CN105626286A

CN105626286A - 排气系统部件输入压力估计系统和方法

Info

Publication number: CN105626286A
Application number: CN201510820368.7A
Authority: CN
Inventors: J.A.古达尔; M.埃尔-贾鲁迪
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-11-24
Filing date: 2015-11-24
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2035-11-24
Also published as: US9416741B2; DE102015118018A1; CN105626286B; US20160146135A1

Abstract

本发明涉及排气系统部件输入压力估计系统和方法。输出压力模块将车辆排气系统的第一部件的输出压力设定等于以下值中的一个：位于排气系统中紧靠第一部件的下游的第二部件的输入压力；和周围空气压力。压力降模块基于输入到第一部件的排气的温度而确定第一部件的输入和第一部件的输出之间的压力降。输入压力模块基于第一部件的输出压力与第一部件的输入和输出之间的压力降的总和而确定第一部件的输入压力。致动器控制模块基于第一部件的输入压力和输出压力中的至少一个而选择性地控制至少一个发动机致动器。

Description

排气系统部件输入压力估计系统和方法

技术领域

本公开涉及内燃发动机系统，更具体地涉及排气系统。

背景技术

此文所提供的背景技术说明是以总体上展现本公开的内容为目的。目前署名的发明人的工作（就在此背景技术部分中所描述的程度而言）以及说明书中可能在提交时尚未构成现有技术的方面，无论是以明确或隐含的方式均不被视为与本公开对照的现有技术。

发动机燃烧空气与燃料的混合物从而产生驱动扭矩并且推动车辆。空气经过节气门被吸入发动机。由一个或多个燃料喷射器所提供的燃料与空气混合而形成空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在一个或多个气缸内部燃烧从而产生驱动扭矩。发动机控制模块（ECM）控制发动机的扭矩输出。

由空气/燃料混合物的燃烧产生的排气从发动机中被排放到排气系统。ECM可基于来自位于排气系统中的各种传感器的信号来调节一个或多个发动机参数。仅例如，一个或多个温度传感器和/或排气流量传感器可位于排气系统中。ECM可基于上述信号来调节例如进入发动机的空气流量、喷射燃料的量、和/或点火正时。

传感器为ECM提供有关于排气系统内状态的测量值，并且允许ECM调节一个或多个发动机参数以便形成期望的排气状态。然而，当应用于排气系统中的传感器数量增加时，生产车辆的成本也增加。增加的生产成本可归因于例如传感器自身、相关的接线和硬件、和/或研究和开发。此外，车辆生产商可生产多种不同车辆，并且每个不同车辆可具有不同的排气系统。对应用于各不同车辆和排气系统中的传感器进行校准和调节也会增加车辆生产成本。

发明内容

在一个特征中，输出压力模块将车辆排气系统的第一部件的输出压力设定为等于：位于排气系统中紧靠第一部件的下游的第二部件的输入压力、和周围空气压力中的一个。压力降模块基于输入到第一部件的排气的温度而确定第一部件的输入和第一部件的输出之间的压力降。输入压力模块基于第一部件的输出压力与第一部件输入和输出之间的压力降的总和而确定第一部件的输入压力。致动器控制模块基于第一部件的输入压力和输出压力中的至少一个而选择性地控制至少一个发动机致动器。

在其它特征中，输出压力模块还将位于排气系统中紧靠第一部件的上游的排气系统第三部件的输出压力设定为等于第一部件的输入压力；压力降模块还基于输入到第三部件的排气温度而确定第三部件的输入与第三部件的输出之间的压力降；并且输入压力模块还基于第三部件的输出压力与第三部件的输入和输出之间的压力降的总和而确定第三部件的输入压力。

在其它特征中，粘度模块基于输入到第一部件的排气温度而确定输入到第一部件的排气的粘度；并且密度模块基于输入到第一部件的排气温度而确定输入到第一部件的排气的密度。压力降模块基于输入到第一部件的排气的粘度和密度而确定第一部件的输入和输出之间的压力降。

在其它特征中，排气流量（EGF）确定模块确定经过第一部件的EGF；并且EGF归一化模块基于输入到第一部件的排气的EGF和粘度而确定经过第一部件的归一化EGF。压力降模块基于归一化EGF而确定第一部件的输入和输出之间的压力降。

在其它特征中，第一归一化值模块基于输入到第一部件的排气的粘度和输入到第一部件的排气的密度而确定第一部件的第一归一化值。压力降模块还基于经过第一部件的归一化EGF而确定第一部件的输入和输出之间的归一化压力降，并且基于归一化压力降和第一归一化值而确定第一部件的输入和输出之间的压力降。

在其它特征中，压力降模块基于归一化压力降除以第一归一化值而确定第一部件的输入和输出之间的压力降。

在其它特征中，第一归一化值模块基于输入到第一部件的排气的粘度、输入到第一部件的排气的归一化粘度、输入到第一部件的排气的密度、和输入到第一部件的排气的归一化密度而确定第一部件的第一归一化值。

在其它特征中，密度模块还基于第一部件的归一化输入压力而确定输入到第一部件的排气的密度，并且基于归一化周围空气压力、第一部件的输入压力的以前值、周围空气压力和第一归一化值而确定第一部件的归一化输入压力。

在其它特征中，第二归一化值模块基于输入到第一部件的排气的粘度而确定第一部件的第二归一化值。EGF归一化模块基于经过第一部件的EGF和第二归一化值而确定经过第一部件的归一化EGF。

在其它特征中，第二归一化值模块基于输入到第一部件的排气的粘度和输入到第一部件的排气的归一化粘度而确定第一部件的第二归一化值。

在一个特征中，一种方法包括将车辆排气系统的第一部件的输出压力设定为等于：位于排气系统中紧靠第一部件的下游的第二部件的输入压力、和周围空气压力中的一个。该方法还包括：基于输入到第一部件的排气的温度而确定第一部件的输入与第一部件的输出之间的压力降；基于第一部件的输出压力与第一部件的输入和输出之间的压力降的总和而确定第一部件的输入压力；及基于第一部件的输入压力和输出压力中的至少一个压力而选择性地控制至少一个发动机致动器。

在其它特征中，所述方法还包括：将位于排气系统中紧靠第一部件的上游的排气系统的第三部件的输出压力设定为等于第一部件的输入压力；基于输入到第三部件的排气温度而确定第三部件的输入和第三部件的输出之间的压力降；及基于第三部件的输出压力与第三部件的输入和输出之间的压力降的总和而确定第三部件的输入压力。

在其它特征中，所述方法还包括：基于输入到第一部件的排气的温度而确定输入到第一部件的排气的粘度；基于输入到第一部件的排气的温度而确定输入到第一部件的排气的密度；及基于输入到第一部件的排气的粘度和密度而确定第一部件的输入和输出之间的压力降。

在其它特征中，所述方法还包括：确定经过第一部件的排气流量（EGF）；基于输入到第一部件的排气的EGF和粘度而确定经过第一部件的归一化EGF；及基于归一化EGF而确定第一部件的输入和输出之间的压力降。

在其它特征中，所述方法还包括：基于输入到第一部件的排气的粘度和输入到第一部件的排气的密度而确定第一部件的第一归一化值；基于经过第一部件的归一化EGF而确定第一部件的输入和输出之间的归一化压力降；及基于归一化压力降和第一归一化值而确定第一部件的输入和输出之间的压力降。

