发动机对外排放控制的制作方法_3

文档序号:9916240阅读:来源:国知局
机对外排放具有监管控制作用,可以使上述值变化以减少发动机对外排出的NOx。
[0032]在区域404中,eAFR的大小被视为可接受的并且相关联的燃烧基准值的校正被视为非必须的,而eNOx的大小被视为应当进行相关联的燃烧基准值的校正。为了减小eNOx,可以增加EGR流量燃烧基准。应当理解的是,增加EGR流量燃烧基准对于经由与废气再循环相关联的致动器的发动机对外排放具有监管控制作用,从而使得发动机对外排出NOx的量减少。
[0033]应当理解的是,区域401、402、403及404是可以由本文的控制利用以便针对不同运行条件指定校正哪些燃烧基准参数的权重启发式法则的一个示例。也设想了许多额外的示例。在某些形式中,可以由替代阈值限定替代区域。在某些形式中,可以由替代的阈值界定替代的区域。例如,当在发动机上应用额外的硬件以便能量回收(例如余热回收系统)时,可能希望平衡对于最佳能量回收与管理后处理系统的需求。为对此有所帮助,也可以添加反映由废气温度和流量限定的能量回收需求的额外阈值。
[0034]从前述描述中应当理解的是,本文公开的某些控制器、控制系统和控制过程可以利用发动机对外排放测量值或估计值,以通过调节燃烧基准提供监管排放控制,与直接通过利用上述值作为直接控制基准主动尝试控制排放形成对比。本文公开的某些控制器、控制系统和控制过程可以利用启发式机制不仅确定多个燃烧基准中的每一个的校正程度,而且也确定何时校正每一个燃烧基准,以维持稳健的排放性能并具有最佳的DEF和燃料消耗影响。
[0035]现在将进一步描述多个非限制性实施例。一个实施例是一种方法,该方法包括:用控制系统(被构造成控制内燃发动机系统的运行)确定多个燃烧基准参数的初始值;用所述控制系统确定发动机的发动机对外排出NOx值与目标发动机对外排出NOx值之间的第一差异及发动机的发动机对外排出AFR值与目标发动机对外排出AFR值之间的第二差异;基于所述第一差异和所述第二差异用所述控制系统选择修改所述初始值中的哪个(如果有初始值需修改);用所述控制系统确定所选择的初始值中的每一个的相应修改值;基于所述一个或多个相应修改值用所述控制系统修改所选择的初始值中的每一个,以提供相应的修改的值;以及基于所述燃烧基准参数的值,包括一个或多个修改的值,用所述控制系统确定一个或多个致动器控制值;以及利用所述一个或多个致动器控制值,用所述控制系统控制空气处理系统致动器和燃料加注系统致动器中的至少一个。在所述方法的某些形式中,所述多个燃烧基准值包括EGR基准值、充气流量基准值、燃料加注量基准值、喷射正时基准值以及轨压基准值。在某些形式中,选择操作包括:如果所述第一差异不超过第一差异阈值,并且所述第二差异超过第二差异阈值,则至少选择所述充气流量基准值;如果所述第一差异超过所述第一差异阈值,并且所述第二差异不超过所述第二差异阈值,则至少选择所述EGR基准值;如果所述第一差异超过所述第一差异阈值,并且所述第二差异超过所述第二差异阈值,则选择所述燃料加注量基准值、所述喷射正时基准值及所述轨压基准值中的至少一个;以及如果所述第一差异不超过所述第一差异阈值,并且所述第二差异不超过所述第二差异阈值,则不选择所述多个燃烧基准值中的任何一个。在某些形式中,选择操作包括如果所述第一差异超过所述第一差异阈值并且所述第二差异超过所述第二差异阈值,则选择所述多个燃烧基准值的全部。在某些形式中,选择操作包括:如果所述第一差异不超过第一差异阈值,并且所述第二差异超过第二差异阈值,则仅选择所述充气流量基准值;以及如果所述第一差异超过所述第一差异阈值,并且所述第二差异不超过所述第二差异阈值,则仅选择所述EGR基准值。在某些形式中,用所述控制系统控制空气处理系统致动器和燃料加注系统致动器中的至少一个的运行是基于所述多个燃烧基准参数与一个或多个发动机运行条件之间的静态关系。在某些形式中,所述一个或多个发动机运行条件包括发动机速度和发动机燃料加注。
