[发明专利]用于校准致动器的受控变量的发动机校正系统

说明书

技术领域

本公开通常涉及可以应用于机动车辆的发动机校准系统并且其被设 计用于优化或校准安装在发送机中的致动器的受控变量。

背景技术

已知这样的用于控制内燃机的发动机校准系统，其被设计为在给定 的校准条件下使表示发动机性能的性能参数值(例如，从发动机排出的 NOx或CO的量以及发动机中的燃料消耗)与其最佳目标值一致，其中， 所述校准条件被顺序地改变以找到诸如喷射到发动机中的燃料量和喷射 时间的受控参数的最佳值。日本专利第一公开No.2006-118516教导了确 定要改变不同类型的受控参数以便减少超过最佳目标值的性能参数值的 顺序和方向；并且以所确定的顺序和方向改变该受控参数的值，以实现 针对发动机特性的受控参数的协调或适应(其在以下也被称为参数校准 或参数优化)。

以上现有技术的校准系统被设计为基于性能参数和受控参数之间的 相关性来执行参数校准，然而，它可能导致性能参数之间的干扰(或折 衷)，因为当性能参数中的一个达到其最佳目标值时，另一个性能参数将 偏离其最佳目标值。完全消除这些干扰存在一些实际的限制，这会导致 关于参数校准的重复或者参数校准的精确度下降的担忧。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种发动机校准装置，该发动机校准装 置设计为实现提高的参数校准的精确度，并且还便于参数校准的工作。

根据本发明的一方面，提供一种可以在机动车辆中使用的发动机校 准装置来优化致动器的受控变量，以便适于安装在车辆中的发动机的特 性。发动机校准装置包括：(a)目标性能参数确定电路，该目标性能参 数确定电路确定表示内燃机不同类型的性能的多个性能参数中的每一个 的目标值；(b)目标燃烧参数确定电路，该目标燃烧参数确定电路使用 表示所述性能参数和所述燃烧参数之间的相关性的第一相关数据，基于 所述性能参数的所述目标值来确定表示所述内燃机中的燃料的燃烧状态 的多个燃烧参数的目标值，通过致动器的操作来建立所述燃烧状态；(c) 命令计算器，该命令计算器使用表示所述燃烧参数和受控参数之间的相 关性的第二相关数据，基于由所述目标燃烧参数确定电路所确定的燃烧 参数的目标值来计算命令值，所述命令值被提供来操作所述致动器，以 便实现所述受控参数的目标值，通过所述致动器的操作来提供所述受控 参数，并且所述受控参数有助于所述燃料的所述燃烧状态；(d)控制器， 该控制器将所述命令值提供给致动器，以控制所述致动器的所述操作， 从而使所述性能参数的实际值与其目标值一致，所述目标值由所述目标 性能参数确定电路通过反馈模式来确定；以及(e)发动机校准器，该发 动机校准器在所述内燃机的多个操作范围中，校准所述受控参数的所述 目标值。所述发动机校准器在所选择的一个操作范围中确定所述性能参 数的所述目标值，作为校准目标值。当通过所述控制器的操作将所述性 能参数的所述实际值设置为与所选择的操作范围中的所述校准目标值一 致时，所述发动机校准器还确定所述命令值作为适合于所述燃料发动机 的与受控参数的目标值对应的校准值，并且将所述校准值存储在存储器 中。

具体地，该发动机校准装置根据性能参数的目标值，使用定义在不 同类型的性能参数和不同类型的燃烧参数之间的相关性的第一相关数据 来分别确定燃烧参数的目标值。发动机校准系统还根据燃烧参数的目标 值，使用定义了不同类型的燃烧参数和不同类型的受控参数之间的相关 性的第二相关数据来确定受控参数的命令值(即，目标值)，作为燃烧参 数的目标值的函数。此外，该发动机校准装置用于通过反馈模式使性能 参数的实际值与其目标值之间的偏差最小。第一相关性数据定义了诸如 NOx的量、PM(颗粒物)的量、发动机的转矩输出、以及发动机中的燃 料消耗等的性能参数与诸如点火时间、点火延迟、热释放速率以及最大 热释放速率时间等的燃烧参数之间的相关性，但并非定义性能参数中的 每一个和燃烧参数中的一个之间的一一对应。第二相关数据定义了燃烧 参数和诸如喷射时间、喷射发动机的燃料量以及喷射压力等的受控参数 之间的相关性，但并非定义燃烧参数中的每一个和受控参数中的一个之 间的一一对应。具体来说，发动机校准系统通过用作中间参数的燃料参 数与性能参数和受控参数二者之间的相关性以及性能参数和受控参数之 间的相关性来定义性能参数中的每一个如何随着受控参数的变化而变 化。与基于受控参数和性能参数之间的直接关系来确定受控参数的系统 相比，这最小化性能参数之间的相互干扰。