DE10046322A1

DE10046322A1 - Method for determining a parameter

Info

Publication number: DE10046322A1
Application number: DE10046322A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Ellmer
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2002-04-11
Also published as: FR2814251B1; FR2814251A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Ermitteln einer Kenngröße einer Vorrichtung werden zwei Eingangsgrößen einer Polarkoordinatentransformation unterworfen. Die Kenngröße wird aus einem Kennfeld in Abhängigkeit von den transformierten Eingangsgrößen ermittelt.In a method for determining a parameter of a device, two input variables are subjected to a polar coordinate transformation. The characteristic variable is determined from a characteristic diagram as a function of the transformed input variables.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Kenngröße einer Vorrichtung. Derartige Kenngrößen werden be nötigt zum präzisen Steuern oder Regeln von Stellantrieben oder auch zur Überwachung von Vorrichtungen.The invention relates to a method for determining a Characteristic of a device. Such parameters will be necessary for precise control or regulation of actuators or also for monitoring devices.

Die exakten physikalischen und mathematischen Zusammenhänge zwischen den Eingangsgrößen und der Kenngröße der Vorrichtung sind häufig stark nichtlinear und der exakte funktionale Zu sammenhang nicht oder nur mit ungenügender Genauigkeit be kannt. Es ist diesbezüglich bekannt, Kennfelder durch statio näre Messungen der zusammengehörigen Eingangsgrößen und der jeweiligen Kenngröße für eine vorgegebene Anzahl an Betriebs punkten zu ermitteln und die Ergebnisse in einem Kennfeld ab zulegen. Im Betrieb der Vorrichtung wird dann abhängig von den Eingangsgrößen und ggf. durch Kennfeld-Interpolation die jeweilige Kennfeldgröße ermittelt. Eine Nachbildung der phy sikalischen oder mathematischen Zusammenhänge mit derartigen Kennfeldern, die direkt abhängen von ermittelten Betriebsgrö ßen der Vorrichtung - beispielsweise ein Druckverhältnis und ein Volumenstrom bei einem Verdichter-Kennfeld eines Abgas turboladers einer Brennkraftmaschine - weist häufig Nachteile auf.The exact physical and mathematical relationships between the input variables and the parameter of the device are often strongly non-linear and the exact functional approach not related or only with insufficient accuracy known. It is known in this regard, maps by statio nary measurements of the related input variables and the respective parameter for a predetermined number of operating score and determine the results in a map set. The operation of the device then depends on the input variables and, if necessary, by map interpolation respective map size determined. A replica of the phy sical or mathematical connections with such Characteristic maps, which depend directly on the determined company size ß the device - for example a pressure ratio and a volume flow in a compressor map of an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine - often has disadvantages on.

So Liegt ein großer Teil der Rasterpunkte - auch Stützstellen genannt - des Kennfeldes häufig in einem Bereich, in dem auf grund der physikalischen Gegebenheiten kein realer Betriebs punkt liegt. Somit wird in der Steuereinrichtung Speicher platz belegt, der beim Betrieb der Vorrichtung ungenutzt ist. Gleichzeitig entsteht bei zunehmender Stützstellenzahl ein erhöhter Zugriffslaufzeitbedarf, da ein Kennfeldzugriff gene rell mit einer Stützstellensuche einhergeht. This is how a large part of the grid points lies - including support points called - the map often in an area in which no real operation due to the physical conditions point lies. Thus, memory is stored in the control device occupied space that is not used in the operation of the device. At the same time, the number of support points increases increased access time requirement, because a map access gene is accompanied by a search for a support point.

Bei einer stark ungleich verteilten Informationsdichte der Kenngröße in der Eingangsebene entstehen bei Verwendung die ser Form der Nachbildung bei gleichzeitiger für Echtzeitan wendungen vertretbarer Stützstellenzahlen für Steuerungs- und Regelungsaufgaben nicht akzeptable Nachbildungsungenauigkei ten.If the information density of the Characteristic in the entrance level arise when using the This form of replication with simultaneous real-time acceptable numbers of control points for control and Control tasks unacceptable replication inaccuracy th.

