CN109312676A - 用于改进往复式内燃机处的热释放评估的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于改进往复式内燃机处的热释放评估的方法。该方法包括提供基于内燃机的第一组动态参数的与燃烧室中的容积偏差有关的模型。所述模型包括由于热变化、由于质量力和由于压力引起的容积偏差。该方法还包括确定与内燃机相关的第一组动态参数，并且基于所提供的模型并基于所确定的所述第一组动态参数来确定燃烧室中的容积偏差。该方法甚至还包括提供用于内燃机的调整模型。所述调整模型基于所确定的燃烧室中的容积偏差。该方法甚至包括基于所述调整模型来调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统以便改进所述热释放评估。本公开还涉及一种用于改进往复式内燃机处的热释放评估的系统、涉及一种交通工具、涉及一种计算机程序、以及涉及一种计算机程序制品。

Description

用于改进往复式内燃机处的热释放评估的系统和方法
技术领域
本公开涉及一种用于改进往复式内燃机处的热释放评估的系统和方法。本公开还涉及一种交通工具、一种计算机程序和一种计算机程序制品。
背景技术
在交通工具中，闭环燃烧控制(CLCC)用于调整内燃机。这对于提高内燃机减少其排放的可能性以及保持或提高其效率特别有用，特别是在诸如改变供应给内燃机的燃料的品质的情况下。CLCC的一个重要部分是热释放评估(HR)。为了执行HR，重要的是知道与内燃机相关的一组参数。确定这些参数中的错误或不确定性通常会导致HR中的错误或不确定性。因此，重要的是要尽可能准确地知道或确定这些参数。另一方面，以高精度测量所有参数通常太麻烦且太昂贵，或者有时甚至不可能。因此，在确定参数或执行HR时，不可避免地要做一些假设、平均、简化或类似的操作。作为示例，通常假设内燃机的部件具有根据其规格的几何形状。众所周知，由于制造公差，各个部件可能略微偏离规格，但通常不测量其各个部件在它们的制造公差内的实际形状。
发明内容
一个经常进行的假设是，给定燃烧室的容积仅取决于活塞在燃烧室的汽缸中的位置而随时间变化，并且活塞在汽缸中的位置在给定几何结构中完全取决于曲柄角度而改变。然而，实验分析表明，这种假设是不合理的，特别不适用于较大的内燃机，诸如卡车的内燃机。对于给定的卡车内燃机，结果表明实际容积可以偏离通过上述假设计算的容积的8％以上。由于HR高度依赖于燃烧室的容积，因此有利的是更恰当地确定实际容积。
本公开的目的是提供一种用于往复式内燃机处的热释放评估的更精确的方法。进一步的目的是提供一种用于热释放评估的更有利的方法。更进一步的目的是提供一种用于热释放评估的替代方法。
本公开的另一目的是提供一种利用该方法的系统、交通工具、计算机程序和计算机程序制品。
各目的中的至少一个通过一种用于改进往复式内燃机处的热释放评估的方法来实现。该方法包括提供基于内燃机的第一组动态参数的与至少一个燃烧室中的容积偏差有关的模型。所述模型包括由于热变化、由于质量力和由于压力引起的容积偏差。所述方法还包括确定与内燃机相关的第一组动态参数，并且基于所提供的模型并基于所确定的所述第一组动态参数来确定所述至少一个燃烧室中的容积偏差。该方法甚至还包括提供用于内燃机的调整模型。所述调整模型基于所确定的所述至少一个燃烧室中的容积偏差。该方法还包括基于所述调整模型来调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统以便改进所述热释放评估。
在本公开中，当指基于参数或基于其它内容的模型时，术语“基于”应被视为模型是该参数或该其它内容的函数。
这种方法允许使发动机控制适应于与所述至少一个燃烧室中的理想容积相比的容积偏差。这允许更好地控制发动机并且从而改进降低燃料消耗和/或优化排气的成分。它还允许补偿内燃机的各个制造公差，而无需测量各个部件的精确尺寸。因此，可以实现更精确的控制，而无需执行耗费时间和工作的测量。
根据一个实施例，所提供的与所述至少一个燃烧室中的容积偏差有关的模型还包括由于所述往复式内燃机的汽缸盖的变形引起的容积偏差。这进一步改进了模型，从而导致更精确的控制。
根据一个实施例，对热释放评估的所述改进涉及调整与所述热释放评估相关的至少一个参数。这允许改进现有的热释放评估，而无需重新编程在这些评估中使用的所有方法。
根据一个实施例，所述第一组动态参数包括以下量中的至少一个：曲柄角度、连接到内燃机的曲柄轴的旋转速度、曲柄轴的温度、连接到所述曲柄轴的至少一个连接杆的温度、连接到所述至少一个连接杆的至少一个活塞的温度、内燃机中的汽缸体的温度、内燃机中的汽缸盖的温度、所述至少一个燃烧室内部的压力。这允许提供基于真实物理特性的模型。
在下文中，将使用简写连杆代替连接杆。意图没有不同的含义。
根据一个实施例，所述调整模型包括容积偏差如何与至少第二组动态参数相关的关系。
根据一个实施例，所述第二组动态参数包括以下量中的至少一个：所述至少一个燃烧室内部的压力、媒介和/或元件的温度(诸如润滑剂和/或油的温度)、内燃机的至少一个汽缸套的温度、曲柄轴的温度、所述至少一个连杆的温度、所述至少一个活塞的温度、曲柄角度、曲柄轴的旋转速度、所述至少一个燃烧室中的气体成分，无论通向内燃机的汽缸的进气阀是打开还是关闭，无论通向内燃机的汽缸的排气阀是打开还是关闭。这允许容易理解的调整。
根据一个实施例，对内燃机控制和/或内燃机的诊断系统的所述调整在至少一个预定的曲柄轴角度处和/或以至少一个曲柄轴角度间隔执行。这改进了调整过程。
根据一个实施例，对内燃机控制和/或内燃机的诊断系统的所述调整包括以下量中的至少一个的调整：所述至少一个燃烧室中的气体的热容比、所述内燃机处的压缩比、传感器(诸如用于测量所述至少一个燃烧室中的压力的压力传感器和/或诸如用于确定所述至少一个燃烧室中的压力的爆震/加速度传感器)的灵敏度。这提供了易于实现的调整。
根据一个实施例，对内燃机控制和/或内燃机的诊断系统的所述调整包括调整至少一个量，诸如所述至少一个燃烧室中的气体的热容比、所述内燃机处的压缩比、或传感器(诸如用于测量所述至少一个燃烧室中的压力的压力传感器和/或诸如用于确定所述至少一个燃烧室中的压力的爆震/加速度传感器)的灵敏度，用于通过所述至少一个量补偿内燃机的至少一个部件的制造公差，和/或用于通过所述至少一个量补偿内燃机的至少一个部件的磨损，和/或用于通过所述至少一个量补偿供应给内燃机的至少一种燃料的燃料品质。这也提供了易于实现的调整性。
