本發明專利技術提出一種用于基于模型地控制和調節內燃機的方法,其中,由優化器在第一步驟中取決于運行情況(BS)計算出經預先優化的品質尺度(J(VO)),其中,在計算所述經預先優化的品質尺度(J(VO))時,將具有離散的調整值的離散的調校參數解釋為具有連續的調整范圍的連續的調校參數(SG(k)),其中,在第二步驟中,對所述連續的調校參數(SG(k))進行數值化并且設定為具有離散的調整值的新的離散的調校參數(SG(新)),其中,由所述優化器在第三步驟中取決于所述新的離散的調校參數(SG(新))和內燃機(1)的運行情況(BS)計算出經再優化的品質尺度(J(NA))并且由所述優化器(21)將所述經再優化的品質尺度(J(NA))設定為對于內燃機(1)的運行點是決定性的。點是決定性的。點是決定性的。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于基于模型地控制和調節內燃機的方法
[0001]本專利技術涉及一種用于基于模型地控制和調節內燃機的方法,其中,由優化器計算出品質尺度(G
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)并且將其設定為對于內燃機的運行點是決定性的。
技術介紹
[0002]內燃機的特性決定性地通過馬達控制儀器取決于性能期望來確定。為此,在馬達控制儀器的軟件中通常應用有相應的特征線和特征區。通過所述特征線和特征區,從性能期望中計算出內燃機的調校參數,例如噴射開始和必要的軌道壓力。所述特征線/特征區在內燃機制造商處在試驗臺上被配備數據。然而,大量所述特征線/特征區和特征線/特征區彼此間的相互關系導致高的調諧消耗。
[0003]因此,在實踐中,嘗試通過應用數學模型來降低調諧消耗。由此,例如DE 10 2006 004 516 B3描述了一種具有概率表的貝葉斯網絡用于確定噴入量,并且US 2011/0172897 A1描述了一種用于通過燃燒模型借助于神經網絡來適配噴射開始以及噴射量的方法。由于在此描繪了經訓練的數據,所以其必須首先在試驗臺運行時進行學習。
[0004]從DE 10 2017 005 783 A1中已知一種用于基于模型地控制和調節內燃機的方法,其中,通過燃燒模型來計算用于噴入系統調校環節的理論值并且通過氣路模型來計算用于氣路調校環節的理論值。不僅燃燒模型而且氣路模型基于高斯過程模型。優化器又從理論值中確定出品質尺度并且預測該品質尺度在理論值發生改變時在預測界線之內會如何發展。若計算出最可行的品質尺度,則優化器將噴入系統理論值和氣路理論值設定為對于內燃機的運行點是決定性的。
[0005]在試驗臺試驗中已呈現出,將具有離散的切換狀態的調校參數結合到之前描述的基于模型的方法中還不能令人滿意。具有離散的切換狀態的調校參數例如應該理解為:第二廢氣渦輪增壓器在分級增壓(Registeraufladung)的情況下的接入、氣缸邊緣關閉(Zylinderbank
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Abschaltung)、預先噴入或再噴入的激活和各種閥門的打開或關閉位置。用于在離散的調校參數的情況下進行最優求解的所謂的分支限界法(Branch
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und Boundverfahren)是很計算消耗的,因為在最壞的情況下,必須研究離散的調校參數的所有的組合可行性。其在內燃機中的應用很快導致很復雜的結構,這不能夠呈現在馬達控制儀器上。
技術實現思路
[0006]本專利技術基于如下任務,即對之前所描述的關于調校參數的結合的基于模型的方法進行改善。
[0007]所述任務通過權利要求1的特征來解決。設計方案在從屬權利要求中呈現。
[0008]該方法以三個步驟進行實施。在第一步驟中,優化器取決于運行情況計算處經預先優化的品質尺度,其中,具有離散的調整值的離散的調校參數被解釋為具有連續的調整范圍的連續的調校參數。經預先優化的品質尺度是計算參數,也就是說,其沒有接到內燃
機。然后,在第二步驟中,所述連續的調校參數被數值化并且被設為具有離散的調整值的新的離散的調校參數。根據切換閾連同滯后進行所述數值化。最終,然后在第三步驟中由優化器取決于新的離散的調校參數和內燃機的運行情況來計算出經再優化的品質尺度,并且將其設定為對于內燃機的運行點是決定性的。然而,在計算該經再優化的品質尺度時,新的離散的調校參數被假設為固定不變的。就此而言,其對于在預測的界線之內的優化不再呈現自由度。其余的連續的調校參數如下地被重新優化,使得關于固定的新的調校參數的解是最可行的。
