[發明專利]用于基于模型地控制和調節內燃機的方法

在審

• 申請號: 202180038060.0
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN115720605A
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: J·尼邁耶;R·蓋塞爾哈特;K·格賴興;D·伯格曼
• 申請（專利權）人: 羅爾斯·羅伊斯解決方案有限公司
• 主分類號: F02D41/14
• 分類號: F02D41/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃靜;郭帆揚

本發明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。

技術領域

本發明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（Gütema?）并且將其設定為對于內燃機的運行點是決定性的。

背景技術

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。

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 2006004 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 2011/0172897A1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。

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。

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-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- undBoundverfahren）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。

發明內容

本發明基于如下任務，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。

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。

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。