用于内燃发动机模拟的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113006958A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号202011504046.9(22)申请日2020.12.18(30)优先权数据16/7209652019.12.19US(71)申请人卡特彼勒公司地址美国伊利诺伊州(72)发明人D·A·塔尼斯(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人万军伟吴鹏(51)Int.Cl.F02D41/14(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称用于内燃发动机模拟的方法和系统(57)摘要一种用于产生用于内燃发动机控制单元的数据的方法包括由模拟内燃发动机接收至少一个约束；由模拟内燃发动机接收空气条件的第一值；以及确定与模拟内燃发动机的最大期望输出相关联的至少一个模拟发动机参数，其中基于第一值和至少一个约束来确定最大期望输出。该方法还包括通过将至少一个模拟发动机参数与现有发动机信息一起存储在与内燃发动机控制单元相关联的存储器中来补充现有发动机信息。CN113006958ACN113006958A权利要求书1/1页1.一种用于产生用于内燃发动机控制单元的数据的方法，所述方法包括：由模拟内燃发动机接收至少一个约束；由所述模拟内燃发动机接收空气条件的第一值；确定与所述模拟内燃发动机的最大期望输出相关联的至少一个模拟发动机参数，其中基于所述第一值和所述至少一个约束来确定所述最大期望输出；以及通过将所述至少一个模拟发动机参数与现有发动机信息一起存储在与所述内燃发动机控制单元相关联的存储器中来补充所述现有发动机信息。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述现有发动机信息与物理测试发动机相关联。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述模拟发动机参数包括喷射开始、喷射开始压力、排气再循环量或燃料喷射策略中的至少一个。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述空气条件包括所述模拟内燃发动机的模拟进气空气压力。5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括将所述模拟进气空气压力设置为对应于小于或等于100kPa或大于或等于150kPa的空气压力的值。6.一种控制单元编程系统，包括：至少一个处理器；以及存储指令的存储器，当由所述至少一个处理器执行时，使所述控制单元编程系统：由模拟内燃发动机接收至少一个约束；接收所述模拟内燃发动机的空气条件的第一值，所述发动机条件对应于所述模拟内燃发动机的模拟条件；确定与所述模拟内燃发动机的最大期望输出相关联的至少一个模拟发动机参数，其中基于所述第一值和所述至少一个约束来确定所述最大期望输出；以及通过将所述至少一个模拟发动机参数与所述至少一个现有发动机参数一起存储在由内燃发动机模型可访问的存储器中来补充现有发动机信息。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述内燃发动机模型包括平均值模型。8.根据权利要求6或7中任一项所述的系统，其中，所述空气条件包括模拟进气歧管内的空气压力。9.根据权利要求6‑8中任一项所述的系统，其中，所述至少一个模拟发动机参数包括燃烧周期中的燃料喷射的正时或燃料喷射的次数。10.根据权利要求6‑9中任一项所述的系统，其中，所述至少一个约束包括所述排放约束，并且所述至少一个模拟发动机参数包括燃料喷射参数。2CN113006958A说明书1/7页用于内燃发动机模拟的方法和系统技术领域[0001]本发明总体上涉及用于内燃发动机的系统，并且更具体地涉及用于产生和使用与内燃发动机相关联的数据的方法和系统。背景技术[0002]内燃发动机系统经常包括控制系统，该控制系统包括控制发动机的各个方面的一个或多个发动机控制单元。这些控制单元与检测发动机的运行条件的传感器和地图组合运行以帮助控制发动机系统。近来，控制单元已经设计具有使用传感器信息、地图和其他信息的模型，以预测发动机将如何在特定条件下执行并选择发动机系统的适当控制。模型可以包括从在各种条件下运行的实际内燃发动机系统收集的经验数据。然而，在一些发动机条件下的物理测试是困难、昂贵和/或耗时的。特别地，当收集数据以确定发动机的最大输出而不违反一个或多个极限时，物理测试会受到特别的限制。因此，对于各种条件，可能缺少表示最优发动机输出的数据。这可能妨碍模型在这样的条件下准确预测发动机性能的能力，这可能损害在这些运行条件下的发动机控制。[0003]在Prokhorov等人的美国专利第7，593，796号(’796专利)中公开了一种用于确定发动机扭矩的设备。’796专利中描述的设备基于发动机的曲轴旋转数据估计物理发动机的扭矩。旋转数据可以提供给神经网络，该神经网络可以经训练估计该扭矩。虽然’796专利中描述的设备在一些情况下可能是有用的，但是所公开的设备可能需要使用配备有扭矩传感器的物理测试车辆