] 这种简单地根据压缩机压力比和涡轮增压器转速从特征场读取增压空气质量流 速的方法至少面临以下问题：如此确定的增压空气质量流速非常敏感地依赖于涡轮增压器 转速，使得测量误差不成比例地影响结果。
[0027] 本申请的目的是，在配备有内燃发动机的机动车辆运行期间，仍然能够更精确地 确定内燃发动机的增压空气质量流速的实际值。
[0028] 根据本申请，根据所测得的压缩机压力比和输入增压空气质量流速对关联的涡 轮增压器转速进行建模。闭环增压空气质量流速被计算为开环增压空气质量流速和偏移 值之和，其中偏移值是所测得的涡轮增压器转速和所建模的涡轮增压器转速之间的缩放后 (scaled)的差值。反复地执行闭环增压空气质量流速的计算，其中在每次计算中，之前获得 的闭环增压空气质量流速被用于对涡轮增压器转速进行建模。由此使用闭环控制来确定闭 环增压空气质量流速。
[0029] 也就是说，本申请包括观测器的使用，观测器是控制技术中的一种系统，其根据被 观测的参考系统的已知输入变量和输出变量重新构造不可测的变量。对于这个过程，观测 器将被观测的参考系统模拟为模型，并且包含调节器，该调节器调整可测量的状态变量。从 这个意义上来说，观测器是参考-控制合成器。
[0030] 在本申请中，使用转速传感器有利地测量涡轮增压器转速。压缩机压力比是排气 涡轮增压器的压缩机两端的压力比，并且根据排气涡轮增压器的压缩机之前和之后的压力 测量值有利地确定。该压力可以通过例如位于压缩机上游和下游的传感器来测量。特征场 被有利地由之前已经在测试台上生成的2D查找表来表示。
[0031] 在一个实施例中，使用涡轮增压器转速与压缩机压力比和增压空气质量流速的依 赖性的模型，优选地使用发动机控制器来解析地计算所建模的涡轮增压器转速。
[0032] 在一个实施例中，偏移值是所测得的涡轮增压器转速和所建模的涡轮增压器转速 之间的、乘以了缩放/比例因子的差值，其中缩放因子（scaling factor)可以是恒定的、过 程控制的或自适应的。有利地，所测得的涡轮增压器转速和所建模的涡轮增压器转速之间 的缩放后的差值在被用作偏移值之前，由上限值和下限值约束（clip)。
[0033] 图1根据本公开示出具有多缸发动机系统100的车辆系统200的示意图，多缸发 动机系统100耦接在机动车辆中。如图1所描绘的，直接喷射涡轮增压内燃发动机100包括 控制器120,该控制器接收来自多个传感器230的输入，并且发送来自多个执行器232的输 出。发动机100进一步包括耦接到进气道146和排气道148的汽缸114。进气道146可以 包括节气门162。排气道148可以包括排放控制装置178。发动机100被示为增压发动机， 其耦接到具有压缩机174的涡轮增压器，压缩机174经由轴180连接到涡轮176。在一个示 例中，压缩机和涡轮可以耦接在双级卷轴涡轮增压器内。在另一示例中，涡轮增压器可以是 可变几何涡轮增压器，其中涡轮的几何尺寸根据发动机转速和其他工况而主动改变。而且， 可以具有涡轮增压器速度传感器126,其测量涡轮176的速度或转速，并且将测量值传输到 控制器120。