在其它特征中，所述方法还包括：基于归一化压力降除以第一归一化值而确定第一部件的输入和输出之间的压力降。

在其它特征中，所述方法还包括：基于输入到第一部件的排气的粘度、输入到第一部件的排气的归一化粘度、输入到第一部件的排气的密度、和输入到第一部件的排气的归一化密度而确定第一部件的第一归一化值。

在其它特征中，所述方法还包括：还基于第一部件的归一化输入压力而确定输入到第一部件的排气的密度；及基于归一化周围空气压力、第一部件的输入压力的以前值、周围空气压力、和第一归一化值而确定第一部件的归一化输入压力。

在其它特征中，所述方法还包括：基于输入到第一部件的排气的粘度而确定第一部件的第二归一化值；及基于经过第一部件的EGF和第二归一化值而确定经过第一部件的归一化EGF。

在其它特征中，所述方法还包括：基于输入到第一部件的排气的粘度和输入到第一部件的排气的归一化密度而确定第一部件的第二归一化值。

本发明提供以下技术方案：

1. 一种用于车辆的压力确定系统，包括：

输出压力模块，所述输出压力模块将所述车辆的排气系统的第一部件的输出压力设定为等于以下值中的一个：

在所述排气系统中紧靠所述第一部件的下游的第二部件的输入压力；和

周围空气压力；

压力降模块，所述压力降模块基于输入到所述第一部件的排气的温度而确定所述第一部件的输入和所述第一部件的输出之间的压力降；

输入压力模块，所述输入压力模块基于所述第一部件的输出压力与所述第一部件的输入和输出之间的压力降的总和而确定所述第一部件的输入压力；和

致动器控制模块，所述致动器控制模块基于所述第一部件的输入压力和输出压力中的至少一个而选择性地控制至少一个发动机致动器。

2. 如方案1所述的压力确定系统，其中：

所述输出压力模块还将位于所述排气系统中紧靠所述第一部件的上游的所述排气系统的第三部件的输出压力设定为等于第一部件的输入压力；

所述压力降模块还基于输入到所述第三部件的排气的温度而确定所述第三部件的输入和所述第三部件的输出之间的压力降；并且

所述输入压力模块还基于所述第三部件的输出压力与所述第三部件的输入和输出之间的压力降的总和而确定所述第三部件的输入压力。

3. 如方案1所述的压力确定系统，还包括：

粘度模块，所述粘度模块基于输入到所述第一部件的排气的温度而确定输入到所述第一部件的排气的粘度；和

密度模块，所述密度模块基于输入到所述第一部件的排气的温度而确定输入到所述第一部件的排气的密度，

其中所述压力降模块基于输入到所述第一部件的排气的粘度和密度而确定所述第一部件的输入和输出之间的压力降。

4. 如方案3所述的压力确定系统，还包括：

排气流量（EGF）确定模块，所述排气流量确定模块确定经过所述第一部件的EGF；和

EGF归一化模块，所述EGF归一化模块基于输入到所述第一部件的排气的EGF和粘度而确定经过所述第一部件的归一化EGF，

其中所述压力降模块基于所述归一化EGF而确定所述第一部件的输入和输出之间的压力降。

5. 如方案4所述的压力确定系统，还包括：

第一归一化值模块，所述第一归一化值模块基于输入到所述第一部件的排气的粘度和输入到所述第一部件的排气的密度而确定所述第一部件的第一归一化值，

其中所述压力降模块还基于经过所述第一部件的归一化EGF而确定所述第一部件的输入和输出之间的归一化压力降，并且基于所述归一化压力降和所述第一归一化值而确定所述第一部件的输入和输出之间的压力降。

6. 如方案5所述的压力确定系统，其中，所述压力降模块基于所述归一化压力降除以所述第一归一化值而确定所述第一部件的输入与输出之间的压力降。

7. 如方案5所述的压力确定系统，其中，所述第一归一化值模块基于所述输入到所述第一部件的排气的粘度、输入到所述第一部件的排气的归一化粘度、输入到所述第一部件的排气的密度、和输入到所述第一部件的排气的归一化密度而确定所述第一部件的所述第一归一化值。

8. 如方案5所述的压力确定系统，其中，所述密度模块还基于所述第一部件的归一化输入压力而确定输入到所述第一部件的排气的密度，并且基于归一化的周围空气压力、所述第一部件的输入压力的以前值、周围空气压力和所述第一归一化值而确定所述第一部件的归一化输入压力。

9. 如方案4所述的压力确定系统，还包括：

第二归一化值模块，所述第二归一化值模块基于输入到所述第一部件的排气的粘度而确定所述第一部件的第二归一化值，

其中所述EGF归一化模块基于经过所述第一部件的EGF和所述第二归一化值而确定经过所述第一部件的所述归一化EGF。

10. 如方案9所述的压力确定系统，其中所述第二归一化值模块基于输入到所述第一部件的排气的粘度和输入到所述第一部件的排气的归一化粘度，而确定所述第一部件的所述第二归一化值。

11. 一种用于车辆的方法，包括：

将所述车辆的排气系统的第一部件的输出压力设定为等于以下值中的一个：

位于所述排气系统中紧靠所述第一部件的下游的第二部件的输入压力；和

周围空气压力；

基于输入到所述第一部件的排气的温度，确定所述第一部件的输入和所述第一部件的输出之间的压力降；

基于所述第一部件的输出压力与所述第一部件的输入和输出之间的压力降的总和，确定所述第一部件的输入压力；和

基于所述第一部件的输入压力和输出压力中的至少一个而选择性地控制至少一个发动机致动器。

12. 如方案11所述的方法，还包括：

将位于所述排气系统中紧靠所述第一部件的上游的所述排气系统的第三部件的输出压力设定为等于所述第一部件的输入压力；

基于输入到所述第三部件的排气的温度，确定所述第三部件的输入和所述第三部件的输出之间的压力降；和

基于所述第三部件的输出压力与所述第三部件的输入和输出之间的压力降的总和，确定所述第三部件的输入压力。

13. 如方案11所述的方法，还包括：

基于输入到所述第一部件的排气的温度，确定输入到所述第一部件的排气的粘度；

基于输入到所述第一部件的排气的温度，确定输入到所述第一部件的排气的密度；和

基于输入到所述第一部件的排气的粘度和密度，确定所述第一部件的输入和输出之间的压力降。

14. 如方案13所述的方法，还包括：

确定经过所述第一部件的排气流量（EGF）；

基于输入到所述第一部件的排气的EGF和粘度，确定经过所述第一部件的归一化EGF ；和

基于所述归一化EGF，而确定所述第一部件的输入和输出之间的压力降。

15. 如方案14所述的方法，还包括：

基于输入到所述第一部件的排气的粘度和输入到所述第一部件的排气的密度，而确定所述第一部件的第一归一化值；

基于经过所述第一部件的所述归一化EGF，而确定所述第一部件的输入和输出之间的归一化压力降；和

基于所述归一化压力降和所述第一归一化值，而确定所述第一部件的输入和输出之间的压力降。

16. 如方案15所述的方法，还包括基于所述归一化压力降除以所述第一归一化值，而确定所述第一部件的输入和输出之间的压力降。

17. 如方案15所述的方法，还包括基于输入到所述第一部件的排气的粘度、输入到所述第一部件的排气的归一化粘度、输入到所述第一部件的排气的密度、和输入到所述第一部件的排气的归一化密度，而确定所述第一部件的所述第一归一化值。