[0009]內燃機的運行情況不僅應該被理解為外部的框架條件、尤其排放邊界值或性能期望,而且應該被理解為當前的運行點。不僅經預先優化的品質尺度而且經再優化的品質尺度通過如下方式來確定,即通過燃燒模型來計算用于操控噴入系統調校環節的噴入系統理論值、例如理論軌道壓力,通過氣路模型來計算用于操控氣路調校環節的氣路理論值并且接著由優化器以求最小值為目標來改變所述理論值。
[0010]本專利技術在用于所應用的優化方法的受限的計算能力的情況下允許具有部分值連續的并且部分值離散的輸入參數的優化任務的求解。代替對調校參數進行并行計算(如其對于實施分支限界法所必要的那樣),本專利技術應用串行算法。首先,由此品質尺度和從其中得出的用于調校參數的值能夠完全在馬達控制儀器上得到計算。
附圖說明
[0011]在圖中示出優選的實施例。其中:圖1示出系統圖解,圖2示出基于模型的系統圖解,圖3示出方框圖,圖4示出程序流程圖,圖5示出子程序,圖6示出子程序,圖7示出子程序,圖8示出時間線圖,以及圖9示出時間線圖。
具體實施方式
[0012]圖1示出具有共軌系統的電子控制的內燃機1的系統圖解。共軌系統包括如下機械部件:用于從燃料箱2輸送燃料的低壓泵3、用于影響穿流的燃料體積流的可變的吸取節流件4、用于在壓力升高的情況下輸送燃料的高壓泵5、用于存儲燃料的軌道6和用于將燃料噴入到內燃機1的燃燒室中的噴射器7??蛇x地,共軌系統還能夠實施有單個存儲器,那么其中,例如單個存儲器8作為附加的緩沖容積集成在噴射器7中。共軌系統的另外的功能性假設為已知的。所示出的氣路不僅包括空氣引入部而且包括廢氣引走部。在空氣引入部中布置有:廢氣渦輪增壓器11的壓縮機、增壓空氣冷卻器12、節流閥門13、用于將增壓空氣與引回的廢氣結合的通入部位14和能夠可變操控的進入閥15。在廢氣引導部中布置有:能夠可變操控的排出閥16、AGR調校環節17、廢氣渦輪增壓器11的渦輪和渦輪旁通閥18。
[0013]內燃機1的運行方式通過電子控制儀器10(ECU)來確定。電子控制儀器10包含微型計算機系統的通常的組成部件,例如微處理器、I/O模塊、緩沖器和存儲模塊(EEPROM、RAM)。在存儲模塊中,對于內燃機1的運行相關的運行數據被應用為模型。通過所述模型,電子控制儀器10從輸入參數中計算出輸出參數。在圖1中,示范性地示出如下輸入參數:由操作者預設的理論力矩M(理論)、借助于軌道壓力傳感器9測量的實際軌道壓力pCR、馬達轉速n實際、增壓空氣壓力pLL、增壓空氣溫度TLL、增壓空氣的濕度phi、廢氣溫度T廢氣、空燃比λ,NOx實際值、可選地單個存儲器8的壓力pES和輸入參數“入”(EIN)。另外的未示出的傳感器信號(例如冷卻劑溫度)被概括為輸入參數“入”。在圖1中,作為電子控制儀器10的輸出參數示出:用于操控吸取節流件4的信號PWM、用于操控噴射器7的信號ve(噴射開始/噴射結束)、用于操控節流閥門13的調校信號DK、用于操控進入閥或排出閥的調校信號VVT、用于操控AGR調校環節17的調校信號AGR、用于操控渦輪旁通閥18的調校信號TBP和輸出參數“出”(AUS)。輸出參數“出”代表性地代表用于控制和調節內燃機1的另外的調校信號,例如代表用于在分級增壓的情況下激活第二廢氣渦輪增壓器的調校信號。在圖1的圖示中,例如節流閥門13、AGR調校環節17、渦輪旁通閥18或吸取節流件4能夠借助連續的調校信號進行操控并且因此能夠在連續的值范本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.用于基于模型地控制和調節內燃機(1)的方法,其中,由優化器(21)在第一步驟中取決于運行情況(BS)計算出經預先優化的品質尺度(J(VO)),其中,在計算所述經預先優化的品質尺度(J(VO))時,將具有離散的調整值的離散的調校參數解釋為具有連續的調整范圍的連續的調校參數(SG(k)),其中,在第二步驟中,對所述連續的調校參數(SG(k))進行數值化并且設定為具有離散的調整值的新的離散的調校參數(SG(新)),其中,由所述優化器(21)在第三步驟中取決于所述新的離散的調校參數(SG(新))和所述內燃機(1)的運行情況(BS)計算出經再優化的品質尺度(J(NA))并且由所述優化器(21)將所述經再優化的品質尺度(J(NA))設定為對于所述內燃機(1)的運行點是決定性的。2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述經預先優化的品質尺度(J(VO))通過如下方式進行確定,即通過燃燒模型(19)計算用于操控噴入系統調...
【專利技術屬性】
技術研發人員:J,
申請(專利權)人:羅爾斯,
類型:發明
國別省市:
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