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用于运行燃烧发动机的方法和电子控制设备技术

技术编号:33342625 阅读:9 留言:0更新日期:2022-05-08 09:29
提供了一种用于运行燃烧发动机的方法,燃烧发动机具有燃料箱系统和进气歧管,其中燃料箱系统具有:用于储存燃料的燃料容器,燃料容器经由燃料箱系统的输送管路与进气歧管保持液体和气体连通;布置在输送管路中的过滤元件,用于储存从燃料容器中逸出的燃料气体;和在输送管路中布置在过滤元件下游的燃料箱通风阀,用于调节经由燃料箱通风阀流入进气歧管中的气态燃料质量流,其中该方法具有如下步骤:借助于基于数据的模型来确定针对目标燃料质量流的修正值,基于数据的模型的输入量是当前的运行参数并且基于数据的模型的输出量是修正值,其中所确定的修正值说明了流经燃料箱通风阀的气态燃料质量流;而且将目标燃料质量流修正以所确定的修正值。流修正以所确定的修正值。流修正以所确定的修正值。

【技术实现步骤摘要】
用于运行燃烧发动机的方法和电子控制设备


[0001]本专利技术涉及一种用于运行燃烧发动机的方法和电子控制设备以及一种计算机程序和一种机器可读存储介质。

技术介绍

[0002]从实践中已知:燃烧发动机的燃料箱系统的燃料容器经由输送管路与燃烧发动机的进气歧管连接,该进气歧管将空气

燃料混合物输送到燃烧室。由于法律要求,在燃料容器中容纳的燃料的气态和挥发性成分不允许从封闭的燃料箱系统中逸出。因而,燃料箱系统必须承受住可能的由于温度造成的压力变化,这些压力变化例如可能由于燃烧发动机在其运行时的加热而发生。
[0003]为了满足这些法律要求,常规燃料箱系统的燃料容器可以在车辆的静止状态下完全与该燃料容器的周围环境隔绝并且建造为使得该燃料容器承受住由于温度变化而造成的压力变化。但是,燃料容器的这种耐压性导致燃料箱系统并且借此燃烧发动机的建造成本增加。
[0004]在燃料箱系统的一个替选的常规设计方案中,在燃料容器与其周围环境之间提供空气流动,使得以活性炭过滤器为形式的过滤元件和燃料箱通风阀布置在燃料容器与进气歧管之间的输送管路中。在发动机的停止状态下,从燃料中逸出的、气态的碳氢化合物可以在活性炭过滤器中被拦截和缓冲。一旦将燃烧发动机再次投入运行,就对过滤器进行清空或冲洗,其方式是在过滤器中缓冲的碳氢化合物由于在周围环境与进气歧管之间的压力差而再次被引入到燃烧发动机中并且在那里被燃烧。活性炭过滤器的该冲洗过程能经由燃料箱通风阀来被计量,使得在目标空燃比与在燃烧室中供应的空气

燃料混合物之间不应该发生显著变化。在燃烧发动机附加地具有涡轮增压器的情况下,除了到进气歧管的输送管路之外,可以设置与涡轮增压器的另一连接。通过该连接,也可以建立与活性炭过滤器的压力差。
[0005]在这种类型的燃料箱通风的情况下,常规的电子控制设备具有Lambda调节,该Lambda调节被设立为:将空燃比保持在预先给定的目标值、例如化学计量比,而且同时补偿在燃料箱通风时可能形成的外部影响。但是,由于通常并不知道活性炭过滤器的负载、即有多少气态的碳氢化合物在活性炭过滤器中被缓冲,所以对所喷射的燃料量的这种外部影响可以附加地借助于电子控制设备的冲洗调节器来被补偿,该冲洗调节器被设立为:依据Lambda调节器的调节干预、Lambda实际值以及在进气歧管和周围环境中的压力、在周围环境中的温度和在燃料箱通风阀处的有效流经面积,实时计算针对目标燃料流的修正值并且直接在燃料路径中补偿该修正值。
[0006]图1示出了用于Lambda调节和补偿由于燃料箱通风而对燃烧发动机8的燃料路径的外部影响的这种设计。在燃烧发动机8的对应于受控系统的燃料路径9中,燃料质量流和流经燃料箱通风阀的燃料质量流能借助于加法环节10来被相加并且能借助于除法环节12与空气质量流混合,该除法环节被设计为将空气质量流除以加法环节10的输出
流。这样获得的空气燃料质量流能经由乘法环节14相乘,该乘法环节的第二输入是以化学计量比的Lambda目标值。所生成的具有该化学计量比的空气燃料质量流能借助于气缸的喷射阀被喷射到燃烧室中,并且在该空气燃料质量流在燃烧发动机8的燃烧室中燃烧之后能通过排气系统16被排出。排气系统16主要包含Lambda传感器,该Lambda传感器被设立为输出Lambda实际值。该实际值能被供应给Lambda调节器18,该Lambda调节器被设立为向乘法单元20输出修正值fr,该乘法单元被设立为将目标燃料质量流与修正值fr相乘并且输出经修正的目标值。在此,目标燃料质量流能借助于环节22通过空气质量流和固定值来被生成,该环节被设立为将空气质量流除以该固定值。为了补偿冲洗过程的影响,还设置冲洗调节器24,该冲洗调节器基于修正值fr、Lambda实际值以及所计算出的流经燃料箱通风阀的质量流来进行工作。在此,质量流基于在进气歧管中的压力p
S
、在周围环境中的压力p
U
、在进气歧管中的温度T
S
和在燃料箱通风阀处被气体有效冲洗的面积A
T
借助于计算单元26来被算出,该计算单元被设立为向冲洗调节器24输出所计算出的质量流。可选地,计算单元26也可以考虑周围环境中的温度T
U
,以便计算质量流。
[0007]由冲洗调节器24输出的修正值能被供应给减法环节28,该减法环节被设立为从经Lambda修正的目标燃料质量流减去修正值并且将针对燃料质量流的经修正的目标值供应给燃料路径9,使得燃烧发动机8的气缸的喷射阀能适当地被操控,以便将被调整到其目标值的燃料质量流喷射到燃烧室中。
[0008]在图1中示出的设计中,虚线示出的电子控制设备29包括单元18

