[发明专利]动力传动系控制系统

说明书

本发明描述了用于动力传动系控制优化的系统和方法。一种方法包括针对转速‑负荷映射图的稀疏采样自适应地获悉发动机设定值，该稀疏采样包括在转速‑负荷映射图的边界条件处的发动机操作，以及基于针对稀疏采样所获悉的发动机设定值产生动态节点查询表。动态节点查询表可以为在自适应获悉期间没有被明确获悉的转速‑负荷点处的发动机操作提供发动机设定值。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年9月27号提交的标题为“POWERTRAIN CONTROL SYSTEM”的美国临时专利申请No.61/883,914的优先权，为了所有目的，其全部内容通过引用合并与此。

背景技术

燃料经济性和排放标准的政府法规已经迫使改善发动机效率的发动机技术的发展。通过增加的致动器数量和更复杂的控制算法来实现这种技术。因此，动力传动系控制稳态优化已经显著增加。稳态优化可以包括检查每一个转速-负荷点以确定满足预定的限制并优化燃料经济性的致动器组合设定。然而，为每一个转速-负荷点识别致动器组合会是一个复杂且漫长的过程。作为一个示例，会需要大量的动力计数据采集和后处理，以便为每一个转速-负荷点产生致动器设定值。总的来说，这种运用会是特别长的、复杂的，并且会导致增加的成本。

发明内容

发明人在此已经认识到上述问题，并且已经确定了一种至少部分地解决一些上述问题的方法。在一种示例方法中，提供了一种用于发动机的方法，其包括：通过来自发动机转速-负荷映射图的边界条件下的发动机操作期间自适应获悉的致动器设定值的内插，获得在发动机转速-负荷映射图的非边界条件下未进行自适应获悉的发动机操作的致动器设定值。

在一个示例中，发动机最初(制造后)可以以预先编程的设定值操作。随着发动机操作继续，并且遇到发动机转速-负荷映射图上的边界条件，可以获悉这些边界条件的发动机设定值。在本文中，转速-负荷映射图的边界条件可以包括任何发动机负荷下的最小转速、任何发动机负荷下的最大转速、任何下发动机转速的最小负荷、以及任何下发动机转速的最大负荷或最小制动比燃料消耗率(Brake Specific Fuel Consumption，BSFC)中的一个。这些获悉的发动机设定值可以被进一步自适应改变，以便提供期望的输出，诸如改善的燃料经济性和减少的排放。此外，这些自适应获悉的设定值可以被存储，并且可以被内插到发动机转速-负荷映射图中的之前没有(或将要)执行自适应获悉的位置。可以借助于发动机的模型而非通过使用跨越稳态状况下的整个转速-负荷表的自适应控制方案来完成内插。可以基于在实时控制期间实际访问的点来确定内插的准确性。因此，代替使用跨越稳态状况下的整个转速-负荷表的自适应控制方案(并且因此需要对每一个转速-负荷点的访问以获悉用于该点的数据)，可以使用发动机的模型将转速-负荷映射图的挑选子集(例如边界条件)处的自适应获悉的数据内插或外插到映射图中没有进行自适应获悉的位置。

因此，在使用查询表(LUT)的实时控制系统的背景下，为了降低复杂性，可以使用一种用于动力传动系控制优化的混合方法。该混合方法可以结合能够访问转速-负荷映射图中的一些挑选点(可选地，仅在负荷边界处)的间接自适应控制与动态节点查询表的并行系统识别。动态节点查询表然后可以被实时或离线地用来为没有被自适应控制明确访问的转速-负荷点确定稳态致动器设定值。致动器可以包括节气门、火花、以及进气与排气凸轮正时(包括进气门打开正时、进气门关闭正时，排气门打开正时、以及排气门关闭正时)。优化可以是各种参数(诸如BSFC)，同时满足CA50(曲柄角度百分比，例如，50％)燃烧目标与负荷目标。

以此方式，可以在实时操作中没有大量数据采集的情况下优化动力传动系控制。通过仅在所选区域(例如在转速-负荷映射图的边界处)获悉自适应的致动器设定值，不会明确地访问映射图上的每一个转速-负荷点用于产生数据。因此，可以实现数据采集和后处理的显著减少。另外，由于针对转速-负荷映射图的边界内的点的模式化的致动器设定值基于自适应获悉的用于最佳输出的设定值，因此可以获得燃料经济性和排放的改善。总的来说，该模型使处理时间得以减少并且使燃料效率得以改善。