[0034] 压缩机174通过增压空气冷却器（CAC) 218耦接到节气门162。CAC 218可以是例 如空气到空气或空气到水的热交换器。自压缩机174,热压缩的空气充气进入CAC 218的 进口，随着它经过CAC而冷却，然后离开通过节气门162到进气歧管146。来自车辆外部的 环境空气流216可以进入发动机100并经过CAC 218,从而帮助冷却增压空气。带有旁通 阀219的压缩机旁通线路217可以被设置在压缩机的进口和CAC 218的出口之间。控制器 120可以接收来自压缩机进口传感器的输入，例如压缩机进气温度、进气压力等，并且可以 针对增压控制而调整再循环通过压缩机的增压空气的量。例如，旁通阀通常可以是关闭的， 以帮助升压产生。进一步地，控制器120可以接收来自压缩机和涡轮传感器的输入，例如压 缩机进口压力和温度、压缩机出口压力、涡轮进口压力、涡轮出口压力和温度等，并且可以 根据这些输入来确定增压空气质量流速，如图2-5所述。例如，在涡轮的上游和下游以及压 缩机的上游和下游，可以具有压力传感器和/或温度传感器。在另一示例中，涡轮和压缩机 的上游和下游的传感器可以测量压力和温度两者。在图1所示的实施例中，进气歧管内的 空气充气的压力由歧管空气压力传感器（MAP) 124感测。
[0035] 进气道146通过一系列进气门耦接到一系列汽缸114。汽缸114经由一系列排气 门进一步耦接到排气道148。在所描绘的示例中，示出了单个进气道146和排气道148。在 另一示例中，汽缸可以包括多个进气道和排气道，以分别形成进气歧管和排气歧管。例如， 具有多个排气歧管的配置可以使得能够将来自不同燃烧室的流出物引导到发动机系统中 的不同位置。
[0036] 来自排气道148的排气被引导到涡轮176,以驱动涡轮。当期望降低涡轮扭矩时， 一些排气可以被引导通过废气门（未示出），以绕开涡轮。来自涡轮和废气门的组合流流过 排放控制装置178。可以配置一个或多个后处理装置以催化处理排气流，由此减少排气中一 种或多种物质的量。处理过的排气可以经由排气管道235释放到大气中。
[0037] 取决于发动机的工况，一些排气可以从涡轮176下游的排气道被输送到排气再循 环（EGR)通道251，通过EGR冷却器250和EGR阀1到达压缩机174的进口。EGR通道251 被描绘为低压（LP)EGR系统。
[0038] 在图2中，所测得的压缩机压力比PRC和机动车辆内燃发动机的排气涡轮增压器 的所测得的涡轮增压器转速Nt可以被输入到2D查找表2中（该表之前在测试台上已经产 生），使得2D查找表2给出了与每个压缩机压力比PRC和每个涡轮增压器转速Nt相关联的 增压空气质量流速。因此，2D查找表2根据PRC和Nt生成开环增压空气质量流速?OL。
[0039] 实施在发动机控制器中的建模器4使用合适选定的模型来解析地计算可以由压 缩机压力比PRC和输入开环增压空气质量流速? CL得到的所建模的涡轮增压器转速说t， 其中? CL可以设置为各种初始值。可以基于例如功率平衡、扭矩平衡和/或负荷平衡来选 择模型。
[0040] 在减法器6中将所测得的涡轮增压器转速Nt和所建模的涡轮增压器转速说t从 一个中减去另一个，并且在乘法器8中将所得到的差值Nt^t乘以缩放因子⑷，缩放因 子可以是合适选定的常数，或者过程控制的或自适应调整的值。限幅器10将缩放后的差值 K(Nt-符〇限制到上限值和下限值，上限值和下限值可以被选择为合适的饱和值。
[0041] 加法器12将开环增压空气质量流速?OL和作为偏移值的K(Nt-相加，得到 新的闭环增压空气质量流速?CL，一方面其可以被输出作为用该方法确定的增压空气质量 流速，另一方面可以被再次输入到建模器4。可以反复执行闭环增压空气质量流速? CL的 计算，其中在每次计算中，通过将加法器12输出的增压空气质量流速?CL延迟1/z方框14 中的一个步进，之前获得的闭环增压空气质量流速? CL被输入到建模器4中。输入到模型 中的测量变量可以包括可测量的变量