[发明专利]用于优化发动机后处理系统运行的系统和方法

权利要求书

1.一种用于优化发动机系统的性能变量的装置，其特征在于，所述装置包括：

响应模型电路，所述响应模型电路构造为将包括操纵变量约束的约束应用于响应模型，其中响应模型各自表示操纵变量之间的分段线性关系或者性能变量与操纵变量之间的分段线性关系；和

准单纯形优化电路，所述准单纯形优化电路构造为通过对响应模型使用准单纯形优化过程来确定每个操纵变量的最佳目标，其中操纵变量的最佳目标对应于性能变量的最佳值，其中所述性能变量指示所述发动机系统的运行性能，并且所述操纵变量包括能够影响所述性能变量的变量，并且其中通过生成控制所述发动机系统的燃料系统或空气处理系统中的至少一个的发动机系统的运行的参考，基于所述操纵变量的最佳目标来调整所述发动机系统的运行。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述性能变量包括诸如还原剂消耗值的流体消耗值，以及所述性能变量的最佳值是所有响应模型中的还原剂消耗值的最小值，并且所述操纵变量包括发动机输出氮氧化物EONOx和发动机系统的缸内氧气。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述EONOx的最佳目标用于生成所述发动机系统的燃料系统的第一参考，并且所述缸内氧气的最佳目标用于生成用于发动机系统的空气处理系统的第二参考。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，使用所述第一参考来控制所述燃料系统，并且使用所述第二参考来控制所述空气处理系统。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括通信接口，所述通信接口被构造为：

接收指示发动机系统的当前运行状态的数据和来自发动机系统的子系统的约束；和

将最佳目标传输到子系统。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括湿度补偿电路，所述湿度补偿电路构造成用当前环境湿度补偿响应模型。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括湿度补偿电路，所述湿度补偿电路构造成：

更新当前环境湿度；

确定所述当前环境湿度的补偿因子；和

使用补偿因子偏移响应模型。

8.一种用于优化发动机系统的性能变量的方法，其特征在于，所述方法包括：

将包括操纵变量约束的约束应用于响应模型，其中响应模型各自表示操纵变量之间的分段线性关系或者性能变量与操纵变量之间的分段线性关系；和

通过对响应模型使用准单纯形优化过程来确定每个操纵变量的最佳目标，其中操纵变量的最佳目标对应于性能变量的最佳值，

其中所述性能变量指示所述发动机系统的运行性能，并且所述操纵变量包括能够影响所述性能变量的变量，以及

通过生成控制所述发动机系统的燃料系统或空气处理系统中的至少一个的发动机系统的运行的参考，基于所述操纵变量的最佳目标来调整所述发动机系统的运行。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述性能变量包括诸如还原剂消耗值的流体消耗值，以及所述性能变量的最佳值是所有响应模型中的还原剂消耗值的最小值，并且所述操纵变量包括发动机输出氮氧化物EONOx和发动机系统的缸内氧气。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述参考包括用于所述燃料系统的第一参考和用于所述空气处理系统的第二参考，所述方法还包括：

使用EONOx的最佳目标生成发动机系统的所述燃料系统的所述第一参考，和

使用缸内氧气的最佳目标生成用于发动机系统的所述空气处理系统的所述第二参考。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：

使用第一参考控制所述燃料系统；和

使用第二参考控制所述空气处理系统。