[發明專利]用于對內燃發動機控制單元進行編程的方法和系統

在審

• 申請號: 202011509382.2
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN113006959A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: D·A·塔尼斯
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F02D41/14
• 分類號: F02D41/14
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 萬軍偉;吳鵬

一種用于對內燃發動機控制單元進行編程的方法包括以第一速度和第一扭矩運行測試內燃發動機，同時通過限制空氣流向測試內燃發動機以模擬測試內燃發動機的高度變化或升高空氣流的溫度以模擬測試內燃發動機的環境溫度變化來模擬測試內燃發動機的條件。該方法還包括在以第一速度和第一扭矩運行測試內燃發動機的同時并且在模擬測試內燃發動機的條件的同時測量發動機性能信息，并且通過將所測量的發動機性能信息存儲在與內燃發動機控制單元相關聯的存儲器中來對內燃發動機控制單元進行編程。

技術領域

本發明總體上涉及用于控制內燃發動機的系統，并且更具體地涉及用于在發動機控制系統中建立和使用控制數據的方法和系統。

背景技術

內燃發動機系統經常包括控制系統，該控制系統包括輔助控制發動機的一個或多個發動機控制單元。這些控制單元通常與檢測發動機的運行條件的傳感器一起運行。這些檢測到的條件連同所存儲的數據(例如，查找表或地圖)一起可以幫助控制單元控制發動機系統。近來，控制單元已經設計具有使用傳感器信息、地圖和其他信息來預測發動機在特定條件下將如何執行的模型。然后，這些預測用于為發動機系統選擇適當的控制。模型可以從在各種條件下運行的實際內燃發動機系統收集的經驗數據導出。然而，用典型的測試發動機精確地收集一些發動機條件的數據可能是困難、昂貴和/或耗時的。這會限制模型在這樣的條件下精確預測發動機性能的能力。因此，在這些運行條件下可能損害對發動機系統的適當控制。

在Stewart等人的美國專利第7，415，389號(’389專利)中公開了一種校準發動機控制系統的方法。’389專利的測試系統可以用于確定單個變量如何影響內燃發動機。該系統可以用于確定期望值(諸如期望增壓壓力)與測量值(諸如測量增壓壓力)之間的誤差信號?？梢愿鶕l動機條件和環境條件開發校準參數。雖然該方法和測試系統在一些情況下可能是有用的，但是對于各種條件下(包括難以模擬的條件)預測發動機性能可能沒有用。

所公開的方法和系統可以解決上述問題中的一個或多個和/或本領域中的其他問題。然而，本發明的范圍由所附權利要求限定，而不是由解決任何具體問題的能力限定。

發明內容

在一方面，一種用于對內燃發動機控制單元進行編程的方法可以包括以第一速度和第一扭矩運行測試內燃發動機，同時通過限制空氣流向測試內燃發動機以模擬測試內燃發動機的高度變化或升高空氣流的溫度以模擬測試內燃發動機的環境溫度變化來模擬測試內燃發動機的條件。該方法還可以包括在以第一速度和第一扭矩運行測試內燃發動機的同時并且在模擬測試內燃發動機的條件的同時測量發動機性能信息，并且通過將所測量的發動機性能信息存儲在與內燃發動機控制單元相關聯的存儲器中來對內燃發動機控制單元進行編程。

在另一方面，一種校準內燃發動機控制單元的方法可以包括以多個發動機速度和發動機輸出運行測試內燃發動機，同時模擬測試內燃發動機的條件并且測量發動機性能信息，同時在模擬條件下在以多個發動機速度和發動機輸出下運行測試內燃發動機，其中模擬條件是高空條件或高溫條件中的至少一個。該方法還可以包括通過將所測量的發動機性能信息存儲在與內燃發動機控制單元相關聯的存儲器中來校準內燃發動機控制單元。

在又一方面，一種用于對內燃發動機控制單元進行編程的系統可以包括測試內燃發動機；至少一個傳感器，其經配置產生指示測試內燃發動機的條件的傳感器信號；進氣控制裝置，包括進氣節流閥或加熱裝置中的至少一個。該系統還可以包括控制器，其經配置產生控制信號以控制進氣控制裝置，并且當進氣控制裝置限制空氣流以模擬測試內燃發動機的高度變化或升高空氣溫度以模擬測試內燃發動機的環境溫度變化時，至少部分地基于由至少一個傳感器產生的傳感器信號來確定與測試內燃發動機的多個速度和發動機扭矩相關聯的發動機性能信息。該控制器還可以經配置基于發動機性能信息對內燃發動機控制單元進行編程。

附圖說明

并入本說明書并且構成本說明書的一部分的附圖示出了各種示例性實施例，并且與說明書一起用于解釋所公開的實施例的原理。

圖1是示出根據本發明的一方面的發動機編程系統的示意圖。