持恒定的表征，除了符号约定之外，有利地在与偏差ε相反的方向上进行校正，无论是基本校正值δC还是总校正值ΔC。因此，如上面关于图4和图5所描述的，如图4所示，对于负偏差ε，应用正校正值δC，ΔC，并且如图5所示，对于正偏差ε应用负校正值δC，ΔC。

根据一个实施例，校正值δC是恒定的。在这种情况下，校正值δC是相对较小的增量，并且校正步骤执行可能是大量数量的迭代，以便达到总校正值ΔC。在这种情况下，校正通常以等于所述增量δC的分辨率所获得。

根据另一替代方案或补充实施例，校正值δC与偏差ε成比例。在这种情况下，根据比例系数或增益系数，校正值δC可以更快速地接近总校正值ΔC。校正可以通过有限数量的迭代所实现，或者甚至在单次迭代中实现。

根据本发明的方法可以应用一次，以使有效安装的阀1得以模型化，通常在其离开工厂时。

有利地，能够原位运行的方法也可以在阀1的使用寿命期间被多次应用。也可以定期地应用，例如在发动机5的每p次启动时，以便校正由于老化和/或磨损引起的阀1的偏移。

Claims

1.一种用于确定流率的模型的方法，所述流率的模型指示待应用于阀（1）以获得通过所述阀（1）的流率（D）的控制值（C），其特征在于，所述方法包括以下步骤：

• 确定（30）近似模型（Ma），

• 实例化（31）初始等于所述近似模型（Ma）的当前模型（Mc），

• 选择（32）流率设定值（Di），

• 借助于当前模型（Mc），确定（33）对应于所述流率设定值（Di）的初始控制值（Ci），

• 实例化（34）初始等于所述初始控制值（Ci）的当前控制值（Cc），

• 将所述当前控制值（Cc）应用（35）于所述阀（1），

• 观察（36）偏差（ε），所述偏差（ε）表示所述流率设定值（Di）与实际流率（Dr）之间的差值，

• 如果所述偏差（ε）不是零，

• 则将校正值（δC）应用（38）于所述当前控制值（Cc），以及

• 采用经校正的当前控制值（Cc）返回至所述应用步骤（35），

• 如果偏差（ε）为零，

• 则对于所述流率设定值（Di）通过将初始控制值（Ci）替换为所述当前控制值（Cc）来校正（39）所述当前模型（Mc），

• 如果存在任何剩余的待处理的运行点，返回至选择（32）新的流率设定值（Di）的步骤；否则，

• 将所述流率的模型（M）认为等于所述当前模型（Mc），

其中，通过所述阀（1）的所述流率（D）到达内燃发动机（5）的进气歧管（9），其包括调节进入的空气流率的面积减小控制器（6），并且其中，观察步骤（36）中的所述偏差（ε）是所述面积减小控制器（6）的离差（ε）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述流率设定值（Di）提供给所述面积减小控制器（6）并且所述面积减小控制器（6）将所述流率设定值集成至其校正中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阀（1）是碳罐净化阀。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，通过在测量实验台上识别所述阀（1）来实现对所述近似模型（Ma）的确定（30）。

5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述流率的模型（M）被界定在最小包络线（Emin）与最大包络线（Emax）之间。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述阀（1）的打开点（P0）是固定的。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，假定所述流率的模型（M）是线性的，并且其中选择（32）流率设定值（Di）的步骤仅被执行一次，所述当前模型（Mc）仅在单个点（P1，P2）处进行校正。

8.如权利要求6所述的方法，其中，不假定所述流率的模型（M）为线性的，并且其中选择（32）流率设定值（Di）的步骤被执行n次，所述当前模型（Mc）在n个点（P1，P2）处进行校正，其中n介于2到10之间。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述当前模型（Mc）插值于多个点（P0，P1，P2）之间。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述校正值（δC）与所述偏差（ε）的方向相反。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述校正值（δC）是恒定的。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述校正值（δC）与所述偏差（ε）成比例。

13.一种能够确定流率的模型（M）的装置，其包括发动机控制单元（4），其特征在于，所述发动机控制单元配备有用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的器件。

14.一种包括根据权利要求13所述的装置的机动车辆。