[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

本发明提出一种用于基于模型地控制和调节内燃机的方法，其中，由优化器在第一步骤中取决于运行情况（BS）计算出经预先优化的品质尺度（J（VO）），其中，在计算所述经预先优化的品质尺度（J（VO））时，将具有离散的调整值的离散的调校参数解释为具有连续的调整范围的连续的调校参数（SG（k）），其中，在第二步骤中，对所述连续的调校参数（SG（k））进行数值化并且设定为具有离散的调整值的新的离散的调校参数（SG（新）），其中，由所述优化器在第三步骤中取决于所述新的离散的调校参数（SG（新））和内燃机（1）的运行情况（BS）计算出经再优化的品质尺度（J（NA））并且由所述优化器（21）将所述经再优化的品质尺度（J（NA））设定为对于内燃机（1）的运行点是决定性的。

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，其中，由优化器计算出品质尺度（Gütemaß）并且将其设定为对于内燃机的运行点是决定性的。

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来确定。为此，在马达控制仪器的软件中通常应用有相应的特征线和特征区。通过所述特征线和特征区，从性能期望中计算出内燃机的调校参数，例如喷射开始和必要的轨道压力。所述特征线/特征区在内燃机制造商处在试验台上被配备数据。然而，大量所述特征线/特征区和特征线/特征区彼此间的相互关系导致高的调谐消耗。

因此，在实践中，尝试通过应用数学模型来降低调谐消耗。由此，例如DE 10 2006004 516 B3描述了一种具有概率表的贝叶斯网络用于确定喷入量，并且US 2011/0172897A1描述了一种用于通过燃烧模型借助于神经网络来适配喷射开始以及喷射量的方法。由于在此描绘了经训练的数据，所以其必须首先在试验台运行时进行学习。

从DE 10 2017 005 783 A1中已知一种用于基于模型地控制和调节内燃机的方法，其中，通过燃烧模型来计算用于喷入系统调校环节的理论值并且通过气路模型来计算用于气路调校环节的理论值。不仅燃烧模型而且气路模型基于高斯过程模型。优化器又从理论值中确定出品质尺度并且预测该品质尺度在理论值发生改变时在预测界线之内会如何发展。若计算出最可行的品质尺度，则优化器将喷入系统理论值和气路理论值设定为对于内燃机的运行点是决定性的。

在试验台试验中已呈现出，将具有离散的切换状态的调校参数结合到之前描述的基于模型的方法中还不能令人满意。具有离散的切换状态的调校参数例如应该理解为：第二废气涡轮增压器在分级增压（Registeraufladung）的情况下的接入、气缸边缘关闭（Zylinderbank-Abschaltung）、预先喷入或再喷入的激活和各种阀门的打开或关闭位置。用于在离散的调校参数的情况下进行最优求解的所谓的分支限界法（Branch- undBoundverfahren）是很计算消耗的，因为在最坏的情况下，必须研究离散的调校参数的所有的组合可行性。其在内燃机中的应用很快导致很复杂的结构，这不能够呈现在马达控制仪器上。

发明内容

本发明基于如下任务，即对之前所描述的关于调校参数的结合的基于模型的方法进行改善。

所述任务通过权利要求1的特征来解决。设计方案在从属权利要求中呈现。

该方法以三个步骤进行实施。在第一步骤中，优化器取决于运行情况计算处经预先优化的品质尺度，其中，具有离散的调整值的离散的调校参数被解释为具有连续的调整范围的连续的调校参数。经预先优化的品质尺度是计算参数，也就是说，其没有接到内燃机。然后，在第二步骤中，所述连续的调校参数被数值化并且被设为具有离散的调整值的新的离散的调校参数。根据切换阈连同滞后进行所述数值化。最终，然后在第三步骤中由优化器取决于新的离散的调校参数和内燃机的运行情况来计算出经再优化的品质尺度，并且将其设定为对于内燃机的运行点是决定性的。然而，在计算该经再优化的品质尺度时，新的离散的调校参数被假设为固定不变的。就此而言，其对于在预测的界线之内的优化不再呈现自由度。其余的连续的调校参数如下地被重新优化，使得关于固定的新的调校参数的解是最可行的。