运行内燃机的系统技术方案

技术编号:4625761 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了用于运行内燃机的系统,具有至少两个模式管理器用于致动和/或用于请求内燃机的至少一种燃烧模式。系统进一步包括燃烧管理器(9),其中模式管理器(1-7)的各个输出被至少连接到燃烧管理器(9)的一个输入,用于收集所有同时有效的燃烧模式请求并确定其优先级。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术描述运行内燃机的系统并且提供相应的具有至少两个模式管理器的方法,所述管理器用于致动和/或用于请求至少一种根据独立权利要求1前序部分所述的内燃机的燃烧模式。
技术介绍
为了跟上严格的即将到来的排放法规要求,内燃机需要被持续的改进并且同时必须不能损害发动机控制单元(ECU)的成本。发动机管理系统(EMS)受到喷射和燃烧模式的增加的数量的挑战,由此增加ECU存储器的成本和容量及其计算时间。燃烧模式能够被描述成一组能够由软件控制的燃烧参数。通常对于DS EU 4应用而言,由软件控制的燃烧参数是:喷射燃料质量、喷射位置、轨道压力、空气质量流量、增压压力、以及EGR率。EMS需要管理更多的要求对于每种燃烧模式进行调整的燃烧参数。在过去几年中,应用于特定条件下的发动机管理控制模式的数量存在极大的增加。对此最广为人知的例子是柴油颗粒过滤器(DPF)策略,该策略每隔数百公里致动过滤器再生。随着燃烧模式的增加数量,EMS中的一个另外的缺点是由于大量标定图导致的快速增长的ROM消耗。该情况发生是因为标定工程师需要为各种燃烧模式在各个工作点标定所有的燃烧参数,从而达到相关的目标,如消耗、噪音、排放,等等。这种通常所知的EMS架构如图1中示出。燃烧模式增加的数量导致下面的问题。首先一次只有一种燃烧模式能够被执行。因此如果两种或多种燃烧模式被请求,那么就需要作出决策。为了解决燃烧模式间的冲突,优先级被应用在软件中的不同层次。每次引入新的模式管理器时,所有其他模式管理器(如图1中的DPF管理器或RTE管理器)可能都需要被修改从而导致不清楚的和展开的模式优先决策算法。另外,燃烧模式间的转换必须以转矩中性的方式来操作。创建允许调整所有燃烧设定点并且对每个新燃烧模式生成其新-->备份的标定结构的简单方法是不可行的。原因是为此所要求的ROM资源将极大的增加ECU成本并且在许多情况中将强迫升级到更好的处理器以及额外增加的成本。
技术实现思路
因此本专利技术的问题是提供用于运行内燃机的系统,所述系统寻找增加的需求和有限的ECU资源之间的平衡。该问题由根据独立权利要求1所述的系统来解决。已经发现,为了处理增加的软件复杂度,解决方案是创建处理优先级和协调的中央功能。燃烧管理器作为所有需要接管喷射系统控制的软件策略和管理燃烧参数计算的策略之间的桥梁。已经发现,为了处理大存储器需求,解决方案是在限定的燃烧模式和喷射之前不分配标定表,而给予标定工程师灵活性来将可用的表或图链接到限定的物理事件,如DPF再生模式中的引燃喷射。由此允许跨越喷射或甚至燃烧模式来重用所述表。根据本专利技术的进一步有利的实施例在余下的从属权利要求中给出。附图说明本专利技术现在将参照附随示意图来描述,其中:图1说明了根据现有技术的分散结构的发动机管理系统的架构概况,图2说明了根据本专利技术优选实施例的具有中央(集中)管理器的发动机系统管理系统的架构概况,图3描绘了具有相同时间刻度的三幅图,其中图3A示出随时间的模式管理器请求,图3B示出随时间的相应转换因子,图3C示出图3A中的三种模式和请求反应,图4示出五个发动机参数的时间依赖性,图5示出读取转换依赖性中的转换因子的方块图,图6说明了用于一个燃烧设定点的模式、子模式和标定表之间的标定链接,-->图7示出具有不同燃烧模式的两个图,其中这两种燃烧模式只是在一个子模式中不同,图8A说明了随发动机旋转的滞后曲线,以及图8B说明了随转矩的滞后曲线。具体实施方式图2示意性的说明了柴油共轨EMS的燃烧相关策略架构。燃烧管理策略的主要输入是来自驾驶员的转矩请求(管理器1)和外部管理器2到7所请求的燃烧模式。