[发明专利]烃能量储存和释放控制系统及方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及于xxxx年xx月xx日提交的美国专利申请No. xx/xxx,xxx（代理人卷号P009991-PTDE-DPH/8540P-001039）和于xxxx年xx月xx日提交的美国专利申请No. xx/xxx,xxx（代理人卷号P009996-PTDE-DPH/8540P-001040）。通过引用将上述申请的全部公开内容并入本文。

技术领域

本发明涉及内燃发动机系统，更具体地涉及排气系统。

背景技术

这里提供的背景技术描述用于总体上介绍本发明的背景。当前所署名发明人的在本背景技术部分中所描述的程度上的工作，以及本描述的在申请时可能不构成现有技术的各方面，既非明示也非默示地被承认为与本发明相抵触的现有技术。

发动机燃烧空气和燃料的混合物，以产生用于车辆的驱动扭矩。空气通过节气门被吸入到发动机中。由一个或多个燃料喷射器提供的燃料与空气混合，从而形成空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在发动机的一个或多个气缸内燃烧。发动机控制模块（ECM）控制发动机的扭矩输出。

由空气/燃料混合物的燃烧产生的排气从发动机排出到排气系统。ECM可以基于来自测量排气系统内的参数的传感器的信号分别调节一个或多个发动机参数。仅举例，可以在排气系统内实施一个或多个温度传感器、排气流动速率传感器、氧传感器和/或其它适当的传感器。

来自传感器的测量可以使ECM能够调节一个或多个发动机参数，从而将所测量的一个或多个参数分别朝向期望的参数调节。然而，随着在车辆中实施的传感器的数量增多，生产车辆的成本也增加。增加的成本可归因于传感器自身、相关联的布线和硬件，以及研究和开发。另外，车辆生产商会生产出许多不同的车辆，并且每种不同的车辆会具有不同的排气系统构造。校准并调节为每个不同的车辆和排气系统实施的传感器也会增加车辆的生产成本。

发明内容

一种排气控制系统包括吸收速率估计模块、解吸收速率估计模块、变化速率模块、释放速率估计模块和燃料控制模块。所述吸收速率估计模块估计排气系统的部件的烃能量吸收速率。所述解吸收速率估计模块估计所述部件的烃能量解吸收速率。所述变化速率模块基于烃吸收速率和烃解吸收速率之间的差值来确定储存能量变化速率。所述释放速率估计模块基于所述储存能量变化速率来估计所述部件的烃能量释放速率。所述燃料控制模块基于所述烃能量释放速率来控制到氧化催化剂的上游的所述排气系统中的燃料喷射速率。

一种排气控制方法包括：估计排气系统的部件的烃能量吸收速率；估计所述部件的烃能量解吸收速率；基于烃吸收速率和烃解吸收速率之间的差值来确定储存能量变化速率；基于所述储存能量变化速率来估计所述部件的烃能量释放速率；以及基于所述烃能量释放速率来控制到氧化催化剂的上游的所述排气系统中的燃料喷射速率。

在其它特征中，上面描述的系统和方法通过由一个或多个处理器执行的计算机程序来实施。所述计算机程序可以驻存在有形的计算机可读介质上，例如但不限于存储器、非易失性数据存储器和/或其它适当的有形存储介质。

本发明进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解的是，该详细描述和具体示例仅用于说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。

本发明还提供如下方案：

1、一种排气控制系统，其包括：

吸收速率估计模块，所述吸收速率估计模块估计排气系统的部件的烃能量吸收速率；

解吸收速率估计模块，所述解吸收速率估计模块估计所述部件的烃能量解吸收速率；

变化速率模块，所述变化速率模块基于烃吸收速率和烃解吸收速率之间的差值来确定储存能量变化速率；

释放速率估计模块，所述释放速率估计模块基于所述储存能量变化速率来估计所述部件的烃能量释放速率；以及

燃料控制模块，所述燃料控制模块基于所述烃能量释放速率来控制到氧化催化剂的上游的排气系统中的燃料喷射速率。

2、根据方案1所述的排气控制系统，其特征在于，其还包括吸收比率模块，所述吸收比率模块基于输入到所述部件的排气的温度和所述部件的空间速度来估计所述部件的吸收比率，

其中，所述吸收速率估计模块基于所述吸收比率来估计所述烃能量吸收速率。

3、根据方案2所述的排气控制系统，其特征在于，所述吸收速率估计模块还基于进入所述部件的烃的质量流率来估计所述烃能量吸收速率。