Aus den Veranstaltungsunterlagen eines Vortrags mit dem Titel "Weiterentwicklung der Prozessrechnung für aufgeladene Otto motoren" von Julia Miersch, Claus Reulein und Christian Schwarz, der anlässlich einer Veranstaltung "Aufladung von Verbrennungsmotoren" des Haus der Technik e. V. am 31.03.2000 gehalten wurde, ist es bekannt zur Ermittlung der Drehzahl eines Verdichters zuerst eine Koordinatentransformation durchzuführen, bei der ein Massenstromwert mittels einer Ge radengleichung abhängig von einem Verdichter-Druckverhältnis transformiert wird und anschließend die Kenngröße aus einem Kennfeld ermittelt wird, dessen Eingangsgrößen das Verdich ter-Druckverhältnis und der transformierte Massenstrom sind. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Nachbildungsgenauigkeit bei diesem Kennfeld für Echtzeitanwendungen nicht die erfor derliche Güte aufweist und dass eine lineare Interpolation zwischen den Stützstellen des Kennfelds ebenfalls nicht die für genaue Steuerungen notwendige präzise Abbildung der Rea lität aufweist.From the event documents of a lecture entitled "Further development of the process calculation for supercharged Otto motor "by Julia Miersch, Claus Reulein and Christian Schwarz, who was invited to an event called "Aufladen von Internal combustion engines "of the Haus der Technik eV on March 31, 2000 held, it is known for determining the speed of a compressor first a coordinate transformation perform in which a mass flow value by means of a Ge wheel equation depending on a compressor pressure ratio is transformed and then the parameter from a Map is determined, the input variables of the compression ter pressure ratio and the transformed mass flow. However, it has been shown that the replication accuracy in this map for real-time applications not the requ good quality and that a linear interpolation between the support points of the map also not the Precise mapping of the Rea necessary for precise controls lity.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Ermitteln einer Kenngröße einer Vorrichtung zu schaffen, das sowohl ei ne gute Nachbildungsgenauigkeit der physikalischen Realität hat als auch einen geringen Speicherbedarf für ein Kennfeld hat.The object of the invention is a method for determining to create a characteristic of a device that both ei ne good replication accuracy of physical reality also has a small memory requirement for a map Has.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs.The task is solved by the characteristics of the independent Claim.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen gekennzeichnet. Advantageous developments of the invention are in the sub claims marked.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei vielen technisch relevanten Kennfeldern der physikalisch relevante Bereich konzentriert ist auf einen engen Bereich um die im Betrieb besonders häufig angefahrenen Betriebspunkte oder be sonders kritischen Betriebspunkte in einem eng eingegrenzten Bereich liegen und der Verlauf der Linien gleicher Werte der Kenngröße projiziert auf die Eingangsgrößenebene häufig teil kreisförmig ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass durch eine einfache Polarkoordinaten-Transformation der Eingangsgrößen die Stützstellen in dem Kennfeld in der Polar koordinatenebene so gewählt werden können, dass einerseits wenige Stützstellen außerhalb des physikalisch relevanten Be reichs liegen und andererseits im Bereich besonders häufig auftretender oder kritischer Betriebspunkte eine besonders feine Rasterung möglich ist.The invention is based on the finding that with many technically relevant maps of the physically relevant The area is focused on a narrow area around the Operation particularly frequently used operating points or be particularly critical operating points in a narrowly defined Range and the course of the lines of the same values Characteristic often projects onto the input variable level is circular. The invention is characterized in that that by a simple polar coordinate transformation the Input variables the reference points in the map in the polar coordinate level can be chosen so that on the one hand few support points outside the physically relevant Be Reichs lie and on the other hand particularly often in the area occurring or critical operating points a special fine screening is possible.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der schemati schen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are based on the schematic rule drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Brennkraftmaschine mit einer Steuereinrichtung, Fig. 1, an internal combustion engine with a control device,

Fig. 2 ein Kennfeld eines Verdichters der Brennkraftmaschine mit den Eingangsgrößen Volumenstrom VF und Druckver hältnis PQ an einem Verdichter, Fig. 2 is a map of a compressor of the internal combustion engine with the input variables flow rate VF and Druckver ratio PQ to a compressor,

Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Ermittlung der Drehzahl N des Verdichters, Fig. 3 is a block diagram for determining the rotational speed N of the compressor,

Fig. 4 das Kennfeld gemäß Fig. 2 mit einer darin eingetra genen Polarkoordinaten-Transformation. Fig. 4 shows the map of FIG. 2 with a polar coordinate transformation entered therein.

Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenüber greifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Elements of the same construction and function are over the figures marked with the same reference numerals.

Eine Brennkraftmaschine (Fig. 1) hat einen Ansaugtrakt mit einem Verdichter 1, einem ersten Sammler 2, einer Drossel klappe 3, einem zweiten Sammler 4 und einem Saugrohr 5. In dem Saugrohr 5 ist ein Einspritzventil 6 angeordnet. Die Brennkraftmaschine umfasst mehrere Zylinder, von denen der Zylinder 7 in der Fig. 1 dargestellt ist. Am Zylinder 7 ist eine Zündkerze 8 angeordnet. Ein Auslasskanal 9 ist vorgese hen, der hin zu einem Abgastrakt führt, in dem eine Turbine 10 angeordnet ist. Ferner ist ein Bypass 11 zu der Turbine 10 vorgesehen, in dem eine Wastegate-Klappe 12 angeordnet ist.An internal combustion engine ( Fig. 1) has an intake tract with a compressor 1 , a first collector 2 , a throttle valve 3 , a second collector 4 and an intake manifold 5th An injection valve 6 is arranged in the intake manifold 5 . The internal combustion engine comprises a plurality of cylinders, of which the cylinder 7 is shown in FIG. 1. A spark plug 8 is arranged on the cylinder 7 . An outlet duct 9 is provided, which leads to an exhaust tract in which a turbine 10 is arranged. A bypass 11 to the turbine 10 is also provided, in which a wastegate flap 12 is arranged.

Bevorzugt sind die Turbine 10 und der Verdichter 1 mechanisch gekoppelt und bilden somit einen Abgasturbolader. Ferner ist ein Drehzahlsensor 20 vorgesehen, der den Istwert N_AV der Drehzahl des Verdichters erfasst.The turbine 10 and the compressor 1 are preferably mechanically coupled and thus form an exhaust gas turbocharger. A speed sensor 20 is also provided, which detects the actual value N _{AV of} the speed of the compressor.

Eine Steuereinrichtung 15 ist vorgesehen, die abhängig von erfassten Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine, wie bei spielsweise einer Drehzahl der Kurbelwelle, einem Luftmassen strom in den Zylinder 7 oder der Temperatur der Ansaugluft Stellsignale für die Stellgeräte der Brennkraftmaschine er mittelt. Ein Stellgerät hat einen Stellantrieb und ein Stell glied. Die Stellgeräte sind beispielsweise das Einspritzven til 6, die Zündkerze 8, die Drosselklappe 3 oder auch die Wastegate-Klappe 12. In Fig. 1 ist nur der für die Erfindung relevante Teil der Steuereinrichtung 15 dargestellt.A control device 15 is provided which, depending on the detected operating variables of the internal combustion engine, such as, for example, a rotational speed of the crankshaft, an air mass flow into the cylinder 7 or the temperature of the intake air, he determines control signals for the actuators of the internal combustion engine. An actuator has an actuator and an actuator. The actuators are, for example, the injection valve 6 , the spark plug 8 , the throttle valve 3 or the wastegate valve 12 . In Fig. 1, only the part relevant to the invention the control device 15 is illustrated.

Die Steuereinrichtung umfasst einen Block 16, in dem ver schiedenen Betriebsgrößen ermittelt werden, die auch eine den Fahrerwunsch oder die Motormomentenanforderung repräsentie renden Betriebsgröße, ein Druckverhältnis PQ und einen Volu menstrom VF durch den Verdichter 1 umfassen. Das Druckver hältnis PQ ist das Verhältnis des Drucks stromaufwärts und stromabwärts des Verdichters 1. Der Volumenstrom VF wird er mittelt bezogen auf eine vorgegebene Temperatur der Luft, die durch den Verdichter 1 strömt, und einen vorgegebenen Druck, wobei dazu die aktuelle Temperatur und der aktuelle Druck entsprechend berücksichtigt wird. Alternativ zu dem Volumen strom kann auch ein Massenstrom durch den Verdichter 1 ermit telt werden. The control device comprises a block 16 in which various operating variables are determined, which also include an operating variable representing the driver's request or the engine torque request, a pressure ratio PQ and a volume flow VF through the compressor 1 . The pressure ratio PQ is the ratio of the pressure upstream and downstream of the compressor 1 . The volume flow VF is averaged based on a predetermined temperature of the air flowing through the compressor 1 and a predetermined pressure, the current temperature and the current pressure being taken into account accordingly. As an alternative to the volume flow, a mass flow through the compressor 1 can also be determined.