28。
[0009]但是,防止在燃料箱系统中有气体逸出的这种设计具有如下缺点:用于冲洗调节器24的修正值的瞬态过程通常总是在修正值等于零的情况下开始。因而,获得正确的修正值需要与此相对应地长的时间,这进而导致不符合希望的瞬态Lambda偏差和在排放方面的不利。
[0010]需要快速地、取决于工作点地补偿由于燃料箱通风而对燃料路径的外部影响。

技术实现思路

[0011]按照第一方面,提供了一种用于运行燃烧发动机的方法,该燃烧发动机具有燃料箱系统和进气歧管,其中该燃料箱系统具有:用于储存燃料的燃料容器,该燃料容器经由燃料箱系统的输送管路与进气歧管保持液体和气体连通;布置在输送管路中的过滤元件,用于储存从燃料容器中逸出的燃料气体;和在输送管路中布置在该过滤元件下游的燃料箱通风阀,用于调节经由燃料箱通风阀流入进气歧管中的气态燃料质量流,其中该方法具有如下步骤:借助于基于数据的模型来确定针对目标燃料质量流的修正值,该基于数据的模型的输入量是当前的运行参数并且该基于数据的模型的输出量是该修正值,其中该修正值说明了流经燃料箱通风阀的气态燃料质量流;而且将目标燃料质量流修正以所确定的修正值。
[0012]在燃烧发动机的燃料路径中,可经由燃料箱通风阀流入进气歧管中的气态燃料质
量流可能改变进气歧管中的燃料量并且借此改变可被喷射到燃烧发动机的燃烧室中的燃料

气体混合物的成分。气态燃料质量流可表示具有碳氢化合物成分的空气质量流。该附加的气态燃料质量流可以被视为对燃料路径的外部干扰量,该外部干扰量可取决于燃烧发动机的工作点。为了补偿该干扰量,在本方法中可以在使用一个基于数据的模型或者多个基于数据的模型的情况下使该外部干扰量与运行参数、如在进气歧管中以及在周围环境中的压力和温度相关,使得下一次可以重新调用所学习到的、特定于运行情况的修正值并且相对应的学习过程不必重新从零开始。在此,工作点可以通过运行参数来被表征。周围环境可以被限定为在燃料箱系统周围,使得在周围环境中的温度或压力可对应于在进气歧管外在燃料箱系统附近的测量参量。
[0013]在特定的运行参数方面反复发生输入干扰的情况下,可以减轻对外部影响的补偿,而且仅须补偿剩余的未知的、不可再现的干扰。由于本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于运行燃烧发动机(8)的方法,所述燃烧发动机具有燃料箱系统(30)和进气歧管(32),其中所述燃料箱系统(30)具有:用于储存燃料的燃料容器(34),所述燃料容器经由所述燃料箱系统(30)的输送管路(36)与所述进气歧管(32)保持液体和气体连通;布置在所述输送管路(36)中的过滤元件(38),用于储存从所述燃料容器中逸出的燃料气体;和在所述输送管路(36)中布置在所述过滤元件(38)下游的燃料箱通风阀(40),用于调节经由所述燃料箱通风阀(40)流入所述进气歧管(32)中的气态燃料质量流,所述方法具有如下步骤:
‑ꢀ
借助于基于数据的模型来确定(S10)针对目标燃料质量流的修正值,所述基于数据的模型的输入量是当前的运行参数(p
U
、p
S
、T
U
、T
S
)并且所述基于数据的模型的输出量是所述修正值,其中所确定的修正值说明了流经所述燃料箱通风阀(40)的气态燃料质量流;而且
‑ꢀ
将所述目标燃料质量流修正(S12)以所确定的修正值。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述基于数据的模型使用神经网络。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述神经网络是单层神经网络,所述单层神经网络使用局部线性模型树算法。4.根据权利要求2或3所述的方法,其中所述神经网络使用多个子模型(50a

50n),其中每个子模型(50a

50n)都根据所述运行参数(p
U
、p
S
、T
U
、T
S

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:罗伯特
类型:发明
国别省市:

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