内燃发动机控制器制造技术

技术编号:31373108 阅读:38 留言:0更新日期:2021-12-15 10:52
一种用于内燃发动机的内燃发动机控制器,其包括存储器和处理器。存储器被配置成存储多个控制脉谱图,每个控制脉谱图限定致动器设定点的超曲面,用于基于到所述内燃发动机控制器的多个输入变量来控制内燃发动机的致动器。处理器包括脉谱图更新模块、参数更新模块和发动机设定点模块。脉谱图更新模块被配置成基于内燃发动机的性能目标函数、来自内燃发动机的传感器数据和多个输入变量来计算控制脉谱图中的至少一个控制脉谱图的优化超曲面,其中性能目标函数包括参数。参数更新模块被配置成在确定内燃发动机的运行状况的变化时更新性能目标函数的参数。所述参数包括下列中的一者或两者:与发动机模型相关联的发动机参数;以及与成本函数相关联的成本参数。脉谱图更新模块还被配置成基于优化超曲面来更新控制脉谱图的超曲面。发动机设定点模块被配置成基于由多个输入变量限定的相应控制脉谱图的超曲面上的位置向每个致动器输出控制信号。位置向每个致动器输出控制信号。位置向每个致动器输出控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃发动机控制器


[0001]本公开涉及对内燃发动机的控制。更具体地,本公开涉及用于控制内燃发动机的致动器的系统和方法。

技术介绍

[0002]内燃发动机通常包括一个或多个用于管理从内燃发动机的排气输出的排放物的系统。例如,内燃发动机通常包括用于处理由内燃发动机产生的排气的后处理系统。
[0003]典型的后处理系统可以包括许多传感器和(控制)致动器。在内燃发动机中可以设置另外的传感器和致动器,用于监测内燃发动机的排气、性能和/或效率。因此,内燃发动机可以包括许多独立的可控变量和校准值。因此,用于内燃发动机的发动机控制系统的设计是多维控制问题。
[0004]发动机控制系统需要响应于内燃发动机的运行状况的实时变化而向内燃发动机的致动器提供设定点。对满足排放法规的高效率内燃发动机的需求进一步限制可控制系统的设计。对控制系统设计的进一步限制是发动机控制系统可用的计算能力的量可能受到限制。
[0005]常规地,对内燃发动机和后处理系统的控制由车载处理器(发动机控制模块)管理。由于内燃发动机和后处理系统的复杂性,所实现的发动机控制通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于内燃发动机的内燃发动机控制器,包括:存储器,所述存储器被配置成存储多个控制脉谱图,每个控制脉谱图限定致动器设定点的超曲面,用于基于到所述内燃发动机控制器的多个输入变量来控制所述内燃发动机的致动器;以及处理器,所述处理器包括:脉谱图更新模块,所述脉谱图更新模块被配置成基于所述内燃发动机的性能目标函数、来自所述内燃发动机的传感器数据以及所述多个输入变量来计算所述控制脉谱图中的至少一个控制脉谱图的优化超曲面,其中所述性能目标函数包括参数;以及参数更新模块,所述参数更新模块被配置成在确定所述内燃发动机的运行状况的变化时更新所述性能目标函数的参数;其中所述参数包括下列中的一者或两者:与发动机模型相关联的发动机参数;以及与成本函数相关联的成本参数;其中所述脉谱图更新模块被配置成基于所述优化超曲面来更新所述控制脉谱图的所述超曲面,以及发动机设定点模块,所述发动机设定点模块被配置成基于由所述多个输入变量限定的相应控制脉谱图的超曲面上的位置向每个致动器输出控制信号。2.根据权利要求1所述的内燃发动机控制器,其中所述脉谱图更新模块被配置成在1秒的时间段内计算优化超曲面。3.根据任一项前述权利要求所述的内燃发动机控制器,其中所述脉谱图更新模块被配置成同时计算所述控制脉谱图中的每个控制脉谱图的优化超曲面;并且所述脉谱图更新模块被配置成基于相应的优化超曲面来更新所述控制脉谱图中的每个控制脉谱图的所述超曲面。4.根据任一项前述权利要求所述的的内燃发动机控制器,其中所述脉谱图更新模块包括:优化器模块,所述优化器模块被配置成搜索优化超曲面,其中所述优化器模块选择要由所述性能目标函数评价的多个候选的致动器设定点组,并且所述优化器模块被配置成基于由所述性能目标函数对所述候选的致动器设定点组的评价来输出所述至少一个控制脉谱图的优化超曲面。5.根据任一项前述权利要求所述的内燃发动机控制器,其中所述性能目标函数包括:发动机建模模块,所述发动机建模模块被配置成基于所述输入变量、来自所述内燃发动机的所述传感器数据、所述发动机参数和所述候选的致动器设定点组来计算与每个候选的致动器设定点组相关联的多个发动机性能变量;成本模块,所述成本模块被配置成评价所述发动机性能变量并基于所述成本参数输出与每个候选的致动器设定点组相关联的成本。6.根据权利要求5所述的内燃发动机控制器,其中所述发动机参数包括基于来自连接到所述内燃发动机的后处理系统的输入的时变发动机参数。7.根据权利要求5所述的内燃发动机控制器,其中所述成本参数包括基于来自连接到所述内燃发动机的后处理系统的输入的时变成本参数。8.根据任一项前述权利要求所述的内燃发动机控制器,其中所述内燃发动机的所述运
行状况的变化基于所述模型与所述内燃发动机之间的观察到的差异。9.根据权利要求8所述的内燃发动机控制器,其中基于从所述内燃发动机的传感器输出的传感器数据相对于表示所述传感器数据的预测值的发动机性能变量的变化来确定所述运行状况的变化;并且所述参数更新模块被配置成更新所述性能目标函数的发动机参数,以将所述传感器数据和表示所述传感器数据的预测值的发动机性能变量之间的差异减小到预定阈值以下。10.根据任一项前述权利要求所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:G
申请(专利权)人:珀金斯发动机有限公司
类型:发明
国别省市:

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