In einem Block 17 wird abhängig von dem Druckverhältnis PQ und den Volumenstrom VF eine Drehzahl ermittelt, hier ein Sollwert N_SP der Drehzahl des Verdichters 1, unter Berück sichtigung der Temperatur der Luft durch den Verdichter 1 und des Umgebungsdrucks. Die genaue Art der Ermittlung der Dreh zahl in dem Block 17 wird weiter unten anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben.In a block 17 a speed is determined depending on the pressure ratio PQ and the volume flow VF, here a setpoint N _{SP of} the speed of the compressor 1 , taking into account the temperature of the air through the compressor 1 and the ambient pressure. The exact way of determining the number of revolutions in block 17 is described below with reference to FIGS. 3 and 4.

Einer Summierstelle 18 wird die Differenz des Sollwertes N_SP und des Istwertes N_AV der Drehzahl des Verdichters gebildet und einem Block 19 zugeführt, der einen Regler umfasst, des sen Ausgangsgröße eine Stellgröße SG_WG für die Wastegate- Klappe 12 ist.A summing point 18 is the difference between the setpoint N _SP and the actual value N _{AV of} the speed of the compressor is formed and fed to a block 19 , which includes a controller, the output variable is a manipulated variable SG_WG for the wastegate flap 12 .

Fig. 2 zeigt die Ebene der Eingangsgrößen des Kennfeldes des Verdichters 1, wobei die Eingangsgrößen der Volumenstrom VF und das Druckverhältnis PQ sind. Ferner sind in Fig. 2 Dreh zahllinien N_a, N_b, N_c, N_d, N_e, N_f, N_g mit konstanter Drehzahl des Verdichters 1 eingetragen. Ferner sind in Form von Höhen linien die Bereiche gleichen Wirkungsgrades η eingetragen. Der Betriebsbereich des Verdichters 1 wird durch eine Dreh zahlgrenze N_g begrenzt, welche der technisch maximal zulässi gen Drehzahl des Verdichters 1 entspricht. Zum anderen hat das Kennfeld des Verdichters 1 eine sogenannte Stopfgrenze S_g, die das Druckverhältnis PQ des Verdichters 1 nach unten begrenzt. Ferner hat das Kennfeld eine sogenannte Pumpgrenze P_G, die bei kleinen Volumenströmen VF und hohem Druckverhält nis PQ den Betriebsbereich des Verdichters 1 begrenzt. Alle Werte in Fig. 2 sind bezogen auf einen Referenzdruck p₀ und eine Referenztemperatur T₀. Die Bereiche des Kennfeldes, die außerhalb des durch die Pumpgrenze P_G, die Drehzahlgrenze N_g und die Stopfgrenze S_G eingeschlossenen Bereichs liegen, sind dabei für den Betrieb des Verdichters nicht relevant und so mit überflüssig. Fig. 2 shows the level of the input variables of the characteristic map of the compressor 1, wherein the input variables of the volume flow rate VF and the pressure ratio are PQ. Furthermore, in Fig. 2 speed lines N _a , N _b , N _c , N _d , N _e , N _f , N _g with constant speed of the compressor 1 are entered. Furthermore, the areas of the same efficiency η are entered in the form of contour lines. The operating range of the compressor 1 is limited by a speed limit N _g , which corresponds to the technically maximum permissible speed of the compressor 1 . On the other hand, the characteristic diagram of the compressor 1 has a so-called stuffing limit S _g , which limits the pressure ratio PQ of the compressor 1 downwards. Furthermore, the map has a so-called surge limit P _G , which limits the operating range of the compressor 1 at low volume flows VF and high pressure ratio PQ. All values in FIG. 2 are related to a reference pressure p ₀ and a reference temperature T ₀ . The areas of the characteristic diagram that lie outside the range enclosed by the pump limit P _G , the speed limit N _g and the stuffing limit S _G are not relevant for the operation of the compressor and are therefore superfluous.