根据一个实施例，对内燃机控制和/或内燃机的诊断系统的所述调整包括调整所述至少一个燃烧室中的至少一个最大容积偏差。这提供了特别好的调整。
根据一个实施例，所述方法是实时执行的。这允许在发生与内燃机相关的变化时做出反应。
根据一个实施例，对内燃机控制和/或内燃机的诊断系统的所述调整包括调整用于内燃机的颗粒物质和/或NOx估算方法中的至少一个参数。这特别允许减少不必要的排放。
各目的中的至少一个也通过用于改进往复式内燃机处的热释放评估的系统来实现。该系统包括用于提供基于内燃机的第一组动态参数的与所述至少一个燃烧室中的容积偏差有关的模型的装置，其中所述模型包括由于热变化、由于质量力和由于压力引起的容积偏差。所述系统还包括用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的装置。所述系统甚至还包括用于基于所提供的模型并且基于所确定的所述第一组动态参数来确定所述至少一个燃烧室中的容积偏差的装置。所述系统甚至还包括用于提供内燃机的调整模型的装置，其中所述调整模型基于所确定的所述至少一个燃烧室中的容积偏差。所述系统还包括用于基于所述调整模型来调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统的装置以便改进所述热释放评估。
根据一个实施方式，用于调整内燃机控制装置和/或内燃机的诊断系统的所述装置布置成用于调整与所述热释放评估相关的至少一个参数。在一个实施例中，基于所述调整模型来调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统以便改进所述热释放评估涉及用于调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统的所述装置布置成用于调整与所述热释放评估相关的至少一个参数。
根据一个实施方式，用于确定第一组动态参数的所述装置包括以下装置中的至少一个：用于确定曲柄角度的装置、用于确定连接到内燃机的曲柄轴的旋转速度的装置、用于确定曲柄轴的温度的装置、用于确定连接到所述曲柄轴的至少一个连杆的温度的装置、用于确定连接到所述至少一个连杆的至少一个活塞的温度的装置、用于确定至少一个汽缸套的温度的装置、用于确定内燃机中的汽缸体的温度的装置、用于确定内燃机中的汽缸盖的温度的装置、用于确定所述至少一个燃烧室内部的压力的装置。
根据一个实施方式，用于调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统的所述装置布置成在至少一个预定的曲柄轴角度处和/或至少一个曲柄轴角度间隔处执行所述调整。
根据一个实施方式，用于调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统的所述装置布置成执行以下量中的至少一个的调整：所述至少一个燃烧室中的气体的热容比、所述内燃机处的压缩比、或传感器(诸如用于测量所述至少一个燃烧室中的压力的压力传感器和/或诸如用于确定所述至少一个燃烧室中的压力的爆震/加速度传感器)的灵敏度。
根据一个实施方式，用于调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统的所述装置包括用于调整至少一个量的装置，所述至少一个量诸如所述至少一个燃烧室中的气体的热容比、所述内燃机处的压缩比或传感器(诸如用于测量所述至少一个燃烧室中的压力的压力传感器和/或诸如用于确定所述至少一个燃烧室中的压力的爆震/加速度传感器)的灵敏度，用于通过所述至少一个量补偿内燃机的至少一个部件的制造公差、和/或用于通过所述至少一个量补偿内燃机的至少一个部件的磨损、和/或用于通过所述至少一个量补偿供应给内燃机的至少一种燃料的燃料品质。
根据一个实施方式，用于调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统的所述装置布置成用于调整所述至少一个燃烧室中的至少一个最大容积偏差。
根据一个实施方式，该系统布置成实时地执行所述调整。
根据一个实施方式，用于调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统的所述装置包括用于调整颗粒物质中的至少一个参数和/或用于内燃机的NOx估算方法的装置。
各目的中的至少一个也通过包括根据本公开的系统的交通工具实现。
各目的中的至少一个也通过用于改进往复式内燃机处的热释放评估的计算机程序实现。所述计算机程序包括用于使电子控制单元或连接到电子控制单元的计算机执行根据本公开的方法的步骤的程序代码。
各目的中的至少一个也通过包含存储在计算机可读媒介上的程序代码的计算机程序制品实现，该计算机程序制品用于当所述计算机程序在电子控制单元或连接到电子控制单元的计算机上运行时执行根据本发明的方法步骤。
该系统、交通工具、计算机程序和计算机程序制品具有相应的优点，如结合根据本公开的方法的相应实施例所描述的。
在以下具体实施方式中描述了本发明的其它优点和/或在执行本发明时本领域技术人员将想到本发明的其它优点。
附图说明
为了更详细地理解本发明及其目的和优点，参考下面的应与附图一起阅读的具体实施方式。相同的附图标记表示不同附图中的相同部件。在下面，
图1以示意性方式示出了根据本发明的一个实施方式的交通工具；
图2以示意性方式示出了根据本发明的一个实施方式的系统；
图3以示意性方式示出了根据本发明的方法的实施例的流程图；
图4示出了结合本公开的可以观察到的关系；以及
图5以示意性方式示出了可以与本发明结合使用的设备。
具体实施方式
图1示出了交通工具100的侧视图。在所示的实施例中，交通工具包括牵引车单元110和拖车单元112。交通工具100可以是重型交通工具，诸如卡车。在一个实施例中，没有拖车单元连接到交通工具100。交通工具100包括往复式内燃机。交通工具包括用于改进往复式内燃机处的热释放评估的系统299。这一点结合图2更详细地描述。系统299可以布置在牵引车单元110中。