18. 如方案15所述的方法，还包括：

还基于所述第一部件的归一化输入压力，确定输入到所述第一部件的排气的密度；和

基于归一化的周围空气压力、所述第一部件的输入压力的以前值、周围空气压力、和所述第一归一化值，而确定所述第一部件的所述归一化输入压力。

19. 如方案14所述的方法，还包括：

基于输入到所述第一部件的排气的粘度，而确定所述第一部件的第二归一化值；和

基于经过所述第一部件的所述EGF和所述第二归一化值，而确定经过所述第一部件的所述归一化EGF。

20. 如方案19所述的方法，还包括基于输入到所述第一部件的排气的粘度和输入到所述第一部件的排气的归一化粘度，而确定所述第一部件的所述第二归一化值。

基于详细说明、权利要求和附图，本公开的进一步的应用领域将变得显而易见。详细说明和具体例子意图只是为了说明的目的，而并非意图限制本公开的范围。

附图说明

基于详细说明和附图将更充分地理解本公开，在附图中：

图1是根据本公开的一个示例发动机系统的功能方框图；

图2是根据本公开的一个示例排气系统的功能方框图；

图3是根据本公开的一个示例排气系统模块的功能方框图；

图4是根据本公开的一个示例压力确定模块的功能框图；

图5是描绘根据本公开的确定在排气系统的一个部件的输入处的压力的示例方法的流程图。

在附图中，可重复使用附图标记来标示相似和/或相同的元件。

具体实施方式

车辆的排气系统包括各种部件，诸如管、一种或多种催化剂、和一个或多个消声器。一些排气系统包括一个或多个涡轮增压器和其它类型的部件。在将排气从车辆中排出之前，由发动机输出的排气流动经过这些部件。

根据本公开的排气系统建模模块估计排气所流动经过的一个或多个排气系统部件的输入气体温度、输出气体温度、质量温度、输入压力和输出压力。排气系统部件的输入和输出气体温度分别相当于进入和离开该部件的排气的温度。排气系统部件的质量温度相当于构成该部件的材料的温度。

排气系统部件的输入压力和输出压力分别相当于在排气系统部件的输入和输出处的压力。排气系统建模模块基于穿过排气系统部件的估计的压力降和该部件的输出压力而确定排气系统部件的输入压力。排气系统建模模块基于输入到该部件的排气的温度而估计穿过该部件的压力降。这可提高估计的压力降的精确度，因此提高所估计输入压力的精确度。

现在参照图1，图中给出了示例发动机系统100的功能方框图。空气/燃料混合物在发动机102内部燃烧从而产生用于车辆的驱动扭矩。发动机102可以是汽油型发动机、柴油型发动机、混合型发动机、和/或另一种合适类型的发动机。发动机102可采用任何合适的气缸构造而布置。仅例如，发动机102可采用V型构造、平列型构造、或者直列型构造而布置。

空气经过进气歧管104和节气门106被吸入发动机102中。致动节气门106以控制进入发动机102的空气流量。电子节气门控制器（ETC）108控制节气门106，并因此控制进入发动机102的空气流量。

燃料系统110喷射燃料，燃料与空气混合而形成空气/燃料混合物。燃料系统110可在任意的合适位置喷射燃料。仅例如，燃料系统110可将燃料提供入进气歧管104，进入与发动机102的气缸112相关联的进气阀（未图示），并且/或者直接地进入每个气缸112。在各种实施中，燃料系统110包括用于每个气缸112的一个燃料喷射器（未图示）。

空气/燃料混合物在发动机102的气缸112内部燃料。可例如由火花塞114所提供的火花引发空气/燃料混合物的燃烧。在一些发动机系统（诸如发动机系统100）中，可为每个气缸112提供一个火花塞。在其它发动机系统（诸如柴油型发动机系统）中，在没有火花塞114的情况下完成燃烧。空气/燃料混合物的燃烧产生驱动扭矩并且可旋转地驱动曲轴（未图示）。

发动机102可包括八个气缸，如图1中所示，尽管发动机102可包括较多或较少数量的气缸。发动机102的气缸112被描绘为布置在两个气缸组中：左气缸组116和右气缸组118。虽然发动机102被图示为包括左和右气缸组116和118，但发动机102可包括一个或者多于两个的气缸组。仅例如，直列型发动机可被看作是具有布置在一个气缸组中的气缸。

发动机控制模块（ECM）150控制发动机102的扭矩输出。ECM 150可基于由驾驶员输入模块152所提供的驾驶员输入而控制发动机102的扭矩输出。仅例如，驾驶员输入可包括加速踏板位置、制动踏板位置、巡航控制系统输入、和其它类型的驾驶员输入。

ECM 150也可与混合控制模块154进行通信联系以便协调发动机102和一个或多个电动机（诸如电动机（EM）156）的运行。EM 156也可起发电机的作用，并且可用于选择性地产生用于车辆电气系统使用的和/或用于储存于蓄电池中的电能。

ECM 150基于由各种传感器所测量的参数而做出控制决策。例如，可利用进气空气温度（IAT）传感器158测量进气温度。可利用环境温度传感器160测量周围空气温度。可利用空气质量流量（MAF）传感器162测量进入发动机102的空气的质量流量。可利用歧管绝对压力（MAP）传感器164测量进气歧管104内部的压力。在各种实施例中，可测量发动机真空度，其中基于周围空气压力与进气歧管104内部压力之间的差来确定发动机真空度。

可利用冷却剂温度传感器166测量冷却剂温度。冷却剂温度传感器166可位于发动机102的内部或者位于冷却剂循环的其它位置，诸如散热器（未图示）。可利用发动机转速传感器168测量发动机转速。仅例如，基于曲轴的转速来测量发动机转速。

ECM 150可包括控制发动机运行参数的致动器控制模块170。仅例如，致动器控制模块170可调节节气门开度、燃料喷射的量或正时、点火正时、停缸、和/或涡轮增压器增压。致动器控制模块170也可控制其它发动机参数，诸如排气再循环（EGR）阀开度、和/或与发动机102的气缸112相关联的进气和排气阀（未图示）的打开/闭合。

现在参照图2，给出了示例排气系统200的功能方框图。图2的排气系统200是普通的排气系统，该系统包括可以或可以不被包括在由车辆制造商所制造的不同型号和类型车辆中的排气系统部件。排气系统200包括排气所流动经过的排气系统部件。虽然将对排气系统200 进行描述，但本公开也适用于可包括比排气系统200更少或更多数量的部件的其它排气系统构造。给予排气系统200相似部件的附图标记只是为了加以区别，而不表示这些部件的相对重要性。

由空气/燃料混合物的燃烧所产生的排气从发动机102被排放到排气系统200。更具体地，排气从右气缸组118的气缸112被排放到右排气歧管202。排气从左气缸组116的气缸112被排放到左排气歧管204。相对于左排气歧管204，排气从左排气歧管204流动经过第一废气门206和第二废气门208。第一和第二废气门206和208分别与第一和第二涡轮增压器210和212相关联。

涡轮增压器210和212各自将增压空气提供至进气歧管104。涡轮增压器210和212吸入空气，将空气增压，并且将增压空气提供至进气歧管104。涡轮增压器210和212可从进气歧管104、周围空气、和/或另一个合适的源吸入空气。一个或多个涡轮增压器210和212可以仅例如，为可变几何形状涡轮增压器。

也可利用一个或多个中冷器（未图示）从提供至进气歧管104的增压空气中散发热。可通过例如空气的增压和/或靠近排气系统200来提高增压空气的温度。

由从左气缸组116的气缸112中排出的排气给涡轮增压器210和212提供动力。废气门206和208可分别允许排气绕过涡轮增压器210和212。以这种方式，废气门206和208可用于分别减小涡轮增压器210和212的输出（即，增压）。

ECM 150控制涡轮增压器210和212的输出。仅例如，致动器控制模块170可通过分别控制废气门206和208的位置而调整涡轮增压器210和212的输出。致动器控制模块170可通过控制应用到废气门206和208的功率的占空比（DC）而控制废气门206和208的位置。

来自左气缸组116的排气可从废气门206和208经过第一排气管216流动到第一催化剂218。左排气歧管204与废气门206和208之间和/或废气门206与208之间的排气管表面也可看作是第一排气管216的一部分。第一催化剂218可包括例如：柴油氧化催化剂（DOC）、选择性催化剂还原（SCR）催化剂、催化转化器、和/或另一种合适类型的排气催化剂。

来自左气缸组116的排气可从第一催化剂218经过第二排气管220流动到第二催化剂222。第二催化剂222可包括例如：DOC、SCR催化剂、催化转化器、和/或另一种合适类型的排气催化剂。

来自左气缸组116的排气可从第二催化剂222经过第三排气管224流动到第三催化剂226。第三催化剂226也可包括例如：DOC、SCR催化剂、催化转化器、和/或另一种合适类型的排气催化剂。一种或多种催化剂可与另一部件，诸如柴油机微粒过滤器（DPF），一起实施。

在各种实施中，第一、第二和第三催化剂218、222和226中多于一个的催化剂可组合并且实施为多级催化剂。仅例如，第一和第二催化剂218和222可实施为双级催化剂。在其它实施中，第二和第三催化剂222和226可实施为双级催化剂，或者第一、第二和第三催化剂218、222和226可都实施为三级催化剂。

来自左气缸组116的排气可从第三催化剂226流动至第一消声器/尾管系统228。仅例如，第一消声器/尾管系统228可包括第四排气管230、第一消声器232、第五排气管234、和第一挡板阀236。排气可从第三催化剂226经过第四排气管230流动到第一消声器232。

第一消声器232减弱由左气缸组116的气缸112所产生的声学噪声。排气可从第一消声器232经过第五排气管234流动到第一挡板阀236。第一挡板阀236可增加排气系统200内部的压力，防止外部物体进入排气系统200，并且/或者执行任何其它功能。排气经过第一挡板阀236离开排气系统200。

来自右气缸组118的气缸112的排气可采用类似于来自左气缸组116的气缸112的排气的路径，如上所述。例如，从右气缸组118的气缸112中排出的排气可从右排气歧管202流动经过第三废气门250和第四废气门252。

废气门250和252分别与第三和第四涡轮增压器254和256相关联。废气门250和252及涡轮增压器254和256可分别与废气门206和208及涡轮增压器210和212类似或相同。ECM150（例如，致动器控制模块170）可控制废气门250和252，并因此控制涡轮增压器254和256的增压。

来自右气缸组118的排气可从废气门250和252经过第六排气管258流动至第四催化剂260。右排气歧管202与废气门250和252之间的和/或废气门250与252之间的排气管表面也可被看作是第六排气管258的一部分。第四催化剂260可包括例如：DOC、SCR催化剂、催化转化器、和/或另一种合适类型的排气催化剂。

来自右气缸组118的排气可从第四催化剂260经过第七排气管262流动到第五催化剂264。第五催化剂264可包括例如：DOC、SCR催化剂、催化转化器、和/或另一种合适类型的排气催化剂。

来自右气缸组118的排气可从第五催化剂264经过八个排气管266流动到第六催化剂268。第六催化剂268可包括例如：DOC、SCR催化剂、催化转化器，和/或另一种合适类型的排气催化剂。一种或多种催化剂可与另一个部件，诸如柴油机微粒过滤器（DPF），一起实施。

在各种实施例中，第四、第五和第六催化剂260、264和268中的多于一个的催化剂可组合并且实施为多级催化剂。仅例如，第四和第五催化剂260和264可实施为双级催化剂。在其它实施中，第五和第六催化剂264和268可实施为双级催化剂，或者第四、第五和第六催化剂260、264和268可都实施为三级催化剂。

来自右气缸组118的排气可从第六催化剂268流动到第二消声器/尾管系统270。仅例如，第二消声器/尾管系统270可包括第九排气管272、第二消声器274、第十排气管276、和第二挡板阀278。排气可从第六催化剂268经过第九排气管272流动到第二消声器274。

第二消声器274减弱由右气缸组118的气缸112所产生的声学噪声。排气可从第二消声器274经过第十排气管276流动到第二挡板阀278。第二挡板阀278可增加排气系统200内部的压力，防止外部物体进入排气系统200，并且/或者执行其它功能。排气可经过第二挡板阀278离开排气系统200。

也可实施一个或多个排气再循环（EGR）系统，诸如EGR系统280。仅例如，EGR系统280可与右排气歧管202相关联，如图2中所示。虽然EGR系统280被图示为连接到右排气歧管202，但EGR系统280可在另一位置连接到排气系统200，诸如在第六催化剂268和第二消声器274之间。EGR系统280或另一个EGR系统可与接收来自左气缸组116的排气的部件一起实施。

EGR系统280包括EGR阀282、第一EGR管284、第二EGR管286、EGR冷却器287、和第三EGR管288。EGR阀282经由第一EGR管284连接到右排气歧管202。EGR阀282选择性地重新引导来自右排气歧管202的排气经由第二EGR管286和第三EGR管288返回到进气系统。EGR冷却器287可被实施为使被再循环回到进气系统的排气冷却。ECM 150控制EGR阀282的致动，并因此控制经过EGR系统280的排气流量（EGF）。例如，致动器控制模块170可控制EGR阀282的开度。

ECM 150包括最初是基于图2的排气系统200而构造的排气系统模块290。虽然排气系统模块290和致动器控制模块170被图示和描述为位于ECM 150内部，但排气系统模块290和/或致动器控制模块170可位于任何合适位置，诸如在ECM 150外部。排气系统模块290接收表示在车辆中实施的实际排气系统的构造的数据并根据实际排气系统重新构造。实际排气系统可包括与排气系统200相同的部件，或者比排气系统200较少数量的部件。

排气系统模块290估计（即，建模）实际排气系统的各部件的输入气体温度、输出气体温度、质量温度和压力。致动器控制模块170基于一个或多个排气系统部件的输入气体温度、输出气体温度、质量温度、和/或压力而选择性地调节一个或多个发动机运行参数。以这种方式，致动器控制模块170可利用由排气系统模块290所提供的温度和/或压力来建立期望的排气系统状态。