In einem Block 25 (Fig. 3) erfolgt eine Polarkoordinaten transformation des Druckverhältnisses PQ und des Volumenstroms VF. Es wird ein Winkel α mittels des Arcus-Tangens (arctan) des Quotienten des Druckverhältnisses PQ und des Vo lumenstroms VF ermittelt. Der Radius r wird mittels des Sat zes des Pythagoras aus dem Druckverhältnis PQ und dem Volu menstrom VF ermittelt. Dabei ist der Ursprung des Polarkoor dinatensystems gegeben durch das Ursprungsdruckverhältnis PQ_U und den Ursprungsvolumenstrom VF_U. Durch geeignete Wahl des Ursprungsdruckverhältnisses PQ_U und des Ursprungsvolumen stroms VF_U kann einerseits eine besonders günstige Speicher platzausnützung in dem Kennfeld, mittels dessen die Drehzahl ermittelt wird, erreicht werden und andererseits eine hohe Nachbildungsgenauigkeit erreicht werden, wenn die Radien dem Verlauf der Drehzahllinien N_a bis N_g möglichst genau ange passt sind.In block 25 ( FIG. 3), a polar coordinate transformation of the pressure ratio PQ and the volume flow VF takes place. An angle α is determined by means of the arctan (arctan) of the quotient of the pressure ratio PQ and the volume flow VF. The radius r is determined using the Pythagorean theorem from the pressure ratio PQ and the volume flow VF. The origin of the polar coordinate system is given by the original pressure ratio PQ _U and the original volume flow VF _U. By a suitable choice of the original pressure ratio PQ _U and the original volume flow VF _U , a particularly favorable storage space utilization in the map, by means of which the speed is determined, can be achieved on the one hand, and a high replication accuracy can be achieved, on the other hand, if the radii follow the course of the speed lines N _a until N _{g are adjusted} as precisely as possible.

In einem Block 26 wird ein modifizierter Radius r' ermittelt durch Subtraktion eines Verschiebungswertes Offs zum Radius r. Der Verschiebungswert Offs ist dabei abhängig von dem Win kel α vorgegeben. Bevorzugt entspricht der Verschiebungswert in etwa dem Abstand von dem Ursprung des Polarkoordinatensys tems zum Schnittpunkt des jeweiligen Radiuses einer in die Polarkoordinatenebene projizierten konstanten Drehzahllinie, die in Fig. 2 die Drehzahllinie N_a ist, aber auch eine ande re Drehzahllinie sein kann. Dadurch wird der Betriebsbereich des Verdichters in zwei Bereiche aufgeteilt - oberhalb und un terhalb der Offsets -, so dass mit Hilfe einer Fallunter scheidung die Bereiche unabhängig von einander mit dem hier beschriebenen oder mit einem bekannten Verfahren nachgebildet werden können. Dies ist gemäß des Verlaufs der nachzubildenen Kenngröße und der Gewichtung der Gütekriterien festzulegen.In a block 26 , a modified radius r 'is determined by subtracting a displacement value Offs from the radius r. The shift value Offs is predetermined depending on the angle α. The displacement value preferably corresponds approximately to the distance from the origin of the polar coordinate system to the intersection of the respective radius of a constant speed line projected into the polar coordinate plane, which is the speed line N _a in FIG. 2, but can also be another speed line. As a result, the operating range of the compressor is divided into two areas - above and below the offsets - so that with the help of a case distinction, the areas can be simulated independently of one another using the method described here or using a known method. This is to be determined according to the course of the parameter to be simulated and the weighting of the quality criteria.

In einem Block 27 wird ein erneut modifizierter Radius r" er mittelt durch Multiplikation des modifizierten Radius r' mit einem Faktor k, der abhängig von dem Winkel α ermittelt wird. Der Faktor k ermöglicht ein besonders gutes Abbilden der Drehzahllinien N_a bis N_g konstanter Drehzahl durch den erneut modifizierten Radius r". Die Wahl der Faktoren erfolgt dabei vorteilhafterweise so, dass einerseits möglichst ledig lich der physikalisch relevante Bereich des Kennfeldes abge bildet ist und andererseits der Verlauf der erneut modifi zierten Radien r" möglichst genau übereinstimmt mit dem Ver lauf der Drehzahllinien N_a bis N_g. Durch diese Parametoptimie rung ist bei minimierten Speicherbedarf eine sehr gute und präzise Nachbildungsgenauigkeit durch lineare Interpolation zwischen den Stützstellen des Kennfeldes möglich.In block 27 , a again modified radius r "is averaged by multiplying the modified radius r 'by a factor k, which is determined as a function of the angle α. The factor k enables the speed lines N _a to N _{g to} be displayed particularly well Speed through the modified radius r ". The selection of the factors advantageously takes place such that, on the one hand, the physically relevant area of the map is depicted as simply as possible and, on the other hand, the course of the again modified radii r "coincides as closely as possible with the course of the speed lines N _a to N _g this parameter optimization is possible with minimal memory requirement, a very good and precise simulation accuracy due to linear interpolation between the support points of the map.

