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1. WO2020064566 - VERFAHREN ZUR MODELLBASIERTEN STEUERUNG UND REGELUNG EINER BRENNKRAFTMASCHINE MIT EINEM SCR-KATALYSATOR

Veröffentlichungsnummer WO/2020/064566
Veröffentlichungsdatum 02.04.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2019/075391
Internationales Anmeldedatum 20.09.2019
IPC
F02D 41/02 2006.01
FMaschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
02Brennkraftmaschinen; mit Heißgas oder Abgasen betriebene Kraftmaschinenanlagen
DSteuern oder Regeln von Brennkraftmaschinen
41Elektrische Steuerung oder Regelung der Zufuhr eines brennbaren Gemisches oder seiner Bestandteile
02Schaltungsanordnungen zum Erzeugen von Steuer- oder Regelsignalen
F01N 3/20 2006.01
FMaschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
NSchalldämpfer oder Auspuffvorrichtungen für Gase von Kraft- und Arbeitsmaschinen oder von Kraftmaschinen allgemein; Schalldämpfer oder Auspuffvorrichtungen für Gase von Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung
3Auspuffvorrichtungen oder Schalldämpfer mit Einrichtungen zum Reinigen, Entgiften oder dgl. des Auspuffgases
08zum Entgiften
10durch thermische oder katalytische Umwandlung giftiger Auspuffgas-Bestandteile
18gekennzeichnet durch die Art des Verfahrens; Steuern
20besonders ausgebildet für katalytische Umwandlung
F02D 41/14 2006.01
FMaschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
02Brennkraftmaschinen; mit Heißgas oder Abgasen betriebene Kraftmaschinenanlagen
DSteuern oder Regeln von Brennkraftmaschinen
41Elektrische Steuerung oder Regelung der Zufuhr eines brennbaren Gemisches oder seiner Bestandteile
02Schaltungsanordnungen zum Erzeugen von Steuer- oder Regelsignalen
14Einführung von Korrekturgrößen in geschlossenen Regelschleifen
CPC
F01N 2610/02
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
2610Adding substances to exhaust gases
02the substance being ammonia or urea
F01N 2900/0414
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
2900Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
04Methods of control or diagnosing
0414using a state observer
F01N 2900/0601
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
2900Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
06Parameters used for exhaust control or diagnosing
0601being estimated
F01N 2900/1402
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
2900Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
06Parameters used for exhaust control or diagnosing
14said parameters being related to the exhaust gas
1402Exhaust gas composition
F01N 2900/1404
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
2900Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
06Parameters used for exhaust control or diagnosing
14said parameters being related to the exhaust gas
1404Exhaust gas temperature
F01N 2900/1621
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
2900Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
06Parameters used for exhaust control or diagnosing
16said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
1621Catalyst conversion efficiency
Anmelder
  • MTU FRIEDRICHSHAFEN GMBH [DE]/[DE]
Erfinder
  • GRAICHEN, Knut
  • BERGMANN, Daniel
  • GEISELHART, Roman
  • NIEMEYER, Jens
  • REMELE, Jörg
  • HARDER, Karsten
  • SPÄDER, Tim
Vertreter
  • KORDEL, Mattias
  • SCHRELL, Andreas
  • SCHWAHN, Hartmut
  • WOHLFAHRT, Jan
  • CLARENBACH, Carl-Philipp
  • DIETZ, Christopher
Prioritätsdaten
10 2018 007 647.527.09.2018DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN ZUR MODELLBASIERTEN STEUERUNG UND REGELUNG EINER BRENNKRAFTMASCHINE MIT EINEM SCR-KATALYSATOR
(EN) METHOD FOR THE MODEL-BASED OPEN-LOOP AND CLOSED-LOOP CONTROL OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH AN SCR CATALYTIC CONVERTER
(FR) PROCÉDÉ POUR LA COMMANDE ET LE RÉGLAGE BASÉS SUR LA MODÉLISATION D’UN MOTEUR À COMBUSTION INTERNE COMPRENANT UN CATALYSEUR SCR
Zusammenfassung
(DE)
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur modellbasierten Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine (1) mit einem SCR-Katalysator (31), bei dem der Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) über ein Motorsteuergerät (10) und der Betriebspunkt des SCR-Katalysators (31) über ein SCR-Steuergerät (27) vorgegeben werden, bei dem anhand eines Betreiberwunsches von einem Gesamtsystem-Optimierer (19) ein Gesamtsystem-Gütemaß in Abhängigkeit von rückgemeldeten Größen des Motorsteuergeräts (10) und von rückgemeldeten Größen des SCR-Steuergeräts (27) berechnet wird, vom Gesamtsystem-Optimierer (19) das Gesamtsystem-Gütemaß über Veränderung der Vorgabewerte für das Motorsteuergerät (10) und über Veränderung der Vorgabewerte für das SCR-Steuergerät (27) für einen Prädiktionshorizont hinsichtlich der Betriebskosten minimiert wird und bei dem vom Gesamtsystem-Optimierer (19) anhand des minimierten Gesamtsystem-Gütemaßes die Vorgabewerte für das Motorsteuergerät (10) und die Vorgabewerte für das SCR-Steuergerät (27) als maßgeblich zur Einstellung des Betriebspunkts der Brennkraftmaschine (1) und des SCR-Katalysators (31) gesetzt werden.
(EN)
A method is proposed for the model-based open-loop and closed-loop control of an internal combustion engine (1) with an SCR catalytic converter (31), in which the operating point of the internal combustion engine (1) is predefined by means of an engine control unit (10), and the operating point of the SCR catalytic converter (31) is predefined by means of an SCR control unit (27), in which an overall system quality measure is calculated by an overall system optimiser (19) on the basis of an operator request and in accordance with fed-back variables of the engine control unit (10) and of fed-back variables of the SCR control unit (27), the overall system optimiser (19) minimises the overall system quality measure by changing the predefined values for the engine control unit (10) and by changing the predefined values for the SCR control unit (27) for a prediction horizon in respect of the operating costs, and in which the overall system optimiser (19) sets, on the basis of the minimised overall system quality measure, the predefined values for the engine control unit (10) and the predefined values for the SCR control unit (27) as decisive for the setting of the operating point of the internal combustion engine (1) and of the SCR catalytic converter (31).
(FR)
L’invention concerne un procédé pour la commande et le réglage basés sur la modélisation d’un moteur à combustion interne (1) comprenant un catalyseur SCR (31), dans lequel le point de fonctionnement du moteur à combustion interne (1) est défini par un appareil de commande de moteur (10) et le point de fonctionnement du catalyseur SCR (31) est défini par un appareil de commande de SCR (27), dans lequel, sur la base d’un souhait d'opérateur, une valeur de qualité du système global est calculée par un optimiseur du système global (19) en fonction des grandeurs confirmées de l’appareil de commande de moteur (10) et des grandeurs confirmées de l’appareil de commande de SCR (27), la valeur de qualité du système global est minimisée en rapport aux coûts de fonctionnement par l’optimiseur du système global (19) à travers la modification des valeurs prédéfinies pour l’appareil de commande de moteur (10) et à travers la modification des valeurs prédéfinies pour l’appareil de commande de SCR (27) et dans lequel les valeurs prédéfinies pour l’appareil de commande de moteur (10) et les valeurs prédéfinies pour l’appareil de commande de SCR (27) sont réglées par l'optimiseur du système global (19) au moyen de la valeur de qualité du système global minimisée comme essentielles pour le réglage du point de fonctionnement du moteur à combustion interne (1) et du catalyseur SCR (31).
Auch veröffentlicht als
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten