[发明专利]用于根据催化转化器性能控制空气燃料比的系统和方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

控制器，包括处理器，所述处理器构造为：

接收指示第一氧测量的来自第一氧传感器的第一信号，其中，所述第一氧传感器布置 在催化转化器系统上游；

接收指示第二氧测量的来自第二氧传感器的第二信号，其中，所述第二氧传感器布置 在所述催化转化器系统下游；

根据所述第一信号、所述第二信号、以及催化转化器模型得出多个氧贮存估值，其中， 所述多个氧贮存估值中的每一个包括用于在所述催化转化器系统中的多个元件的相对应 的元件的氧贮存估值；

根据所述多个氧贮存估值得出系统氧贮存估值；

根据所述催化转化器模型得出用于所述催化转化器系统的系统氧贮存设定点；以及

将所述系统氧贮存估值与所述系统氧贮存设定点对比，其中，所述处理器构造为在燃 气发动机的控制期间应用所述对比。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器构造为：

根据所述对比得出空气燃料比（AFR）设定点；以及

根据所述AFR设定点调整布置在所述燃气发动机中的燃料促动器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器构造为接收代表所述燃气发动机的操 作环境的数据，并且其中，所述处理器构造为根据所述数据从多个离线催化转化器模型选 择所述催化转化器模型。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器包括具有抗饱和模型的比例积分微分 （PID）控制器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器构造为：

根据所述多个所述氧贮存估值的组合得出用于在所述催化转化器系统中的所述多个 元件的子组的第二系统氧贮存估值；以及

至少部分地根据所述第二系统氧贮存估值得出所述系统氧贮存估值。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器构造为：

接收指示第三氧测量的来自第三氧传感器的第三信号，其中，所述第三氧传感器布置 在所述催化转化器系统内；以及

根据所述第一信号、所述第二信号、所述第三信号、以及所述催化转化器模型得出所述 多个氧贮存估值。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器构造为根据所述多个氧贮存估值的加 权平均值得出所述系统氧贮存估值。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器构造为根据所述催化转化器系统的化 学动力学得出用于所述多个元件中的每一个的所述氧贮存估值。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述处理器构造为得出所述系统氧贮存设定点， 以至少改善所述催化转化器系统的一氧化碳氧化效率。

10.一种系统，包括：

燃气发动机系统，其包括流体联接至催化转化器系统的燃气发动机；

催化控制器，其操作地联接至所述燃气发动机，并且通信地联接至所述催化转化器，所 述催化控制器包括处理器，所述处理器构造为：

接收指示第一氧测量的来自第一氧传感器的第一信号，其中，所述第一氧传感器布置 在燃气发动机排气出口下游和所述催化转化器系统的上游；

接收指示第二氧测量的来自第二氧传感器的第二信号，其中，所述第二氧传感器布置 在所述催化转化器系统下游；

从多个离线催化转化器模型选择第一催化转化器模型，其中，所述选择的催化转化器 模型与所述催化转化器系统的工况的估值相对应；

根据所述第一信号、所述第二信号、以及所述第一催化转化器模型得出多个氧贮存估 值，其中，所述多个氧贮存估值中的每一个包括用于在所述催化转化器系统中的多个元件 的相对应的元件的氧贮存估值；

根据所述多个氧贮存估值的组合得出用于所述催化转化器模型的系统氧贮存估值；

根据所述第一催化转化器模型得出多个氧贮存设定点，其中，所述多个氧贮存设定点 中的每一个包括用于在所述催化转化器系统中的所述多个元件的相对应的元件的氧贮存 设定点；

根据所述多个氧贮存设定点的组合得出用于所述催化转化器系统的系统氧贮存设定 点；

将所述系统氧贮存估值与所述系统氧贮存设定点对比；以及

根据所述对比得出空气燃料比（AFR）设定点，其中，应用所述AFR设定点来控制所述燃 气发动机。