In einem Block 28 wird anschließend aus dem Kennfeld abhängig von dem Winkel α und dem erneut modifizierten Radius r" die Drehzahl N des Verdichters 1 ermittelt. Dabei kann zwischen den einzelnen Stützpunkten des Kennfelds einfach linear in terpoliert werden. Fig. 4 zeigt die Darstellung von Fig. 2 wobei die Rasterlinien des Kennfelds des Blocks 28 zusätzlich eingezeichnet sind. Dabei ist deutlich ersichtlich, dass die Drehzahllininien N_a bis N_g im Bereich der konstanten Dreh zahllinien von 60 000 Umdrehungen pro Minute bis 140 000 Um drehungen pro Minute durch die erneut modifizierten Radien r" sehr gut angenähert sind. Dadurch ist eine sehr gute Nachbil dungsgenauigkeit des Kennfeldes im Block 28 gegeben, ohne dass es notwendig ist, eine sehr feine Rasterung der Raster punkte vorzunehmen wie es bei bekannten Verfahren für gleiche Nachbildungsgenauigkeit notwendig wäre.In a block 28 , the speed N of the compressor 1 is then determined as a function of the angle α and the newly modified radius r ". In this case, it is possible to simply interpolate linearly between the individual support points of the map. FIG. 4 shows the representation of Fig. 2, the grid lines of the map of the block 28 are additionally drawn in. It can clearly be seen that the speed lines N _a to N _g in the range of the constant speed lines from 60,000 revolutions per minute to 140,000 revolutions per minute through the again modified radii r "are approximated very well. This gives a very good reproduction accuracy of the map in block 28 , without it being necessary to make a very fine rasterization of the raster points, as would be necessary in known methods for the same reproduction accuracy.

Die Stützstellen des Kennfeldes, die außerhalb des durch die Pumpgrenze P_G, die Stopfgrenze S_G und die Drehzahlgrenze N_g umrandeten Bereichs liegen, sind dabei vorteilhaft so mit vorgegebenen Werten belegt, dass eine Interpolation in einem vorgegebenen Bereich zwischen den benachbarten Stützstellen des Kennfeldes einen Wert der Kenngröße ergibt, der präzise dem tatsächlichen Wert entspricht. Besonders vorteilhaft ist dies für Stützstellen, die in der Zeichenebene der Fig. 4 rechts oder oberhalb der Drehzahlgrenze liegen, wobei dann die Stützstellenwerte so gewählt sind, dass bei Interpolation im Bereich der Drehzahlgrenze besonders präzise Drehzahlwerte ermittelt werden. Dies erhöht die Sicherheit des Betriebs des Verdichters, da bei einem auch geringfügigen Überschreiten der Drehzahlgrenze schnell die Zerstörung des Verdichters er folgen kann.The interpolation points of the map, which lie outside the area bordered by the surge limit P _G , the stuffing limit S _G and the speed limit N _g , are advantageously assigned predetermined values such that an interpolation in a given area between the adjacent interpolation points of the map is one Value of the parameter results, which corresponds precisely to the actual value. This is particularly advantageous for interpolation points which are to the right or above the speed limit in the drawing plane of FIG. 4, the interpolation point values then being selected such that particularly precise speed values are determined in the area of the speed limit during interpolation. This increases the safety of the operation of the compressor, since if the speed limit is exceeded even slightly, it can quickly destroy the compressor.

Alternativ kann der Ablauf, wie er in Fig. 3 beschrieben ist, auch zum Ermitteln der Drehzahl der Turbine 10 aus dem Turbinenkennfeld eingesetzt werden. Entsprechende Eingangs größen in den Block 25 wären dann das Druckverhältnis des Drucks stromauf und stromab der Turbine und ein Volumenstrom durch die Turbine.Alternatively, the sequence, as described in FIG. 3, can also be used to determine the speed of the turbine 10 from the turbine map. Corresponding input variables in block 25 would then be the pressure ratio of the pressure upstream and downstream of the turbine and a volume flow through the turbine.

