[发明专利]控制内燃发动机运行的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及控制内燃发动机运行的方法和装置。

背景技术

众所周知，多年以来柴油发动机和汽油发动机均装配有排气再循环(EGR)，其中排气被返回到进气歧管，尤其为了减小汽缸中的温度峰值(通过在混合物中设置较低的氧气浓度)。这进而能够实现NO_x(氮氧化物)排放的减少或限制，这对于遵守例如在EURO6排放标准中规定的严格限定值来说是必要的。

为了减少有害的排放(例如NO_x排放)，众所周知特别在进气歧管中设置氧传感器。根据这一氧传感器提供的FMAN值(表示进气歧管中氧气的含量)，能够实现闭环FMAN控制，通过这一控制进而能够改善汽缸中的燃烧过程。

NO_x排放与FMAN值之间的基本相互关系是众所周知的。然而，为了闭合控制环中精确的FMAN控制以及为了尽可能精确的NO_x排放的估计(不使用NO_x传感器)，如车载诊断(OBD)的规定所要求的，由于关于微粒和湿度的条件变化，并且还由于相当大的温度变化，由氧传感器所提供的FMAN值的匹配或校正是有必要的。

发明内容

针对上述背景，本发明的目的是提供控制内燃发动机运行的方法和装置，该方法和装置使NO_x排放的可靠估计和相应的排气再循环的精确控制成为可能。

这一目的通过根据本发明实施例描述的方法和装置来实现。

根据本发明用于控制内燃发动机运行的方法，该内燃发动机具有排气再循环和用来测量描述进气歧管中氧气含量的传感器值的氧传感器，并根据此传感器值执行排气再循环控制，该方法包括以下步骤：

-根据由氧传感器检测的传感器值与观察器模型-支持的估计值之间的差值，确定误差值；

-计算观察器(observer)的灵敏度值(sensitivity value)；以及

-在当前工作点误差值超过灵敏度值的条件下，实施氧传感器的可校正匹配或适应(adaptation)。

根据本发明，确定或监测由氧传感器检测的FMAN值与模型-支持的估计的FMAN值之间的差值(此后被称作“ΔFMAN”)。此外，计算FMAN观察器或根据本发明的观察器的灵敏度(此后被称作“dFMAN”)。仅在工作点处系统偏差ΔFMAN的值超过灵敏度dFMAN的值的条件下实施FMAN传感器的传感器校正或匹配。否则(即如果ΔFMAN＜dFMAN)，不发生FMAN传感器的匹配。因此，根据本发明，根据FMAN系统偏差ΔFMAN和FMAN观察器的灵敏度dFMAN的计算，如果认为必要，则匹配项(adaptation term)仅被添加到由传感器检测的FMAN值。

当点火被关闭时，相应的值可以被存储在匹配表中并被写入到非易失性存储器(NVRAM)中。控制程序控制自适应或匹配偏差值的读出，这可以在例如正常的驾驶操作过程中执行。

本发明还涉及一种控制内燃发动机运行的装置，该装置被设计来实施根据本发明的方法。对于此装置的优选改进，参考与根据本发明的方法相关的说明。

本发明的进一步改进能够从说明书的具体实施方式中取得。

附图说明

下面根据优选实施例，参考附图对本发明进行更详细地介绍，其中：

图1示出描述两种不同平衡状态的进气歧管中氧气含量的传感器值(FMAN)的变化，每个都在测量值与模型值之间进行比较；

图2示出根据本发明的氧传感器的校正匹配说明的示意图；

图3示出根据本发明在氧传感器的两个不同值域中灵敏度值的计算说明的示意图；以及

图4示出由优选实施例提供的根据本发明的方法的次序说明的流程图。

具体实施方式

根据本发明的算法的数学描述从下述方程式开始，其描述进气歧管中FMAN值的动态特性：