用于确定通过阀的流率的模型的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定通过阀的流率的模型的方法及装置
本专利技术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，本专利技术可以应用于碳罐净化阀。
技术介绍
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的负载的估算由本专利技术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=FM（C）或C=GM（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US2014/116526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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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专利技术的方法的器件。本专利技术还涉及包括这种装置的机动车辆。附图说明本专利技术的其它特征、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示出了本专利技术的可能的环境，-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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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）与所述实际流率（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），• 如有必要，返回至选择（32）新的流率设定值（Di）的步骤；否则，• 将所述模型（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）。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.09 FR 15565251.一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）与所述实际流率（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），•如有必要，返回至选择（32）新的流率设定值（Di）的步骤；否则，•将所述模型（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）...

【专利技术属性】
技术研发人员：T科莱，
申请(专利权)人：法国大陆汽车公司，大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR