[發(fā)明專(zhuān)利]用于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)后處理系統(tǒng)運(yùn)行的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210137855.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114508403A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·阿迪;K·尼瑪;P·V·沐恩朱莉;K·C·S·富斯;C·拉奧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 康明斯有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01N3/18
• 分類(lèi)號(hào): F01N3/18;F01N9/00
• 代理公司: 上海一平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 竺云;須一平

用于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能變量的系統(tǒng)和方法。該方法包括將操縱變量的約束以及性能變量、機(jī)械約束和其他發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)用于響應(yīng)模型。響應(yīng)模型各自表示操縱變量與其他發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)(包括性能變量和約束)之間的分段線性關(guān)系。該方法還包括通過(guò)對(duì)響應(yīng)模型使用準(zhǔn)單純形優(yōu)化過(guò)程來(lái)確定每個(gè)操縱變量的最佳目標(biāo)。操縱變量的最佳目標(biāo)對(duì)應(yīng)于性能變量的最佳值。

本申請(qǐng)是專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01880016714.8，申請(qǐng)日為2018年3月2日，發(fā)明名稱(chēng)為“用于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)后處理系統(tǒng)運(yùn)行的系統(tǒng)和方法”的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)一般涉及發(fā)動(dòng)機(jī)后處理系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)優(yōu)化。

背景技術(shù)

對(duì)于不同的運(yùn)行環(huán)境，發(fā)動(dòng)機(jī)和后處理系統(tǒng)需要符合現(xiàn)實(shí)世界工作循環(huán)下的嚴(yán)格排放法規(guī)。同時(shí)，期望最小的燃料和/或還原劑流體消耗和良好的駕駛性能。已經(jīng)應(yīng)用復(fù)雜動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù)來(lái)解決多維非線性問(wèn)題，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氮氧化物(EONOx)、排氣溫度和由后處理系統(tǒng)施加的其他約束下最小化流體消耗。例如，在每個(gè)執(zhí)行步驟中做出一系列決策，以便動(dòng)態(tài)地優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。這種技術(shù)在計(jì)算上可能相當(dāng)昂貴。期望具有實(shí)時(shí)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)和后處理系統(tǒng)的運(yùn)行的簡(jiǎn)化方法。

發(fā)明內(nèi)容

實(shí)施例涉及一種用于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能變量的裝置。該裝置包括響應(yīng)模型電路，其被構(gòu)造成將包括操縱變量約束的約束應(yīng)用于響應(yīng)模型。響應(yīng)模型各自表示操縱變量之間的分段線性關(guān)系或者性能變量與操縱變量之間的分段線性關(guān)系。該裝置還包括準(zhǔn)單純形優(yōu)化電路，其構(gòu)造成通過(guò)對(duì)響應(yīng)模型使用準(zhǔn)單純形優(yōu)化過(guò)程來(lái)確定每個(gè)操縱變量的最佳目標(biāo)。操縱變量的最佳目標(biāo)對(duì)應(yīng)于性能變量的最佳值。

另一實(shí)施例涉及一種用于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能變量的方法。該方法包括將包括操縱變量的約束的約束應(yīng)用于響應(yīng)模型。響應(yīng)模型各自表示操縱變量之間的分段線性關(guān)系或者性能變量與操縱變量之間的分段線性關(guān)系。該方法還包括通過(guò)對(duì)響應(yīng)模型使用準(zhǔn)單純形優(yōu)化過(guò)程來(lái)確定每個(gè)操縱變量的最佳目標(biāo)。操縱變量的最佳目標(biāo)對(duì)應(yīng)于性能變量的最佳值。

另一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于優(yōu)化包括處理電路的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能變量的系統(tǒng)。處理電路被構(gòu)造成將包括操縱變量的約束的約束應(yīng)用于響應(yīng)模型。響應(yīng)模型各自表示操縱變量之間的分段線性關(guān)系或者性能變量與操縱變量之間的分段線性關(guān)系。處理電路還被構(gòu)造成通過(guò)對(duì)響應(yīng)模型使用準(zhǔn)單純形優(yōu)化過(guò)程來(lái)確定每個(gè)操縱變量的最佳目標(biāo)。操縱變量的最佳目標(biāo)對(duì)應(yīng)于性能變量的最佳值。

結(jié)合附圖，通過(guò)以下詳細(xì)描述，這些和其他特征以及其操作的組織和方式將變得明顯。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)示例實(shí)施例的從控制的角度發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖。

圖2是根據(jù)示例實(shí)施例的用于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能變量的系統(tǒng)的示意性框圖。

圖3A是根據(jù)示例實(shí)施例顯示的發(fā)動(dòng)機(jī)排出氮氧化物(EONOx)和缸內(nèi)氧氣的響應(yīng)模型的圖。

圖3B是根據(jù)示例實(shí)施例示出具有EONOx和缸內(nèi)氧氣約束的圖3A的響應(yīng)模型的圖。

圖4A是根據(jù)示例實(shí)施例示出具有環(huán)境濕度的圖3A的響應(yīng)模型的偏移的圖。

圖4B是根據(jù)示例實(shí)施例示出用濕度補(bǔ)償因子補(bǔ)償?shù)膱D3A的響應(yīng)模型的圖。

圖5是根據(jù)示例實(shí)施例的用于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能變量的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了促進(jìn)對(duì)本公開(kāi)的原理的理解，現(xiàn)在將參考在附圖中示出的實(shí)施例，并且將使用特定的語(yǔ)言來(lái)描述這些實(shí)施例。然而應(yīng)該理解的是，由此并不旨在限制本公開(kāi)的范圍，本文考慮了所示出的實(shí)施方式中的任何改變和進(jìn)一步修改、以及如本文所示的本公開(kāi)的原理的任何進(jìn)一步應(yīng)用，通常能被本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)本文預(yù)期了本公開(kāi)所涉及的技術(shù)想到。