在一个实施例中，交通工具100是公共汽车。交通工具100可以是包括往复式内燃机的任何类型的交通工具。包括往复式内燃机的交通工具的其它示例是船、乘用车、工程交通工具和机车。
术语“链路”在本文中指的是通信链路，其可以是物理连接(诸如光电通信线路)或者非物理连接(诸如无线连接，例如无线电链路或微波链路)。
图2以示意性方式示出了用于改进往复式内燃机298处的热释放评估的系统299的实施方式。在下文中，将省略术语往复和内部。然而，应当理解，以下描述中的内燃机总是指往复式内燃机。
所述内燃机298包括汽缸体270和汽缸盖280。所述内燃机298还包括具有燃烧室260的至少一个汽缸263。在所示的图中，仅示意性地详细说明了一个汽缸。然而，应当理解，内燃机298通常包括一个以上的汽缸，如虚线所示。内燃机298可以包括两个、三个、四个、五个、六个、八个、十个、十二个、十六个或任何其它数量的汽缸。还应当注意，结合汽缸263解释的所有内容也可适用于任何其它汽缸。
在汽缸263内部布置有活塞220，其在第一近似中可以沿一个方向来回移动。活塞220连接到连杆230。所述连杆230连接到曲柄轴250的曲柄销240。所述曲柄轴250布置成旋转。所述曲柄轴250由于这些活塞的连接而布置成经由相应的连杆以及通向曲柄轴250相应的曲柄销来协调活塞在汽缸中的运动。
假设内燃机中的完全恒定的温度并且假设质量和压力不会改变内燃机的部件的几何形状，则燃烧室260的容积将仅受确定活塞220的位置的曲柄轴250的定向影响。燃烧室260的该容积在下文中表示为理想容积。理想容积从而仅取决于曲柄轴250的定向。然而，实际上内燃机298中的温度不是恒定的。温度的变化从而可以影响内燃机298的部件的形状。此外，实际上质量和压力确实影响内燃机298的部件的几何形状。结果，燃烧室260的容积将会通常取决于曲柄轴250的定向以外更多的参数。燃烧室260的实际容积与燃烧室260的理想容积之间的差异在此处并且在本公开的其余部分中表示为容积偏差。
所述内燃机298包括通向汽缸263的至少一个进气阀261。所述内燃机包括通向汽缸263的至少一个排气阀262。所述汽缸263包括汽缸套264。在本发明的其余部分中描述了仅一个进气阀和仅一个排气阀。然而，应当理解，如果汽缸263具有多于一个这样的阀，则该方法和/或该系统可以容易地适于指代汽缸的任何数量的进气阀和/或排气阀。特别是打开或关闭状态可以涉及任何数量的进气阀或排气阀的打开或关闭状态。
所述内燃机298包括介质传送结构290。所述介质传送结构可以包括管、管道等。所述介质可以是燃料、润滑剂、油或任何其它介质。介质传送结构290可以包括用于不同介质的不同介质传送结构(图中未示出)。介质传送结构290可以布置成将所述介质供应到内燃机298的特定部件，诸如供应到燃烧室260(图中未示出)。
所述系统299包括用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的装置。用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的所述装置可以包括用于确定曲柄角度的装置255。所述装置255可以包括曲柄角度传感器。所述传感器可以是光学和/或电气和/或触觉传感器。在本领域中众所周知如何确定曲柄角度。因此，这里不再进一步描述。
用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的所述装置可以包括用于确定曲柄轴250的旋转速度的装置。所述装置255可以包括用于确定曲柄轴250的旋转速度的装置。在一个实施例中，用于确定曲柄轴250的旋转速度的所述装置确定曲柄轴250的旋转速度布置成计算曲柄轴每时间单位旋转的频率。由此可以确定旋转速度。
用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的所述装置可以包括用于确定曲柄轴250的温度的装置。用于确定曲柄轴250的温度的所述装置可以是曲柄轴250处的温度传感器(未示出)。
用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的所述装置可以包括用于确定连杆230的温度的装置。用于确定连杆230的温度的所述装置可以是连杆230处的温度传感器(未示出)。
用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的所述装置可以包括用于确定活塞220的温度的装置。用于确定活塞220的温度的所述装置可以是活塞220处的温度传感器(未示出)。
用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的所述装置可以包括用于确定汽缸体270的温度的装置。用于确定汽缸体270的温度的所述装置可以是汽缸体270处的温度传感器(未示出)。
用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的所述装置可以包括用于确定汽缸盖280的温度的装置。用于确定汽缸盖280的温度的所述装置可以是汽缸盖280处的温度传感器(未示出)。
用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的所述装置可以包括用于确定内燃机298中的至少一种媒介的温度的装置。用于确定内燃机298中的至少一种媒介的温度的所述装置可以是介质传送结构290处的温度传感器结构(未示出)。在一个实施例中，介质传送结构290处的温度传感器结构包括润滑剂和/或油温度传感器。在一个实施例中，介质传送结构290处的温度传感器结构包括燃料温度传感器。
用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的所述装置可以包括用于确定内燃机298中的至少一种媒介的质量流量的装置295。用于确定内燃机298中的至少一种媒介的质量流量的所述装置295可以是介质传送结构290处的质量流量传感器结构(未示出)。在一个实施例中，介质传送结构290处的质量流量传感器结构包括布置成用于确定润滑剂和/或油的质量流量的质量流量传感器。在一个实施例中，介质传送结构290处的质量流量传感器结构包括布置成用于确定燃料的质量流量的质量流量传感器。