Ferner kann der durch die Fig. 3 beschriebene Ablauf auch eingesetzt werden zum Ermitteln des Wirkungsgrads der als Speicherkatalysator ausgebildeten Vorrichtung. Dabei sind dann die ursprünglichen Eingangsgrößen die Temperatur und ein Beladungsgrad des Katalysators mit Stickoxiden (NOX) und durch entsprechende Transformation werden dann die Eingangs größen ermittelt für ein entsprechendes Kennfeld, dessen Kenngröße der Wirkungsgrads des Speicherkatalysators ist. Ein derartiger Speicherkatalysator kann stromabwärts der Turbine in dem Abgastrakt angeordnet sein.Furthermore, the sequence described by FIG. 3 can also be used to determine the efficiency of the device designed as a storage catalytic converter. The original input variables are then the temperature and a degree of loading of the catalyst with nitrogen oxides (NOX) and the input variables are then determined by means of a corresponding transformation for a corresponding characteristic diagram, the characteristic variable of which is the efficiency of the storage catalyst. Such a storage catalytic converter can be arranged downstream of the turbine in the exhaust tract.

Alternativ kann der Ablauf gemäß Fig. 3 entsprechend einge setzt werden zum Ermitteln eines Luftzahl-Wirkungsgrads der Brennkraftmaschine abhängig von einer Luftmasse und einer Differenz einer gemessenen und vorgegebenen Luftzahl. Der Ab lauf gemäß Fig. 3 kann auch zum Ermitteln beliebiger anderer Kenngrößen von Vorrichtungen oder Stellgeräten oder auch zur Nachbildung des Verhaltens von Komponenten (z. B. Katalysato ren) bzw. Teilsystemen eingesetzt werden.Alternatively, the sequence according to FIG. 3 can be used accordingly to determine an air ratio efficiency of the internal combustion engine as a function of an air mass and a difference between a measured and predetermined air ratio. From the run of FIG. 3 may also be any other parameters for determining of devices or control valves or for simulating the behavior of components (z. B. Katalysato ren) or sub-systems can be used.

Claims

1. Method for determining a parameter of a device, where two input variables of a polar coordinate transformation be subjected to and the parameter from a map in Dependence on the transformed input variables determined becomes.

2. The method according to claim 1, characterized in that the radius (r) is corrected by means of a shift value (offs) is dependent on the angle (α).

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the radius (r, r ') multiplicatively corri is gated by means of a factor (k) which depends on the Angle (α).

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the origin of the polar coordinate System with regard to the spanned by the input variables Cartesian coordinate system is shifted.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the support points of the map, the au outside an area relevant to the respective application are given with predefined values that an In terpolation in a predetermined range between the be neighboring points of the map a value of the characteristic result that corresponds precisely to the actual value.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the device is an actuator.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the actuator is a compressor ( 1 ) and the parameter is the speed (N).

8. The method according to the preceding claim, characterized in that the input variables are a volume flow (VF) through the compressor ( 1 ) and a pressure ratio (PQ) of the pressure upstream and downstream of the compressor ( 1 ).

9. The method according to any one of claims 7 or 8, characterized ge indicates that the shift value depends on the because the angle is roughly the distance from the origin of the bottom lark coordinate system to the intersection of the respective radio ses with a projected in the polar coordinate plane constant speed line.

10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the angular range covered by the map includes the area between the stuffing limit (S _G ) and the surge limit (P _G ).

11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the radius range covered by the map extends approximately to the speed limit (N _g ) of the compressor ( 1 ).

12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the actuator is a turbine ( 10 ) and the parameter is the speed of the turbine ( 10 ).

13. The method according to the preceding claim, characterized in that the input variables are a volume flow or mass flow through the turbine ( 10 ) and a pressure ratio of the pressure upstream and downstream of the turbine ( 10 ).

14. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the device is a noxious Storage catalytic converter is, the input variables the temperature and the degree of loading with NOx and the parameter of the we efficiency of the storage catalytic converter.

15. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the device is an internal combustion engine is, the input variables are the difference between a measured and egg ner specified air number and the air mass are and Characteristic is an air ratio efficiency.