模式管理器是计算各种燃烧模式的致动和请求的软件。燃烧管理器9的主要输出是各个燃烧设定点,如燃料质量设定点10、喷射定相设定点11、喷射定相设定点12、空气质量设定点13、增压压力设定点14、EGR设定点15,所述各设定点是控制执行器的策略的输入,所述策略如喷射实现16、燃料压力实现17和空气路径实现。作为一个例子:DPF管理器2在必须颗粒过滤器再生时决定事件,然后发送请求到燃烧管理器9来启动DPF再生模式。燃烧管理器9相应地将命令执行器执行DPF再生。外部管理器的本质和数量依赖于系统部件和最终原始设备制造商(OEM)。这些外部管理器的数量的总体趋势随着排放法规而增加。依赖于外部管理器策略,一个或多个燃烧模式被分配。一般而言,燃烧模式能够被理解为特定燃烧目标(如,启动发动机,加热DPF过滤器,再生DPF过滤器,等等)。燃烧管理器9作为EMS中的中央协调策略被引入。该策略处理模式请求优先级并且控制燃烧模式之间的转换。燃烧管理器9作为外部管理器2到7和各个燃烧设定点策略10到15之间的桥梁。因此给予了灵活性来开发独立于燃烧管理策略的外部环境的通用燃烧设定点策略。燃烧管理器9命令用于发动机内的三个独立系统的各个燃烧设定点,所述三个独立系统为:■喷射器16■轨道压力系统执行器17■空气路径执行器18-->每一个具有不同的反应时间。考虑这些方面对于燃烧模式之间转换的协调是重要的。例如,模式转换可以触发用于较慢系统(具有参数MAP_SP:质量空气压力设定点和MAF_SP:质量空气流量设定点的空气路径执行器)的设定点转换,随后是用于较快系统(具有参数FUP_SP:燃料压力设定点的轨道压力系统执行器)的设定点,以及最后是用于最快系统部件(具有参数MF_SP:燃料质量设定点和SOI_SP:喷射开始设定点的喷射器)的设定点。图4说明了从燃烧模式x到燃烧模式y转换的可能应用的简化例子。用于质量空气压力MAP_SP的转换因子T5和用于质量空气流量MAF_SP的转换因子T4相同并且在该例子中导致T4,5=t4-t1,其中t1是转换开始的时间而t4是转换结束的时间。从图4中可看出转换因子T4和T5是最长的,随后是被定义成t4-t2的燃料压力FUP_SP的转换因子T3。最短的质量燃料MF的转换因子T1和用于喷射开始SOI的转换因子T2被定义成t4-t3。具有这些转换因子就可能建立从一种模式到另一种模式的转换,由此各个参数同时(此处在时刻t4)达到另外的燃烧模式。为各个燃烧设定点定义转换时间和/或延迟是可能的。然而不是必须为各种可能转换标定这些时间本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种运行内燃机的系统,具有: 用于致动和/或用于请求至少一种内燃机燃烧模式的至少两个模式管理器(1-7), 其特征在于,系统进一步包括燃烧管理器(9),其中模式管理器(1-7)的各个输出被至少连接到燃烧管理器(9)的一个输入,用于收集同 时有效的所有燃烧模式请求并确定其优先级。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-6-14 07011713.01.一种运行内燃机的系统,具有:
用于致动和/或用于请求至少一种内燃机燃烧模式的至少两个模
式管理器(1-7),
其特征在于,系统进一步包括燃烧管理器(9),其中模式管理
器(1-7)的各个输出被至少连接到燃烧管理器(9)的一个输入,用
于收集同时有效的所有燃烧模式请求并确定其优先级。
2.如权利要求1所述的系统,其中燃烧管理器(9)包括用于执
行从当前燃烧模式(CM1)到目标燃烧模式(CM2)的转换的燃烧
模式转换管理器。
3.如权利要求1到2之一所述的系统,其中目标燃烧模式(CM2)
依赖于有效燃烧模式请求的优先结果。
4.如权利要求1到3之一所述的系统,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:M福蒂克D瓦莱罗伯特兰O格劳普纳R科波尔德M尼恩霍夫
申请(专利权)人:欧陆汽车有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1