用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的所述装置可以包括用于确定燃烧室260内部的压力的装置265。所述装置265可以包括燃烧室260处的压力传感器。
所述系统299包括第一控制单元200。任何(一个或多个)所述温度传感器可以布置成将测量的温度传输到第一控制单元200。所述第一控制单元200可以布置成控制任何(一个或多个)所述温度传感器的操作。所述第一控制单元200布置成用于经由链路(未示出)与任何(一个或多个)所述温度传感器通信。所述第一控制单元200布置成从任何(一个或多个)所述温度传感器接收信息。
用于确定曲柄角度的所述装置255可以布置成将数据传输到第一控制单元200。所述第一控制单元200可以布置成控制用于确定曲柄角度的所述装置255的操作。所述第一控制单元200布置成用于经由链路L255与用于确定曲柄角度的所述装置255通信。所述第一控制单元200布置成从用于确定曲柄角度的装置255接收信息。所述第一控制单元200可以布置成基于来自用于确定曲柄角度的所述装置255的数据来确定曲柄角度。
用于确定曲柄轴250的旋转速度的所述装置可以布置成将数据传输到第一控制单元200。所述第一控制单元200可以布置成控制用于确定曲柄轴250的旋转速度的所述装置的操作。所述第一控制单元200布置成用于经由连杆(未示出)与用于确定曲柄轴250的旋转速度的所述装置通信。所述第一控制单元200布置成从用于确定曲柄轴250的旋转速度的所述装置接收信息。所述第一控制单元200可以布置成基于来自用于确定曲柄轴250的旋转速度的所述装置的数据来确定曲柄轴250的旋转速度。
用于确定内燃机298中的至少一种媒介的质量流量的所述装置295可以布置成将数据传输到第一控制单元200。所述第一控制单元200可以布置成控制用于确定内燃机298中的至少一种媒介的质量流量的所述装置295的操作。所述第一控制单元200布置成用于经由链路L295与用于确定内燃机298中的至少一种媒介的质量流量的所述装置295通信。所述第一控制单元200布置成从用于确定内燃机298中的至少一种媒介的质量流量的装置295接收信息。所述第一控制单元200可以布置成基于来自用于确定内燃机298中的至少一种媒介的质量流量的所述装置295的数据来确定内燃机298中的至少一种媒介的质量流量。
用于确定燃烧室260内部的压力的所述装置265可以布置成将数据传输到第一控制单元200。所述第一控制单元200可以布置成控制用于确定燃烧室260内部的压力的所述装置265的操作。所述第一控制单元200布置成经由链路L265与用于确定燃烧室260内部的压力的所述装置265通信。所述第一控制单元200布置成从用于确定燃烧室260内部的压力的所述装置265接收信息。所述第一控制单元200可以布置成基于来自用于确定燃烧室260内部的压力的所述装置265的数据来确定燃烧室260内部的压力。
所述第一控制单元200可以布置成基于内燃机的至少一部分的物理模型和/或基于内燃机的部件220，230，240，250，264，270，280的测量的温度和/或基于媒介的测量的温度和/或测量的质量流量来确定内燃机的部件220，230，240，250，264，270，280或媒介的温度。作为示例，曲柄轴250的温度可以基于物理模型并且基于其周围的油的温度来确定。物理模型可以是曲柄轴250和周围的油的温度相等。这省去了用于曲柄轴的温度传感器的需求。
特别是对于完全或部分在汽缸内部的部件，通常难以直接测量温度。因此，活塞220、连杆230、汽缸套264和/或其它部件的温度可以基于物理模型和来自上述其它温度传感器和/或上述质量流量传感器的测量的温度来确定。所述物理模型可以包括热力学关系，诸如关于内燃机298的部件中的热传递的关系。
所述第一控制单元200可以布置成控制所述进气阀261的操作。所述第一控制单元200布置成用于经由链路L261与所述进气阀261通信。所述第一控制单元200可以布置成从所述进气阀261接收信息。
所述第一控制单元200可以布置成控制所述排气阀262的操作。所述第一控制单元200布置成用于经由链路L262与所述排气阀262通信。所述第一控制单元200可以布置成从所述排气阀262接收信息。
所述第一控制单元200可以布置成用于基于内燃机的第一组动态参数来提供关于燃烧室中的容积偏差的模型，其中所述模型包括由于热变化、由于质量力和由于压力而引起的容积偏差。所述模型结合图3进一步描述。所述模型可以存储在所述第一控制单元200的存储器中。这一点结合图5进一步描述。
所述控制单元布置成用于基于所提供的与燃烧室中的容积偏差有关的模型并且基于所确定的所述第一组动态参数来确定燃烧室中的容积偏差。这一点结合图3进一步描述。
所述第一控制单元200可以布置成用于提供用于内燃机的调整模型，其中所述调整模型基于所确定的燃烧室中的容积偏差。这一点结合图3进一步描述。
所述第一控制单元200可以布置成用于基于所述调整模型来调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统以便改进所述热释放评估。所述内燃机控制和/或诊断系统可以是所述第一控制单元200的一部分。所述第一控制单元200可以布置成用于调整关于热释放评估的至少一个参数。这一点结合图3更详细地描述。
第一控制单元200可以布置成在至少一个预定曲柄轴角度处和/或以至少一个曲柄轴角度间隔执行所述调整。
所述第一控制单元200可以布置成调整至少一个量。所述至少一个量可以包括汽缸中的气体的热容比的值。所述至少一个量可以包括所述内燃机处的压缩比的值。所述至少一个量可以包括传感器(诸如用于测量燃烧室中的压力的压力传感器和/或诸如用于确定燃烧室中的压力的爆震/加速度传感器)的灵敏度。
所述第一控制单元200可以布置成执行所述调整，用于通过所述至少一个量来补偿内燃机298的至少一个部件220，230，240，250，264，270，280的制造公差，和/或用于通过所述至少一个量来补偿内燃机298的所述至少一个部件220，230，240，250，264，270，280的磨损，和/或用于通过所述至少一个量来补偿供应给内燃机298的至少一种燃料的燃料品质。
