[发明专利]用于基于模型地控制和调节内燃机的方法

说明书

提出一种用于基于模型地控制和调节内燃机（1）的方法，在所述方法中，由优化器（22）从第一库（26）读入用于所述内燃机（1）的运行的排放等级，由所述优化器（22）从第二库（27）按照内燃机种类读出最大的机械的结构部件负载，所述排放等级和所述结构部件负载被设定为对于燃烧模型（20）和气体路径模型（21）是强制性的，在所述方法中，取决于理论力矩通过所述燃烧模型（20）来计算用于操控喷入系统调校元件的喷入系统理论值并且通过所述气体路径模型（21）来计算用于操控气体路径调校元件的气体路径理论值，在所述方法中，由所述优化器（22）取决于所述喷入系统理论值和所述气体路径理论值计算品质尺度。

技术领域

本发明涉及一种用于基于模型地控制和调节内燃机的方法，在所述方法中，由优化器从第一库读入用于内燃机的运行的排放等级，由优化器从第二库按照内燃机种类读出最大的机械的结构部件负载，排放等级和最大的结构部件负载被设定为对于燃烧模型和气体路径模型是强制性的，并且在所述方法中，取决于理论力矩通过燃烧模型来计算用于操控喷入系统调校元件的喷入系统理论值并且通过气体路径模型来计算用于操控气体路径调校元件的气体路径理论值。

背景技术

内燃机的特性决定性地通过马达控制仪器取决于性能期望进行确定。为此，在马达控制仪器的目前的软件中运用相应的特征线和特征区。通过所述特征线和特征区，从性能期望、例如理论力矩计算出内燃机的调校参量、例如喷射开始和必要的轨道压力。所述特征线/特征区在内燃机的制造商方面在检查台(Prüfstand，有时称为试验台)上配备有数据。然而，所述特征线/特征区的大量和特征线/特征区彼此的相互关系导致高的调谐消耗(Abstimmungsaufwand)。

因此在实践中尝试通过应用数学的模型来减少调谐消耗。由此，例如DE 10 2006004 516 B3描述一种具有用于确定喷入量的概率表的贝叶斯网络，并且US 2011/0172897A1描述一种用于通过燃烧模型借助于神经元网络来适配喷射开始以及喷射量的方法。在此关键的是，仅仅在检查台运转时才必须被学习的经训练的数据被塑造(abgebildet，有时称为描绘下来)。

从US 2016/0025020 A1中已知一种用于内燃机的气体路径的基于模型的调节方法。气体路径不仅包括空气侧而且包括连同排气引回(Rückführung，有时称为反馈、再循环)在内的排气侧。在所述方法的第一步骤中，从气体路径的测量参量、例如增压空气温度或NOx浓度中确定内燃机的当前的运行情况。然后在第二步骤中，同样从测量参量中通过气体路径的物理的模型在预测范围(ionshorizonts)之内计算品质尺度(Gütemaβ)。然后在第三步骤中，又从品质尺度和运行情况中确定用于气体路径的调校元件的操控信号。所说明的方法仅仅涉及气体路径并且基于线性化的气体路径模型。由所述线性化决定地，信息丢失是不能够避免的。

发明内容

因此，本发明基于如下任务，即开发一种用于在高的品质的情况下基于模型地控制和调节整个内燃机的方法。

所述任务通过如下的技术方案解决，即，用于基于模型地控制和调节内燃机的方法，在所述方法中，由优化器从第一库读入用于所述内燃机的运行的排放等级，由所述优化器从第二库按照内燃机种类读出最大的机械的结构部件负载，所述排放等级和所述结构部件负载被设定为对于燃烧模型和气体路径模型是强制性的，在所述方法中，取决于理论力矩通过所述燃烧模型来计算用于操控喷入系统调校元件的喷入系统理论值并且通过所述气体路径模型来计算用于操控气体路径调校元件的气体路径理论值，在所述方法中，由所述优化器取决于所述喷入系统理论值和所述气体路径理论值计算品质尺度，由所述优化器通过在预测范围之内改变所述喷入系统理论值和气体路径理论值将所述品质尺度最小化，并且在所述方法中，由所述优化器按照经最小化的品质尺度将所述喷入系统理论值和气体路径理论值设定为对于调整所述内燃机的运行点是决定性的。设计方案在要求保护的其它技术方案中示出。