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1. WO2020064566 - PROCÉDÉ POUR LA COMMANDE ET LE RÉGLAGE BASÉS SUR LA MODÉLISATION D’UN MOTEUR À COMBUSTION INTERNE COMPRENANT UN CATALYSEUR SCR

Numéro de publication WO/2020/064566
Date de publication 02.04.2020
N° de la demande internationale PCT/EP2019/075391
Date du dépôt international 20.09.2019
CIB
F02D 41/02 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
02MOTEURS À COMBUSTION; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MOTEURS À GAZ CHAUDS OU À PRODUITS DE COMBUSTION
DCOMMANDE DES MOTEURS À COMBUSTION
41Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
02Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande
F01N 3/20 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
NSILENCIEUX OU DISPOSITIFS D'ÉCHAPPEMENT POUR "MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; SILENCIEUX OU DISPOSITIFS D'ÉCHAPPEMENT POUR MOTEURS À COMBUSTION INTERNE
3Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement
08pour rendre les gaz d'échappement inoffensifs
10par conversion thermique ou catalytique des composants nocifs des gaz d'échappement
18caractérisés par les méthodes d'opération; Commande
20spécialement adaptés à la conversion catalytique
F02D 41/14 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
02MOTEURS À COMBUSTION; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MOTEURS À GAZ CHAUDS OU À PRODUITS DE COMBUSTION
DCOMMANDE DES MOTEURS À COMBUSTION
41Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
02Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande
14introduisant des corrections à boucle fermée
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
Déposants
  • MTU FRIEDRICHSHAFEN GMBH [DE]/[DE]
Inventeurs
  • GRAICHEN, Knut
  • BERGMANN, Daniel
  • GEISELHART, Roman
  • NIEMEYER, Jens
  • REMELE, Jörg
  • HARDER, Karsten
  • SPÄDER, Tim
Mandataires
  • KORDEL, Mattias
  • SCHRELL, Andreas
  • SCHWAHN, Hartmut
  • WOHLFAHRT, Jan
  • CLARENBACH, Carl-Philipp
  • DIETZ, Christopher
Données relatives à la priorité
10 2018 007 647.527.09.2018DE
Langue de publication allemand (DE)
Langue de dépôt allemand (DE)
États désignés
Titre
(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
Abrégé
(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).
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