所述第一控制单元200可以布置成用于调整燃烧室298中的至少一个最大容积偏差。
所述第一控制单元200可以布置成用于调整用于内燃机的颗粒物质和/或NOx估算方法中的至少一个参数。关于调整的进一步细节结合图3-5描述。
第二控制单元205布置成用于经由链路L205与第一控制单元200通信，并且可以可拆卸地连接到该第一控制单元。它可以是交通工具100外部的控制单元。它可以适于进行根据本发明的创造性方法步骤。第二控制单元205可以布置成执行根据本发明的创造性方法步骤。它可以用于将软件(特别是用于进行创造性方法的软件)交叉加载到第一控制单元200。它可以替代地布置成用于经由交通工具上的内部网络与第一控制单元200通信。它可以适于执行与第一控制单元200基本相同的功能，诸如改进往复式内燃机处的热释放评估。该创造性方法可以由第一控制单元200或第二控制单元205进行，或者由它们两者进行。
系统299可以执行稍后结合图3描述的任何方法步骤。
图3以示意性方式示出了根据本发明的用于改进往复式内燃机处的热释放评估的方法300的实施例的流程图。应当理解，可以对内燃机中的任何数量的汽缸执行方法300。因此，在一个实施例中，方法300仅针对内燃机中的一个汽缸执行。在一个实施例中，方法300对内燃机的所有汽缸执行。方法300从步骤310开始。
在步骤310中，提供关于燃烧室中的容积偏差的模型。所述模型中的燃烧室中的所述容积偏差基于内燃机的第一组动态参数。所述模型包括由于热变化、由于质量力和由于压力引起的容积偏差。这里，并且在整个说明书中，术语动态参数涉及不随时间恒定的参数。在一个实施例中，关于容积偏差的所述模型包括内燃机的一个或多个部件的热膨胀。在一个实施例中，所述模型包括作用在内燃机的一个或多个部件上的质量力。在一个实施例中，所述模型包括作用在内燃机的一个或多个部件上的压力。在一个实施例中，所述第一组动态参数包括曲柄角度CAD。在一个实施例中，所述第一组动态参数包括曲柄轴的旋转速度。在一个实施例中，所述第一组动态参数包括曲柄轴的温度。在一个实施例中，所述第一组动态参数包括连杆的温度。在一个实施例中，所述第一组动态参数包括活塞的温度。在一个实施例中，所述第一组动态参数包括汽缸体的温度。在一个实施例中，所述第一组动态参数包括汽缸盖的温度。在一个实施例中，所述第一组动态参数包括燃烧室内部的压力。
结合步骤330描述该模型的更多细节。该方法以步骤320继续。
在步骤320中，确定与内燃机相关的第一组动态参数。在一个实施例中，测量所述动态参数中的至少一个。在一个实施例中，计算所述动态参数中的至少一个。在一个实施例中，所述曲柄角度利用曲柄角度传感器确定。在一个实施例中，曲柄轴的所述旋转速度利用曲柄角度传感器确定。在一个实施例中，内燃机的部件的温度提供所述部件处的温度传感器确定。在一个实施例中，内燃机的部件的温度通过内燃机中的至少一个温度传感器和/或关于通向燃烧室的燃料和/或来自燃烧室的废气的至少一个质量流量传感器并且基于所述至少一个传感器的(一个或多个)测量值如何与内燃机的所述部件的温度相关的物理模型来确定。在一个实施例中，燃烧室内部的所述压力通过燃烧室中的压力传感器测量。所述方法以步骤330继续。
在步骤330中，燃烧室中的容积偏差基于所提供的模型并且基于所确定的所述第一组动态参数来确定。在一个实施例中，步骤330包括步骤331-335中的至少一个。在一个实施例中，步骤330包括步骤331-335中的所有。在步骤330中包括步骤331-335中的任何一个的情况下，这些步骤优选地以图3中描绘的顺序执行。
在步骤331中，确定内燃机的第一组部件的受温度影响的几何变化。所述第一组部件可以包括以下部件中的至少一个：曲柄轴、连杆、活塞、汽缸体、汽缸盖。确定至少一个第一温度。这优选首先进行。可以测量和/或计算所述至少一个第一温度。所述至少一个第一温度可以涉及内燃机中的第二组部件或/和介质的至少一个温度。所述第二组可以包括第一组中的任何部件。所述第二组可以包括内燃机中的任何介质，诸如润滑剂、油、冷却流体等。在已确定所述至少一个第一温度之后，确定所述第一组部件的温度。在第一组中包括第二组中的任何部件的情况下，该组件的温度已经确定并且从而可以使用。在第二组中不包括第一组中的任何组件的情况下，该组件的温度可以经由物理关系(诸如热力学定律)根据第二组中的部件和/或介质的温度来确定。
对于所述第一组部件确定由于温度引起的正或负膨胀。在一个实施例中，所述正或负膨胀对应于所述受温度影响的几何变化。优选地，所述膨胀确定为线性地取决于温度变化。优选地，在步骤331之后执行步骤332。
在步骤332中，确定质量力和/或压力。在一个实施例中，步骤332包括确定内燃机的第三组部件的位置。所述第三组部件可以包括结合第一组部件描述的任何部件。步骤332可以包括确定所述第三组部件上的力。在一个实施例中，所述位置和/或所述力在两个维度中确定。在一个实施例中，所述两个维度涉及活塞的移动方向并且涉及垂直于活塞的移动方向的连杆的移动方向。所述两个方向以下将会分别称为z方向和y方向。这具有以下优点：二维计算可以比三维计算更快地执行。在优选实施方式中，从而沿曲柄轴的纵向方向没有确定力或位置。在最常见的内燃机设计中，相当合理的假设是，各部件不会沿那个方向移动，并且不会以与其它两个方向上的力相同的顺序经受力。
在一个实施例中，步骤332包括确定由于所确定的力引起的内燃机的第四组部件的几何形状中的至少一个变化。所述第四组部件可以包括结合第一组部件描述的任何部件。在优选实施例中，所述第四组部件至少包括连杆。在一个实施例中，所述至少一个改变包括所述第一组中的部件的长度。在一个实施例中，假设内燃机的部件的长度中的变化与内燃机的该部件的长度的方向上的力分量成线性比例。在一个实施例中，假设内燃机的部件的弯曲变形与弯曲的方向上的力分量成线性比例。优选地，曲柄轴的弯曲基于内燃机的所有汽缸中的力来确定。
在一个实施例中，步骤332包括确定内燃机的轴承中的第五组部件的位置。所述第五组部件可以包括结合第一组部件描述的任何部件。在一个实施例中，将位置的所述确定建模为二维滞后，其中力平衡确定轴承的附接处的位置。这避免了使用可能是耗时的常微分方程。