[0036]—个实施例是一种系统,该系统包括:内燃发动机系统,该系统包括至少一个燃料加注致动器和至少一个空气处理致动器;以及电子控制器,该电子控制器被构造成:确定多个燃烧基准的初始值,基于所述多个燃烧基准确定多个目标排放值或范围,确定排放目标值或范围与感测的排放信息之间的误差;确定所述燃烧基准的校正因子和权重因子,所述权重因子至少部分地基于所述排放目标值或范围与感测的排放信息之间的误差,基于所述校正因子和所述权重因子可选择地确定所述燃烧基准的修改的值;以及基于所述修改的值控制所述至少一个燃料加注致动器和至少一个空气处理致动器的运行。在所述系统的某些形式中,所述多个目标排放值或范围包括目标NOx值或范围和目标AFR值或范围,并且所述误差包括所述目标NOx值或范围与感测的发动机对外排出NOx值之间的第一误差以及所述目标AFR值或范围与感测的发动机对外排出AFR值之间的第二误差。在某些形式中,控制器被构造成:如果所述第一误差不超过第一阈值并且所述第二误差超过第二阈值,则确定修改的充气流量基准值;如果所述第一误差超过所述第一阈值并且所述第二误差不超过所述第二阈值,则确定修改的EGR流量基准值;以及如果所述第一误差超过所述第一阈值并且所述第二误差超过所述第二阈值,则确定修改的燃料加注基准值。在某些形式中,所述修改的燃料加注基准值包括喷射器轨压值和喷射开始值中的至少一个。在某些形式中,控制器被构造成如果所述第一差异不超过所述第一差异阈值并且所述第二差异不超过所述第二差异阈值,则保持所述初始燃烧基准值不被修改。在某些形式中,控制器被构造成并行地确定燃烧基准的校正因子和权重因子。在某些形式中,控制器被构造成首先确定所述燃烧基准的权重因子,并且其次确定所述燃烧基准的校正因子。
[0037]—个实施例是一种方法,该方法包括:操作内燃发动机的燃烧管理器控制器以确定多个燃烧基准值;确定所述发动机的NOx输出与目标NOx输出之间的第一误差和所述发动机的氧输出与所述发动机的目标氧输出之间的第二误差;基于所述第一误差和所述第二误差确定修改所述多个燃烧基准值中的哪一个(如果有燃烧基准值需修改);确定每一所选燃烧基准参数的修改值;基于所述修改值,修改所选燃烧基准参数;及利用所述多个燃烧基准值,包括修改的燃烧基准参数,操作至少一个空气处理致动器和至少一个燃料加注系统致动器。在所述方法的某些形式中,所述多个燃烧基准值包括EGR基准值、充气流量基准值、燃料加注量基准值、喷射正时基准值及轨压基准值。在某些形式中,基于所述第一误差和所述第二误差确定修改所述多个燃烧基准值中的哪一个(如果有燃烧基准值需修改)的操作包括:如果所述第一误差不超过第一误差阈值并且所述第二误差超过第二误差阈值,则至少选择所述充气流量基准值;如果所述第一误差超过所述第一误差阈值并且所述第二误差不超过所述第二误差阈值,则至少选择所述EGR基准值;如果所述第一误差超过所述第一误差阈值并且所述第二误差超过所述第二误差阈值,则选择所述燃料加注量基准值、所述喷射正时基准值及所述轨压基准值中的至少一个;以及如果所述第一误差不超过所述第一误差阈值,并且所述第二误差不超过所述第二误差阈值,则不选择所述多个燃烧基准值中的任何一个。在某些形式中,基于所述第一误差和所述第二误差确定修改所述多个燃烧基准值中的哪一个(如果有燃烧基准值需修改)的操作包括如果所述第一误差超过所述第一误差阈值,则选择所述多个燃烧基准值的全部。在某些形式中,基于所述第一误差和所述第二误差确定修改所述多个燃烧基准值中的哪一个(如果有燃烧基准值需修改)的操作包括:如果所述第一误差不超过第一误差阈值,并且所述第二误差超过第二误差阈值,则仅选择所述充气流量基准值;以及如果所述第一误差超过所述第一误差阈值,并且所述第二误差不超过所述第二误差阈值,则仅选择所述EGR基准值。在某些形式中,基于所述第一误差和所述第二误差确定修改所述多个燃烧基准值中的哪一个(如果有燃烧基准值需修改)的操作与确定所选择的燃烧基准参数中的每一个的修改值的操作是并行发生的。在某些形式中,确定所述发动机的NOx输出与目标NOx输出之间的第一误差的操作基于所述发动机的NOx输出的虚拟测量。在某些形式中,确定所述发动机的NOx输出与目标NOx输出之间的第一误差的操作是基于物理传感器的信息。
[0038]尽管在附图和前述描述中详细地示出和描述了本发明,但是附图和前述描述应当被认为是说明性的而非限制性的,应当了解的是,仅示出并描述了某些示例性实施例,并且落入本发明的精神内的所有改变和修改都期望受到保护。应当了解的是,尽管在上述描述中使用了诸如可优选的、优选地、优选或更优选的词语来指示这样描述的特征可以是更加期望
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