现在参照图3，图中给出了排气系统模块290的一个示例实施的功能方框图。排气系统模块290包括构造模块302、排气系统建模模块和存储模块305。排气系统建模模块304包括排气流量（EGF）确定模块306、输入温度模块308、稳态（SS）温度模块310、质量温度模块312、输出温度模块314、和压力确定模块316。

排气系统建模模块304最初是基于图2的排气系统200而构造。换句话说，排气系统建模模块304最初是基于适用于多种型号和类型的发动机系统及车辆的通用排气系统而构造。

构造模块302接收实际构造数据320，该数据320表示在其中实施排气系统模块290的车辆的实际排气系统构造。如果实际排气系统构造不同于排气系统200的构造，那么构造模块302基于实际构造数据320来重新构造排气系统建模模块304。重新构造可包括例如基于实际构造启用和停用通用构造的部件并且/或者基于实际构造重新构造被启用部件的参数。构造模块302可从任何合适源（诸如存储器或用于校准车辆的装置）接收实际构造数据320。

排气系统建模模块304对实际排气系统的各部件的一个或多个压力和温度进行建模（即，确定）。更具体地，排气系统建模模块304对排气所流动经过的各排气系统部件的输入温度、输出温度、质量温度、输入压力、和输出压力进行建模。一个部件的输入和输出温度分别相当于输入和输出该部件的排气的温度。质量温度相当于构成该部件自身的材料的温度。一个部件的输入压力和输出压力分别相当于在该部件的输入和输出处的压力。

排气系统建模模块304将排气系统各部件的温度和压力存储于存储模块305。存储模块305可实施于例如存储器中。下面提供可存储于存储模块305中的排气系统200的一部分部件的温度和压力的表的示例部分。

左歧管

涡轮机1

涡轮机2

管1

催化剂1

管2

催化剂2

…

输入温度

TLM-IN

TT1-IN

TT2-IN

TP1-IN

TC1-IN

TP2-IN

TC2-IN

质量温度

TLM-M

TT1-M

TT2-M

TP1-M

TC1-M

TP2-M

TC2-M

输出温度

TLM-OUT

TT1-OUT

TT2-OUT

TP1-OUT

TC1-OUT

TP2-OUT

TC2-OUT

输入压力

PLM-IN

PT1-IN

PT2-IN

PIN-P1

PIN-C1

PIN-P2

PIN-C2

输出压力

PLM-OUT

PT1-OUT

PT2-OUT

POUT-P1

POUT-C1

POUT-P2

POUT-C2

EGF确定模块306确定排气系统各部件的EGF。一个部件的EGF相当于经过该部件的排气的质量流量。EGF确定模块306可基于一个或多个运行参数来确定每个排气系统部件的EGF。仅例如，可基于冷却剂温度、被喷射燃料的乙醇浓度、点火正时、当量比、车辆速度、周围空气温度、进气温度、和加速踏板位置来确定部件的EGF。也可基于EGR 流量、MAF、每气缸空气量（APC）、周围空气压力、发动机转速、挡板阀位置、和/或废气门占空比而确定部件的EGF。EGF 确定模块306可例如分别利用将运行参数与EGF联系起来的函数或映射来确定EGF。

EGF确定模块306也可基于发动机102的运行模式来确定EGF。仅例如，可基于一个或多个气缸112是非被停用、发动机102是否处于怠速、发动机102是否正在运转或停机（例如，混合型用途）、和/或是否在一个或多个脉冲中（例如，两个脉冲）喷射用于各发火事件的燃料来确定EGF。

如果一个或多个气缸被停用，可基于被停用和/或被启用气缸的数量来确定EGF。当发动机被停机时，可基于发动机102已被停机（即，关闭）的时间段来确定EGF。EGF 确定模块306也可基于各种排气系统模式来确定EGF，诸如空气是否被喷射入排气系统（例如，由辅助空气泵）、催化剂预热是否正在进行、和/或在排气系统的一种或多种催化剂中是否发生起燃。

EGF确定模块306也可基于排气系统的实际构造和/或各种部件的特性来确定EGF。仅例如，排气系统可构造成在汇流点（未图示）将来自右和左排气歧管202和204的排气汇集在一起。EGF确定模块306可求出在汇流点下游的部件的上游部件的两个EGF的和。会影响EGF的特征可包括例如曲率和/或横截面积。

输入温度模块308估计实际排气系统的每个部件的输入温度。一个部件的输入温度相当于在该部件的输入处的排气温度。输入温度模块308将部件的输入温度分别存储于存储模块305中。输入温度模块308可将一个部件的输入温度设定为等于或者基于排气系统的前面的（即，上游）部件的输出温度。仅例如，输入温度模块308可基于第（N-1）个部件的输出温度来设定排气系统的第N个部件的输入温度。

就排气歧管（例如，右和左排气歧管202和204）而言，输入温度模块308可将输入温度设定为等于或者基于发动机输出温度。输入温度模块308可基于一个或多个运行参数，诸如发动机负荷、APC、发动机转速、点火正时、当量比、燃料的乙醇浓度、车辆速度、和/或发动机102的预热状态来确定发动机输出温度。输入温度模块308可利用将运行参数与发动机输出温度联系起来的函数或映射来确定发动机输出温度。

当排气系统包括EGR系统（例如，EGR系统280）时，输入温度模块308基于在EGR系统连接到排气系统的点的排气温度来确定EGR系统的输入温度。输入温度模块308也可确定EGR系统的各部件（诸如EGR管、EGR阀、和/或EGR冷却器）的输入温度。

SS温度模块310估计实际排气系统的各部件的SS温度。如果发动机负荷状态仍然保持恒定（即，稳态），一个部件的SS温度相当于该部件自身将达到的温度。SS温度模块310基于部件的输入温度、环境温度、和对于该部件确定的SS系数来确定该部件的SS温度。

SS温度模块310基于部件的EGF来确定部件的SS系数。仅例如，SS温度模块310可利用以下方程式来确定部件的SS温度：

T_SS = （T_IN- T_A）*C_SS

其中T_SS是部件的SS温度，T_IN是部件的输入温度，T_A是周围空气温度，C_SS是部件的SS系数。

SS温度模块310基于涡轮增压器的EGF和提供给相关废气门的功率的DC来确定涡轮增压器（例如，涡轮增压器210、212，254和/或256）的SS系数。仅例如，SS温度模块310可基于涡轮增压器212的EGF和施加到废气门206的功率的DC来确定涡轮增压器212的SS系数。

当涡轮增压器吸入周围空气时，SS温度模块310也基于进气温度来调节涡轮增压器的SS温度。仅例如，SS温度模块310可利用以下方程式来确定涡轮增压器的SS温度：

T_SS-T = IAT + C_SS-T *（T_IN-T - IAT）

其中，T_SS-T是涡轮增压器的SS温度，IAT是进气温度，C_SS-T是涡轮增压器的SS系数，T_IN-T是涡轮增压器的输入温度。

质量温度模块312确定每个排气系统部件的质量温度。质量温度模块312将质量温度存储于存储模块305中。质量温度模块312基于部件的SS温度和对于该部件确定的质量系数来确定部件的质量温度。质量温度相当于构成该部件的材料的温度。