在一个实施例中，步骤332包括确定活塞到连杆的附接沿y方向的位移。
在一个实施例中，步骤332包括确定活塞沿z方向的位置。活塞沿z方向的位置的所述确定可以基于结合步骤332的任何上述动作。优选地，在步骤332之后执行步骤333。
在步骤333中，确定汽缸盖的变形。在一个实施例中，步骤333包括确定至少一个第二温度。可以测量和/或计算所述至少一个第二温度。所述至少一个第二温度可以涉及内燃机中的第六组部件或/和介质的至少一个温度。所述第六组可以包括结合第一组描述的任何部件。所述第六组可以包括内燃机中的任何介质，诸如润滑剂、油、冷却流体等。在所述至少一个第二温度中的任何一个对应于步骤331中的所述至少一个第一温度中的任何一个的情况下，优选使用这些对应的温度。这避免了两次测量相同的温度。
在已确定所述至少一个第二温度之后，确定汽缸盖的温度。汽缸盖的温度可以经由物理关系(例如热力学定律)根据第六组中的部件和/或介质的温度来确定。
在一个实施例中，汽缸盖的变形基于汽缸盖的几何变化与汽缸盖的温度相比于第一参考温度的偏差成线性比例的假设来确定。
在一个实施例中，汽缸盖的变形基于汽缸盖的几何变化与燃烧室内部的压力的压力变化成线性比例的假设来确定。
所述几何变化可以涉及汽缸盖的长度中和/或容积中的变化。优选地，在步骤333之后执行步骤334。
在步骤334中，确定燃烧室的总容积偏差。在优选实施例中，所述总容积偏差是在步骤331，332和333中确定的偏差的总和。在步骤331-333中的任何一个尚未执行的情况下，总容积偏差可以确定为根据步骤331-333中的已经执行的那些确定的偏差的总和。在一个实施例中，所述总容积偏差确定为曲柄角度的函数。这在图4中示出。优选地，在步骤334之后执行步骤335。
在步骤335中，以由于内燃机的部件的几何形状的制造公差引起的最大允许偏差重复步骤334。在一个实施例中，重复步骤334，以便确定由于制造公差引起的最大可能的总容积偏差。在一个实施例中，重复步骤334，以便确定由于制造公差引起的最小可能的总容积偏差。这在图4中示出。执行步骤335具有确定步骤334的确定的鲁棒性的优点。来自步骤335的确定的值特别可用作用于内燃机诊断方法和/或用于保护内燃机的方法的输入数据，例如以便限制内燃机的控制参数。
步骤330优选地在步骤334或335之后结束。在步骤330之后执行步骤340。
在步骤340中，为内燃机提供调整模型，其中所述调整模型基于所确定的燃烧室中的容积偏差。步骤340可以包括步骤341-343中的任何步骤。
在步骤341中，定义曲柄角度的第一范围。在一个实施例中，曲柄角度的所述第一范围涉及曲柄角度的范围，其中燃烧室的确定的容积偏差是显著的。在一个实施例中，术语显著涉及燃烧室的理想容积的0.2％的相对偏差。在一个实施例中，术语显著涉及燃烧室的理想容积的1％的相对偏差。在一个实施例中，术语显著涉及燃烧室的理想容积的2％的相对偏差。
在一个实施例中，术语显著涉及范围]-50CAD，50CAD[，或]-80CAD，80CAD[，或]-30CAD，40CAD[。术语CAD指曲柄角度。假设实现其中相应的活塞具有其上止点TDC的零曲柄角度。这些范围对冷发动机特别有用。
在一个实施例中，术语显著涉及范围]-30CAD，50CAD[，或]-80CAD，80CAD[，或]-50CAD，40CAD[。这些范围对于暖发动机特别有用。优选地，在步骤341之后执行步骤342。
在步骤342中，提供容积偏差如何与至少第二组动态参数相关的关系。所述关系可以是简化关系。所述第二组动态参数可以包括以下量中的至少一个：燃烧室内部的压力、媒介和/或元件的温度(诸如润滑剂和/或油的温度、内燃机的汽缸套的温度、曲柄轴的温度、连杆的温度、活塞的温度)、曲柄角度、曲柄轴的旋转速度、汽缸中的气体成分，通向内燃机的汽缸的进气阀是否打开或者关闭、通向内燃机的汽缸的排气阀是否打开或者关闭。
在一个实施例中，确定用于曲柄角度的第二范围中的容积偏差的简化关系。在一个实施例中，所述第二范围对应于曲柄角度的所述第一范围。
在一个实施例中，所述简化关系包括容积偏差线性地增加直到容积偏差的最大值并且在容积偏差的所述最大值之后线性地减小。
在一个实施例中，所述简化关系包括容积偏差线性地增加直到容积偏差的第一值，而不是线性地增加直到容积偏差的最大值并且在容积偏差的所述最大值之后线性地减小。
在一个实施例中，所述简化关系包括容积偏差在容积偏差的局部最小值处开始并且在容积偏差的局部最大值处停止。
在一个实施例中，所述简化关系包括容积偏差正比于燃烧室内部的压力与预定参考压力之间的差。
在一个实施例中，所述简化关系包括容积偏差正比于内燃机的部件或介质的温度，诸如汽缸体或连杆的温度、润滑剂的温度和/或油的温度。
在一个实施例中，所述简化关系包括容积偏差正比于发动机的负载。
在一个实施例中，所述简化关系包括容积偏差正比于曲柄轴的旋转速度的平方。在一个实施例中，所述简化关系包括容积偏差正比于曲柄轴的旋转速度。
所述简化关系可以是上述关系中的一些或全部的组合。应当理解，所选择的关系必须适应于特定版本的内燃机，因为不同的内燃机通常需要不同的简化关系。具体地，上述关系中的系数通常在不同版本的内燃机之间是不同的。在步骤342之后优选地执行步骤343。
在步骤343中，确定至少一个曲柄角度或者曲柄角度的至少一个间隔以便进行调整。所述确定优选地结合用于容积偏差的简化关系来执行。这将显著减少计算时间。然而，应当注意，所述确定原则上也可以结合步骤330中的确定的容积偏差来执行。
在实施例a)中，所述至少一个曲柄角度是其中预期最大容积偏差的曲柄角度。这里，并且在以下实施例中，术语预期涉及基于步骤330中的确定的容积偏差的预期和/或结合所述简化关系的预期。
在实施例b)中，所述至少一个曲柄角对应于在显著燃烧过程开始之前发生的预期最大容积偏差。
在实施例c)中，曲柄角度的所述至少一个间隔包括曲柄角度的所述第一限定的范围外部的一个间隔以及曲柄角度的所述第一限定的范围内部的一个间隔。
在实施例d)中，曲柄角度的所述至少一个间隔是曲柄角度的所述第一限定的范围之外的间隔。
在实施例e)中，所述至少一个曲柄角度是其中与冷内燃机相比预期暖内燃机具有不同容积偏差的曲柄角度。
在一个实施例中，所述至少一个曲柄角度或曲柄角度的所述至少一个间隔是实施例a)-e)中任何一个的组合。
在一个实施例中，步骤341-343中的任何一个或这些步骤中的一些或全部组合起来提供所述调整模型。应当理解，特定组合将会取决于应当调整的参数等，和/或取决于特定版本的内燃机。这些步骤的该组合的一些实施例对于何种量结合步骤350讨论特别有用。该方法以步骤350继续。
在步骤350中，基于所述调整模型来调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统。执行所述调整以便改进所述热释放评估。在一个实施例中，对热释放评估的所述改进涉及调整与所述热释放评估相关的至少一个参数。
步骤350可以包括步骤351-355中的任何一个。在步骤351中，调整汽缸中的气体的热容比的值。所述调整优选地以结合步骤343的实施例d)描述的曲柄角度的所述至少一个间隔执行。
在步骤352中，调整至少一个传感器的灵敏度。在一个实施例中，所述传感器是用于测量燃烧室中的压力的压力传感器。在一个实施例中，所述传感器是用于确定燃烧室中的压力的爆震/加速度传感器。所述灵敏度可以涉及所述至少一个传感器的输出中的值相对于燃烧室内部的压力的灵敏度。在一个实施例中，调整所述至少一个传感器的信号强度。所述调整优选地以结合步骤343的实施例d)描述的曲柄角度的所述至少一个间隔执行。
步骤353可以包括调整至少一个量以便通过所述至少一个量来补偿内燃机的至少一个部件的制造公差。步骤353可以包括调整所述至少一个量以便通过所述至少一个量来补偿内燃机的至少一个部件的磨损。步骤353可以包括调整至少一个量以便通过所述至少一个量补偿供应给内燃机的至少一种燃料的燃料品质。这具有的优点是，当执行方法300时，不需要知道内燃机的所述至少一个部件的精确实际几何形状。相反，知道理想几何形状并且优选地知道允许制造公差已经足够。接下来执行所述调整以将内燃机控制和/或内燃机的诊断系统调整到所述至少一个部件的实际几何形状。由于各个内燃机的几何形状可以彼此不同，即使它们属于相同版本的内燃机，例如由于制造公差和/或由于磨损，该方法省去了执行精确测量内燃机的部件的几何形状的需要。在每个单独内燃机的每个单独部件上执行这样的测量将会需要很多努力并且将会需要大量的工作时间，从而增加内燃机的成本。本方法从而实现了补偿各个内燃机的各个部件的几何形状变化而不需要测量这些变化的优点。
在一个实施例中，所述至少一个量包括汽缸中的气体的热容比。在一个实施例中，所述至少一个量包括内燃机处的压缩比。在一个实施例中，所述至少一个量包括传感器(诸如用于测量燃烧室中的压力的压力传感器和/或诸如用于确定燃烧室中的压力的爆震/加速度传感器)的灵敏度。在一个实施例中，所述调整以结合步骤343的实施例a)-c)描述的所述至少一个曲柄角度或曲柄角度的所述至少一个间隔执行。在一个实施例中，所述调整以结合步骤343的实施例a)-c)和e)描述的所述至少一个曲柄角度或曲柄角度的所述至少一个间隔执行。
在一个实施例中，调整汽缸中的气体的热容比的值以便补偿制造公差和/或磨损。接下来可以允许热容比的值根据实施例a)-c)或者根据步骤343的实施例a)-c)和e)而改变。以这种方式，通过改变热容比的值来补偿容积偏差。
在一个实施例中，调整传感器的灵敏度以便补偿制造公差和/或磨损。接下来可以允许灵敏度根据实施例a)-c)或者根据步骤343的实施例a)-c)和e)而改变。以这种方式，通过改变传感器的灵敏度来补偿容积偏差。
步骤353可以包括调整燃烧室中的至少一个最大容积偏差。在一个实施例中，所述调整以结合步骤343的实施例a)-c)描述的所述至少一个曲柄角度或曲柄角度的所述至少一个间隔执行。在一个实施例中，所述调整以结合步骤343的实施例a)-c)和e)描述的所述至少一个曲柄角度或曲柄角度的所述至少一个间隔执行。在一个实施例中，将所述燃烧室中的所述至少一个最大容积偏差调整为燃烧室中的压力的函数。以这种方式，可以实现结合步骤353描述的用于磨损和/或制造公差和/或燃料品质的补偿。
在步骤354中，调整内燃机的压缩比的值。
在步骤355中，调整用于内燃机的颗粒物质和/或NOx估算方法中的至少一个参数。这可以以与之前结合其它量或值的调整的方式对应的方式执行。
在步骤350之后，方法300结束。
应当注意，方法300的具体实施将会取决于与特定内燃机有关的量以及在该特定内燃机处可用的传感器。以上描述提供了如何可以执行调整的若干实施例，并且本领域技术人员从而可以自由地以最适于特定实施的方式组合这些实施例。特别应当注意，方法300可以在结合图2描述的系统299上执行。更特别地，可以在系统299的部件中的一个或多个上执行步骤300中的任何一个。
方法300的步骤也可以以其它顺序或并行执行。唯一的限制是一个步骤需要前一个步骤的结果作为输入。可以重复方法300的步骤中的一个或多个。所述重复可以连续执行。所述重复可以以预定的时间间隔执行。对于不同的步骤，所述预定的时间间隔可以是不同的。在一个实施例中，包括确定参数和容积偏差的所述步骤比包括提供模型的步骤更频繁地执行。在一个实施例中，包括调整的所述步骤比包括提供模型的步骤更频繁地执行。这对于确保该方法可以在内燃机处实时执行特别有用。术语实时在这里涉及以下事实：内燃机控制和/或诊断系统的调整可以比调整调节所针对的改变更快地执行。在一个实施例中，调整从而比发动机磨损更快。在一个实施例中，调整比零件改变和/或发动机加油更快。调整速度从而可以取决于内燃机控制和/或诊断系统的自适应调节的目标。
图4描绘了作为曲柄角度CAD的函数的相对容积偏差之间的关系400。所述关系可以是结合本公开描述的关于燃烧室中的容积偏差的模型的结果。虚线410描绘了如上所述的理想容积。应当注意，所述理想容积不是恒定容积，而是随着活塞前后移动而随CAD变化。然而，由于容积偏差涉及理想容积，因此理想容积将始终对应于100％。换句话说，理想容积不会偏离理想容积。
实线420描绘了根据特定版本的内燃机的几何规格的容积偏差。可以看出，偏差在(一个或多个)TDC(即大约CAD＝0)附近具有最高值。在此实施例中，容积偏差高于5％。然而，通常不知道是否精确地根据完美的规格生产各个内燃机或者是否在内燃机的部件处存在任何制造公差。所述制造公差可以涉及允许的制造公差。
