[发明专利]借助虚拟的氮氧化物传感器、且通过氮氧化物传感器完成自适应调整的废气反馈率控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种将氮氧化物特性（NOx-Verhalten）考虑在内地控制 内燃机废气反馈（Abgasrückführung,AGR）的方法；本发明还涉及一种具 有至少一个废气反馈装置的商用柴油车内燃机。

背景技术

已知的是，为减少柴油发动机中的氮氧化物排放，部分废气将被反 馈回送。这样，发动机进气口处的氧浓度将被降低。此外，废气反馈通 过废气反馈率的大小主要影响了增压空气温度和尤其在大型商用汽车中 的由增压器产生的进气压力（Ladedruck）。尤其在大型商用汽车中，人们 期望氮氧化物排放及颗粒排放能被直接测量，并能得以控制。尽管氮氧 化物传感器已经在批量生产，但颗粒传感器还处于研发阶段。基于氮氧 化物传感器信号的控制尽管是可行的，但是在此情况下成问题的是，如 此产生的传感器信号在动态工况下不能表示实际的氮氧化物值，而是只 能表示延时的氮氧化物值。

发明内容

本发明的任务是实现一种将由氮氧化物传感器造成的延时考虑在内 的控制。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于将氮氧化物特性考虑在内 地调整内燃机废气反馈装置的流量的方法，其中，一控制将对虚拟的氮 氧化物的确定与真实的氮氧化物调整相互关联，其中，将由真实的氮氧 化物传感器确定的值与在废气反馈模型中使用的或通过虚拟的氮氧化物 传感器确定的值进行比较，其特征在于，在内燃机近似稳定的工作状态 中借助真实的氮氧化物传感器的信号来校准所述控制的废气反馈模型。

根据本发明的另一个方面，提供了一种商用柴油车内燃机，其包括 至少一个废气反馈装置、进气压增压器、柴油颗粒过滤器、催化器、氮 氧化物传感器和用于调整氮氧化物值的关于废气流反馈率的第一控制 器，其中，所述第一控制器具有第一控制机构和第二控制机构以及第三 控制机构，所述第一控制机构模拟虚拟的氮氧化物传感器，所述第二控 制机构执行虚拟的氮氧化物传感器的自适应控制，并且所述第三控制机 构实现氮氧化物控制，其中如此构成所述第一控制器，即所述虚拟的氮 氧化物传感器为所述第一控制器规定预设定，其中，将由真实的氮氧化 物传感器确定的值与在废气反馈模型中使用的或通过虚拟的氮氧化物传 感器确定的值进行比较。

本发明建议执行一种用于将氮氧化物特性考虑在内地调整内燃机废 气反馈装置的流量的方法，其中，一控制规定虚拟的氮氧化物确定与真 实的氮氧化物调整相互关联。尤其有利地在商用柴油车内燃机中执行此 方法，本发明还建议了这种商用柴油车内燃机。这种商用柴油车内燃机 包括至少一个废气反馈装置、进气压增压器（Ladedruckaufladung）、柴油 颗粒过滤器、催化器、氮氧化物传感器和用于调整氮氧化物值的关于废 气流反馈率的第一控制器。第一控制器具有第一控制机构、第二控制机 构以及第三控制机构，所述第一控制机构模拟虚拟的氮氧化物传感器， 所述第二控制机构执行虚拟的氮氧化物传感器的自适应控制，并且所述 第三控制机构实现氮氧化物控制，其中如此构成所述第一控制器，使得 所述虚拟的氮氧化物传感器为所述第一控制器规定预设定。

所建议的方法的目的在于实现废气反馈流量的控制。优选采用废气 反馈流量作为控制参数。废气反馈流量的控制的优点是，与进气压调整 相比，能完成更快速的控制。不过，进气压调整也可以被整合到总体控 制当中。例如在调整废气反馈流量期间，确定内燃机进气管中的氧含量， 最好在内燃机入口区内测得。虚拟的传感器且最好是相应的氮氧化物模 型优选分析虚拟的氧含量，该虚拟的氧含量例如通过经过自适应调整的 值来修正，这样就可以推断出废气中的虚拟的氮氧化物值。