质量温度模块312基于对于部件所确定的EGF来确定该部件的质量系数。质量系数相当于质量温度朝向部件的SS温度变化的速率。仅例如，当EGF减小时质量系数可增大。质量温度模块312基于例如SS温度与质量系数的乘积来确定部件的质量温度。

质量温度模块312基于涡轮增压器的EGF和施加到相关废气门的功率的DC来确定涡轮增压器（例如，涡轮增压器210、212、254和/或256）的质量系数。仅例如，质量温度模块312可基于涡轮增压器212的EGF和施加到废气门206的功率的DC来确定涡轮增压器212的质量系数。

输出温度模块314确定每个排气系统部件的输出温度。一个部件的输出温度相当于在该部件输出处的排气温度。输出温度模块314将输出温度存储于存储模块305中。

输出温度模块314可基于部件的输入温度、部件的质量温度、和部件的输出系数来确定该部件的输出温度。输出温度模块314基于部件的输入温度加上或减去归因于部件与通过该部件的空气之间热传递的温度变化来确定该部件的输出温度。更具体地，输出温度模块314通过基于输出系数将输入温度向质量温度调节而确定输出温度。

输出温度模块314基于部件的EGF来确定部件的输出系数。仅例如，输出温度模块314可利用以下方程式来确定部件的输出温度：

T_OUT= T_IN +（T_IN - T_MASS）* C_OUT

其中T_OUT是部件的输出温度，T_IN是部件的输入温度，T_MASS是部件的质量温度，C_OUT是部件的输出系数。

排气系统的催化剂诸如催化剂218、222、226、260、264和268也可产生热。因此，输出温度模块314基于由催化剂所产生的热而增加排气系统催化剂的输出温度。SS温度模块310和质量温度模块312也可基于由催化剂所产生的热而分别增加催化剂的SS温度和质量温度。

由催化剂所产生热的量将被称为热生成项。可基于催化剂的EGF、当量比、和/或燃料的乙醇浓度来确定催化剂的热生成项。仅例如，当当量比为1.0时（即，当化学计量的空气/燃料混合物燃烧时），热生成项可以是可忽略的。也可基于空气是否被提供入排气系统或者空气是否被喷射入排气系统中（例如，由辅助空气泵）和/或是否在一个或多个脉冲（例如，两个脉冲）中喷射用于各发火事件的燃料来确定对于催化剂的热生成项。

输出温度模块314基于涡轮增压器的EGF和施加到相关废气门的功率的DC来确定涡轮增压器（例如，涡轮增压器210、212、254和/或256）的输出系数。输出温度模块314基于涡轮增压器212的EGF和施加到废气门206的功率的DC来确定涡轮增压器212的输出系数。仅例如，输出温度模块314可利用以下方程式来确定涡轮增压器的输出温度：

T_OUT-T= T_IN-T + C_OUT-T*（T_M-T -T_IN-T）

其中T_OUT-T是涡轮增压器的输出温度，T_IN-T是涡轮增压器的输入温度，C_OUT-T是涡轮增压器的输出系数，T_M-T是涡轮增压器的质量温度。

压力确定模块316确定每个排气系统部件的输入压力、输出压力和压力降。一个部件的输入压力相当于在该部件的输入处的压力。一个部件的输出压力相当于在该部件的输出处的压力。部件的压力降相当于存在于部件输入压力和部件输出压力之间的压力减小。压力确定模块316将输入压力和输出压力存储于存储模块305中。压力确定模块316也可将压力降存储于存储模块305中。

图4包括压力确定模块316的一个示例实施的功能方框图。压力确定模块316从实际排气系统中的最后部件开始。最后部件是指在离开排气系统到达大气之前排气流动经过的最后部件。双输出排气系统包括两个最后部件。

压力确定模块316将最后部件的输出压力设定为等于周围空气压力（大气压力）或者基于周围空气压力（大气压力）进行设定。压力确定模块316确定最后部件的压力降，如下面进一步的描述。压力确定模块316基于最后部件的输出压力和最后部件的压力降来确定最后部件的输入压力。

对于最后部件的上游的下一个部件（朝向排气歧管移动），压力确定模块316将该部件的输出压力设定为基于或等于最后部件的输入压力。压力确定模块316确定下一个部件的压力降，并且基于下一个部件的输出压力和下一个部件的压力降来确定下一个部件的输入压力。该过程对于在上游工作的各部件继续进行，直到到达排气歧管。现在将详述如何确定部件的压力降和部件的输入压力的一个例子。

现在参照图4，比气体常数模块404确定实际排气系统中的排气的比气体常数408。比气体常数408可用于实际排气系统的各部件，因为部件与部件之间的变化量可以是可忽略的。

比气体常数模块404基于正在发动机102内部燃烧的空气/燃料混合物的当量比（EQR）412、化学计量的燃料/空气比（FAR）、和周围空气的湿度416来确定比气体常数408。可例如利用湿度传感器来测量湿度416，或者基于一个或多个其它参数，诸如IAT，而确定湿度416。比气体常数模块404可例如利用将EQR、化学计量的FAR、和环境湿度与比气体常数联系起来的函数或映射（例如，查找表）来确定比气体常数408。用于确定以汽油和/或乙醇作为燃料的发动机的比气体常数408的示例函数为：

其中R_S是比气体常数408，Stoich 是化学计量的FAR，EQR是正在发动机102内部燃烧的空气/燃料混合物的EQR 412，H是环境湿度416。其它函数可用于其它类型的加注燃料。

粘度模块420确定在部件内部的排气的粘度424和在部件内部的排气的归一化粘度428。可具体地为实际排气系统的各不同部件确定粘度424和归一化粘度428。

粘度模块420基于对于部件所确定的输入温度432（由输入温度模块308）来确定部件的粘度424。粘度模块420可从存储模块305中获得输入温度432。在催化剂的情况下，由于催化剂产生热，因而可使用催化剂的温度（例如，催化剂的质量温度）来代替催化剂的输入温度。

粘度模块420可例如利用将部件的输入温度与粘度联系起来的函数或映射来确定该部件的粘度424。用于确定粘度424的一个示例函数为：

其中μ是粘度424（例如，单位kg/m*s），TIN是部件的输入温度432（例如，摄氏度）。在映射的情况下，用在各种输入温度下的粘度424值的记录条目（entry）来校准映射。

由于在不同的运行状态对函数或映射进行校准时，所以粘度模块420基于在此温度对函数或映射进行校准的归一化温度来确定归一化粘度428。粘度模块420可基于归一化温度是否大于预定温度来确定是否采用第一关系或映射或者采用第二关系或映射。例如，当归一化温度大于预定温度时，粘度模块420可利用第一关系或映射来确定归一化粘度428，该第一关系或映射与用于确定粘度424的关系或映射是相同的。

当归一化温度小于预定温度时，粘度模块420可利用第二关系或映射来确定归一化粘度428。预定的温度可被校准并且可以是例如大约40摄氏度或另一个合适温度。用于确定归一化粘度428的第二函数的一个例子为：

