[发明专利]用于使内燃机运行的方法和用于内燃机的控制和/或调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使尤其是用于汽车的内燃机运行的方法，其中内燃机具有用于使空气导入到内燃机的至少一个燃烧室的和用于从燃烧室排出废气的空气和废气系统并且所述方法包括下列步骤：获得在内燃机燃烧室内部的燃烧室压力并根据至少一个导入到燃烧室里面的空气和/或由燃烧室排出的废气的物理参数计算用于调整内燃机的至少一个致动器的调整参数。

背景技术

由A.Gotter，S.Pischinger撰写的出版物：“用于汽油-柴油喷射的具有pmi-导引的软件结构的柔性的研究控制计算器”(第7届斯图加特国际汽车和发动机技术讨论会第2次会议，2007年3月，Vieweg-出版社)第27-45页示出一个用于内燃机的控制或调节装置。在这个控制或调节装置运行时利用燃烧室压力接收器获得燃烧室压力并且产生相应的燃烧室压力信号，它传递到控制和/或调节装置。

此外由E.Rasmussen，C.K.I.Williams撰写的专业书籍“机器自学习的高斯过程”(MIT Press 2006)已知机器自学习方法，它们涉及到高斯过程。

发明内容

本发明的目的是，给出一种用于使内燃机运行的方法，通过它可以调节内燃机、尤其是空气和废气系统的物理参数并且该方法可以通过微少的费用并由此成本有利地实现。

这个目的通过一种具有权利要求1特征的用于使内燃机运行的方法得以实现。内燃机的控制和/或调节首先涉及到，保证在内燃机燃烧室内部的最佳燃烧，用于实现例如微少的有害物质排放和微少的燃料消耗。按照本发明已经认识到，为了控制或调节底置系统或分系统如内燃机的空气和废气系统可以引用直接表征燃烧室中燃烧过程的参数、如燃烧室压力并且燃烧不必检测仅仅间接表征的辅助参数、如新鲜空气质量流、废气回输率(AGR-率)或进气管或进气压力。本发明的核心思想也在于，直接根据燃烧室压力控制或调节内燃机的空气和废气系统。

通过本发明实现，不必利用专用的传感器如空气质量流传感器、压力传感器、λ探针或类似传感器获得导引到燃烧室的空气和/或由燃烧室排出的废气的至少一部分可测量的物理参数，而是可以简单地在使用燃烧室压力的条件下求得，该压力例如可以利用燃烧室压力传感器获得。因此按照本发明的方法通过以模型为基础的虚拟传感器替换实际存在的除燃烧室压力传感器以外的传感器。因此通过按照本发明的方法可以运行内燃机，它们具有相对微少的传感器并因此可以特别成本有利地制成。

所述内燃机可以是活塞冲程发动机，例如柴油-汽油发动机或快燃内燃机。

特别优选获得内燃机的轴、最好是曲轴的旋转角，借助于旋转角求得燃烧室的瞬时容积并且根据该容积形成物理参数。旋转角和容积最好是瞬时值，其中根据瞬时旋转角求得瞬时容积。取决于旋转角的燃烧室容积取决于内燃机、尤其是燃烧室和在燃烧室内部往复运动的活塞的几何结构。为了求得容积可以预先以计算步骤或表格的形式制定容积函数，它以容积描绘旋转角。最好对于确定的旋转角值、最好分别以一度的角距获得在轴旋转期间的燃烧室压力和容积。通过这种方式可以获得内燃机压力和容积的变化，它们形成在燃烧室内部燃烧过程的状态参数。燃烧室压力和旋转角或容积形成用于求得物理参数的输入参数。作为其它输入参数可以获得或求得由内燃机产生的固体声、在燃烧室中的离子流和/或内燃机的负荷。

此外优选，为了求得至少一个物理参数根据燃烧室压力和/或旋转角计算至少一个特征参数。该特征参数也对应于燃烧特征，它表征在燃烧室中进行的燃烧过程。由此实现，使许多分别包括燃烧室压力值和旋转角值的值对压缩成一个或几个少的特征参数。可以规定，对于确定的气缸和/或对于内燃机工作循环持续时间计算特征参数。然后借助于这些特征参数求得物理参数。在求得物理参数之前，首先也根据输入参数计算特征参数，然后为了求得物理参数引用该特征参数。也可以设想，代替对于一个工作循环的持续时间求得特征参数或物理参数，根据在工作循环内部的旋转角变化求得物理参数和/或特征参数的变化。

作为特征参数例如可以引用下面的参数：适应的平均压力；旋转角，以该旋转角已经转换至少基本一半位于燃烧室中的燃料能量(例如50％转换点的位置)；燃烧持续时间；燃烧室压力的最大压力梯度；最大的燃烧室压力；在投入燃烧前对于给定旋转角的压力；旋转角，以该旋转角出现最大燃烧室压力；和/或旋转角，在该旋转角压力梯度最大。此外为了求得物理参数可以考虑由轴转速和内燃机负荷、尤其是负荷转矩表征的内燃机运行点。