其中μ_N是归一化粘度428（例如，单位kg/m*s），T_IN是部件的输入温度432。在第二映射的情况下，用在各种输入温度下同时在归一化温度下的归一化粘度428的值的记录条目来校准第二映射。归一化温度可以是存储于存储器中的预定值。连同归一化温度，也将相关的归一化比气体常数（R_N）和相关的归一化排气密度（ρ_U，N）的预定值存储，用于将其它参数归一化。

密度模块436确定在部件内部的排气的密度440和在部件内部的排气的归一化密度444。可为实际排气系统的各不同部件具体地确定密度440和归一化密度444。

密度模块436基于对于部件所确定的输入温度432（由输入温度模块308）和对于该部件所确定的最后输入压力448来确定部件的粘度424。可以预定的速率诸如每12.5毫秒或者另一合适速率，来确定各部件的温度和压力。因此，对于部件所确定的最后输入压力448相当于在最后一次确定压力和温度时对于该部件所确定的输入压力。密度模块436可从存储模块305中获得输入温度432和最后输入压力448。如上所述，在催化剂的情况下，由于催化剂产生热，因而可使用催化剂的温度（例如，催化剂的质量温度）来代替催化剂的输入温度。

密度模块436可例如利用将部件的输入温度和输入压力与密度联系起来的函数或映射来确定部件的密度440。用于确定密度440的一个示例函数为：

其中ρ是密度440（例如，单位kg/m³），T_IN是部件的输入温度432（例如，以摄氏度为单位），P_IN-L是部件的最后输入压力448（例如，单位kPa）。在映射的情况下，用在各种输入温度和最后输入压力下的密度440的值的记录条目来校准映射。

因为可在不同的运行状态下校准函数或映射，所以密度模块436基于归一化温度、该部件的归一化上游压力、和归一化比气体常数（R_N）来确定归一化密度444。用于确定归一化密度444的一个示范性函数为：

其中ρ_N是归一化密度444（例如，单位kg/m³），T_N是预定的归一化温度，P_IN-N是部件的归一化输入压力（例如，单位kPa）。

密度模块436基于部件的归一化周围空气压力、周围空气压力452、部件的最后输入压力448、和部件的压力归一化值456来确定部件的归一化输入压力（P_IN-N）。密度模块436可例如利用函数或映射来确定该部件的归一化输入压力。用于确定归一化输入压力的一个示范性函数为：

其中P_IN-N是部件的归一化输入压力，P_amb,n是部件的归一化周围空气压力，P_IN-L是部件的最后输入压力，P_AMB是周围空气压力452，f_P是部件的压力归一化值456。归一化周围空气压力可以是存储于存储器中的部件的预定值。可将用于实际排气系统的各不同部件的归一化周围空气压力存储。可利用传感器来测量周围空气压力452或者基于一个或多个其它参数而确定周围空气压力。

第一归一化值模块460确定压力归一化值456。当起动发动机102时，第一归一化值模块460可将压力归一化值456初始化为预定的初始化值，如1.0。在初始化后，第一归一化值模块460基于粘度424的最后值、归一化粘度428的最后值、密度440的最后值、和归一化密度444的最后值来确定压力归一化值456。第一归一化值模块460可例如利用函数或映射来确定压力归一化值456。用于确定压力归一化值456的函数的一个例子为：

其中f_P是压力归一化值456，μ是粘度424的最后值，μ_N是归一化粘度428的最后值，ρ是密度440的最后值，ρN是归一化密度444的最后值。

EGF归一化模块464基于为部件所确定的EGF472（由EGF确定模块306）和流量归一化值476来确定部件的归一化EGF 468。EGF归一化模块464可从存储模块305中获得EGF472。EGF归一化模块464可例如利用函数或映射来确定归一化EGF 468。用于确定归一化EGF 468的函数的一个例子为：

EGF_N = EGF * f_M

其中EGF_N是归一化EGF 468，EGF是对于部件所确定的EGF 472，f_M是流量归一化值476。

第二归一化值模块480确定流量归一化值476。当起动发动机102时，第二归一化值模块480可将流量归一化值476初始化为预定的初始化值，如1.0。在初始化后，第二归一化值模块480基于粘度424的最后值和归一化粘度428的最后值来确定流量归一化值476。第二归一化值模块480可例如利用函数或映射来确定流量归一化值476。用于确定流量归一化值476的函数的一个例子为：

其中f_M是流量归一化值476，μ是粘度424的最后值，μ_N是归一化粘度428的最后值。

压力降模块484基于部件的归一化压力降和压力归一化值456来确定部件的压力降488。压力降模块484可例如利用将归一化压力降和压力归一化值与压力降联系起来的函数或映射来确定压力降488。用于确定压力降488的一个示范函数为：

其中PDrop是压力降488，PDrop_N是部件的归一化压力降，f_P是压力归一化值456。压力降模块484基于部件的归一化EGF 468来确定部件的归一化压力降。例如，压力降模块484可利用将归一化EGF与归一化压力降联系起来的函数或映射来确定部件的归一化压力降。

输入压力模块492基于部件的压力降488和对于该部件所确定的输出压力498来确定部件的输入压力496。输出压力模块497将部件的输出压力498设定为等于或者基于紧靠该部件的下游的下一个部件的输入压力。对于实际排气系统的最后部件，输出压力模块497将输出压力498 设定为等于或者基于周围空气压力452。输出压力模块497从存储模块305中获得输入压力并且将部件的输出压力存储于存储模块305中。

输入压力模块492通过将压力降488加到输出压力498中而确定输入压力496。输入压力模块492将输入压力496存储于与该部件关联的存储模块305中。该过程对于在朝向排气歧管的上游工作的实际排气系统中的各部件继续进行。

致动器控制模块170基于储存于存储模块305中的参数而选择性地调节一个或多个发动机运行参数。更具体地，致动器控制模块170基于实际排气系统的一个或多个部件的温度和/或压力而选择性地调节一个或多个发动机参数。仅例如，致动器控制模块170可基于存储于存储模块305中的一个或多个压力和温度而调节喷射燃料的量、进入发动机102的空气流量、和/或点火正时。

现在参照图5，图中给出了描绘确定实际排气系统部件的输入压力的示例方法的流程图。控制从控制初始化的步骤550开始。仅例如，构造模块302可在步骤550重新设置以前存储的值和/或构造排气系统建模模块304。构造模块302基于车辆的实际排气系统构造来构造排气系统建模模块304。

构造模块302也可在步骤550将计数器值（N值）重新设置为预定的重新设置值（M值）。可将预定的重新设置值设定为仅例如排气系统的部件的总数。以这种方式，控制开始于排气系统的最后部件，诸如消声器/尾管系统。

压力确定模块316在步骤554确定计数器值是否小于1。如果554为真，控制压力确定模块316在步骤558将计数器值重新设定为预定的重新设置值。以这种方式，压力确定模块316将计数器值重新设定为实际排气系统的部件的总数。如果554为假，控制继续到步骤562。压力确定模块316在步骤562减小计数器值，并且控制继续到步骤566。虽然将计数器值（N 值）重新设定为预定的重新设置值（M值）并且减小计数器值是作为例子而提供，但也可采用将计数器值重新设定为零、增加计数器值、和将计数器值与实际排气系统中的部件的总数进行比较。

在步骤566，压力确定模块316将实际排气系统的第N个部件的输出压力设定为实际排气系统的第N+1个部件的输入压力。在实际排气系统的最后部件的情况下（即，当N=M时），压力确定模块316将输出压力设定为等于或者基于周围空气压力452。

在步骤570，粘度模块420确定输入到第N个部件的排气的粘度424并且确定输入到第N个部件的排气的归一化粘度428。在步骤574，比气体常数模块404确定比气体常数408。如上所述，比气体常数408可用于实际排气系统的各部件。因此，可在不同的时间，诸如在步骤558，确定比气体常数408。

在步骤578，第一归一化值模块460确定压力归一化值456。在步骤578，第二归一化值模块480也确定流量归一化值476。在步骤582，密度模块436 确定输入到第N个部件的排气的密度440并且确定输入到第N个部件的排气的归一化密度444。如上所述，密度模块436基于输入到第N个部件的排气的温度来确定密度440和归一化密度444。

在步骤586，EGF归一化模块464从存储模块305中获得第N个部件的EGF 472。在步骤586，EGF归一化模块464确定第N个部件的归一化EGF 468。在步骤588，压力降模块484确定实际排气系统的第N个部件的归一化压力降。在步骤590，压力降模块484确定实际排气系统的第N个部件的压力降488。

在步骤594，输入压力模块492基于第N个部件的输出压力和穿过第N个部件的压力降488来确定实际排气系统的第N个部件的输入压力496。输入压力模块492将输入压力496存储于与第N个部件有关联的存储模块305中。然后，控制返回到步骤554从而对于位于第N个部件的上游的下一个部件（即，第N-1个部件）继续。因此，该过程在本质上是反复的。致动器控制模块170可基于存储于存储模块305中的一个或多个参数而控制一个或多个运行参数。

前面的描述在本质上只是说明性的而绝非意图限制本公开、其应用或使用。本公开的广泛教导可以在多种形态中实施。因此，虽然本公开包括具体实例，但本公开的真实范围不应受到如此限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求时其它修改将变得显而易见。本文中使用的短语“A、B和C中的至少一个”应被理解成表示利用非排他性逻辑“或”的逻辑（A或B或C），并且不应被理解成表示“至少一个的A、至少一个的B、和至少一个的C”。应当理解的是，在不改变本公开原理的前提下，方法中的一个或多个步骤可按不同的顺序（或者同时地）执行。

在本申请中，包括下面的定义，可用术语“电路”来代替术语“模块”或术语“控制器”。术语“模块”可以指下列部件的一部分或者包括下列部件：专用集成电路（ASIC）；数字、模拟、或者混合模拟/数字分立电路；数字、模拟、或者混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器电路（共享、专用或组）；存储由处理器电路所执行的代码的存储电路（共享、专用或组）；提供所述功能的其它合适硬件部件；或者部分或全部上述部件的组合，诸如片上系统（system-on-chip）。

模块可包括一个或多个接口电路。在一些实例中，接口电路可包括连接到局域网（LAN）、互联网、广域网（WAN）或者其组合的有线或无线接口。可将本公开的任何给定模块的功能分布于经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可允许负载均衡。在另一个例子中，服务器（也称为远程服务器或云服务器）模块可完成代表客户模块的一些功能。

上面所使用的术语“代码”可包括软件、固件、和/或微码，并且可指代程序、例程、函数、类、数据结构、和/或对象。术语“共享处理器电路”包括执行来自多个模块的部分或全部的代码的单个处理器电路。术语“组处理器电路”包括结合其它处理器电路执行来自一个或多个模块的部分或全部代码的处理器电路。所提及的多处理器电路包括在分立电路小片上的多个处理器电路、在单个电路小片上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个芯、单个处理器电路的多个线程、或者上述的组合。术语“共享存储电路”包括存储来自多个模块的部分或全部代码的单个存储电路。术语“组存储电路”包括连同其它存储器存储来自一个或多个模块的部分或全部代码的存储电路。

术语“存储电路”是术语“计算机可读介质”的子集。本文中使用的术语“计算机可读介质”不包括经过媒体（诸如通过载波）传播的暂时性电信号或电磁信号；因此，术语“计算机可读介质”可看作是有形的和非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性例是非易失性存储电路（诸如闪速存储电路、可擦除可编程只读存储电路、或者掩膜型只读存储电路）、易失性存储电路（诸如静态随机存取存储电路或者动态随机存取存储电路）、磁存储介质（诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动器）、及光存储介质（诸如CD、DVD、或者蓝光光碟）。

本申请中所描述的装置和方法可部分地或者完全地由通过将通用计算机配置成执行被具体化为计算机程序的一个或多个特定函数而形成的专用计算机所实施。上述的功能块和流程图元件起软件规范的作用，通过熟练技术人员或程序人员的例程工作可以将该软件规范转写到计算机程序中。

计算机程序包括存储于至少一个非暂时性有形计算机可读介质中的处理器可执行指令。计算机程序也可包括或者依赖于存储的数据。计算机程序可包括与专用计算机的硬件相互作用的基本输入/输出系统（BIOS）、与专用计算机的特定装置相互作用的装置驱动程序、一个或多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。

计算机程序可包括：（i）被解析的描述性文本，诸如 HTML（超文本标记语言）或者XML（可扩展标记语言），（ii）汇编代码、（iii）由编译器从源代码生成的目标代码，（iv）由编译器执行的源代码，（v）由即时编译器用于编译和执行的源代码等。仅作为例子，可利用句法用语言包括C、C++、C#、Objective C、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Java^®、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、Javascript^®、HTML5、Ada、ASP（活动服务器页面）、PHP、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Flash^®、Visual basic^®、Lua、和Python^®来编写源代码。

依照美国法典第35条第112（f）款，权利要求中所叙述的元件中没有一个意图是手段加功能的要素，除非使用短语“用于---的装置”、或者在使用短语“用于---的操作”或“用于---的步骤”的方法权利要求的情况下明确地叙述一个元件。

Claims

1.一种用于车辆的压力确定系统，包括：

周围空气压力；

2.如权利要求1所述的压力确定系统，其中：

3.如权利要求1所述的压力确定系统，还包括：

4.如权利要求3所述的压力确定系统，还包括：

5.如权利要求4所述的压力确定系统，还包括：

6.如权利要求5所述的压力确定系统，其中，所述压力降模块基于所述归一化压力降除以所述第一归一化值而确定所述第一部件的输入与输出之间的压力降。

7.如权利要求5所述的压力确定系统，其中，所述第一归一化值模块基于所述输入到所述第一部件的排气的粘度、输入到所述第一部件的排气的归一化粘度、输入到所述第一部件的排气的密度、和输入到所述第一部件的排气的归一化密度而确定所述第一部件的所述第一归一化值。

8.如权利要求5所述的压力确定系统，其中，所述密度模块还基于所述第一部件的归一化输入压力而确定输入到所述第一部件的排气的密度，并且基于归一化的周围空气压力、所述第一部件的输入压力的以前值、周围空气压力和所述第一归一化值而确定所述第一部件的归一化输入压力。

9.如权利要求4所述的压力确定系统，还包括：

10.一种用于车辆的方法，包括：

周围空气压力；