点划线430描绘了根据制造公差的第一极值的容积偏差。该第一极值涉及这样的事实，即所有制造公差累加以实现最小容积偏差。可以看出，最小容积偏差仍然会导致接近TDC的超过3％的容积偏差。
虚线440描绘了根据制造公差的第二极值的容积偏差。该第二极值涉及这样的事实，即所有制造公差累加以实现最大容积偏差。可以看出，最大容积偏差将导致接近TDC的接近8％的容积偏差。
应当注意，所描绘的附图涉及特定版本的内燃机。其它版本的内燃机可以实现容积偏差的更高或更低的值。实验结果表明，用于卡车的内燃机通常具有比用于汽车的内燃机更高的容积偏差。
在假设内燃机的所有部件都在其预定的制造公差范围内部的情况下，所述管线430和440限定了特定版本的内燃机的各个构件的实际可能容积偏差。因此，图4中的关系可用于提供内燃机的调整模型和/或用于基于所述调整模型来调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统。应当注意，所述调整结合图3描述可以导致内燃机的各个构件适应其各自的制造公差，而不需要知道确切的各个制造公差。
还应当注意，图4示出了特定负载和内燃机的特定关系的情况。术语特定关系可以涉及内燃机是否刚刚起动的事实，通常称为冷内燃机，或内燃机是否已达到其正常工作温度或工作温度范围，通常称为温内燃机。与图4中所示的相似的附图通常对于发动机的不同负载和/或对于不同的特定关系看起来不同。
应当注意，本发明可以有利地用于例如在所谓的测试台和/或测试单元中测试/评估内燃机，和/或所述内燃机的控制。
图5是设备500的一个版本的示意图。参考图2描述的控制单元200和205可以在一个版本中包括设备500。设备500包括非易失性存储器520、数据处理单元510和读/写存储器550。非易失性存储器520具有第一存储器元件530，计算机程序(例如操作系统)存储在该第一存储器元件中，用于控制设备500的功能。设备500还包括总线控制器、串行通信端口、I/O装置、A/D转换器、时间和日期输入和传送单元、事件计数器和中断控制器(未示出)。非易失性存储器520还具有第二存储器元件540。
计算机程序P包括用于改进往复式内燃机处的热释放评估的例程。
计算机程序P可以包括用于提供基于内燃机的第一组动态参数的与燃烧室中的容积偏差有关的模型的例程，其中所述模型包括由于热变化、由于质量力和由于压力引起的容积偏差。这可以至少部分地借助于所述第一控制单元200来执行。
计算机程序P可以包括用于确定与内燃机相关的第一组动态参数的例程。这可以至少部分地借助于所述第一控制单元200和所述装置265，295，255和/或任何所述温度传感器来执行。计算机程序P可以包括用于确定曲柄角度、曲柄轴的旋转速度、曲柄轴的温度、连杆的温度、活塞的温度、汽缸体的温度、汽缸盖的温度、和/或燃烧室内部的压力的例程。所确定的所述动态参数可以存储在所述非易失性存储器520中。
计算机程序P可以包括用于基于所提供的模型并基于所确定的所述第一组动态参数来确定燃烧室中的容积偏差的例程。这可以至少部分地借助于所述第一控制单元200来执行。
计算机程序P可以包括用于提供用于内燃机的调整模型的例程，其中所述调整模型基于所确定的燃烧室中的容积偏差。这可以至少部分地借助于所述第一控制单元200来执行。
计算机程序P可以包括用于基于所述调整模型来调整内燃机控制和/或内燃机的诊断系统以便改进所述热释放评估的例程。这可以至少部分地借助于所述第一控制单元200来执行。
计算机程序P可以包括用于调整汽缸中的气体的热容比、内燃机的压缩比、传感器(诸如用于测量燃烧室中的压力的压力传感器和/或诸如用于确定燃烧室中的压力的爆震/加速度传感器)的灵敏度的例程。计算机程序可以包括用于调整用于内燃机的颗粒物质和/或NOx估算方法中的至少一个参数的例程。这可以至少部分地借助于所述第一控制单元200来执行。
程序P可以以可执行的形式或以压缩的形式存储在存储器560和/或读/写存储器550中。
在声明数据处理单元510执行特定功能的情况下，这意味着它进行存储在存储器560中的程序的特定部分或存储在读/写存储器550中的程序的特定部分。
数据处理设备510可以经由数据总线515与数据端口599通信。非易失性存储器520旨在经由数据总线512与数据处理单元510通信。单独的存储器560旨在经由数据总线511与数据处理单元通信。读/写存储器550布置成经由数据总线514与数据处理单元510通信。例如，链路L205，L220，L240，L250和L270可以连接到数据端口599(见图2)。
当数据在数据端口599上接收时，它们可以临时存储在第二存储元件540中。当接收的输入数据已经临时存储时，数据处理单元510可以准备如上所述进行代码执行。
这里描述的方法的一部分可以借助于数据处理单元510通过设备500进行，该设备运行存储在存储器560或读/写存储器550中的程序。当设备500运行程序时，执行这里描述的方法。
提供本发明优选实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。它既不是穷举，也不是将本发明限制于所描述的变型。对于本领域技术人员来说，许多修改和变化是显然的。已经选择和描述了实施方式，以便最好地解释本发明的原理及其实际应用，由此使得本领域技术人员可以理解本发明的不同实施方式并且具有适于预期用途的各种修改。
应当特别注意，根据本公开的系统可以布置成执行结合方法300描述的任何步骤或动作。还应当理解，根据本公开的方法可以进一步包括归因于结合图2描述的传感器融合系统299的元件的任何动作。这同样适用于计算机程序和计算机程序制品。

Claims (26)

1.一种用于改进往复式内燃机处的热释放评估的方法，该方法包括以下步骤：
-提供(310)基于所述内燃机的第一组动态参数的与至少一个燃烧室中的容积偏差有关的模型，其中所述模型包括由于热变化、由于质量力和由于压力引起的容积偏差；
-确定(320)与所述内燃机相关的所述第一组动态参数；
-基于所提供的模型并基于所确定的所述第一组动态参数来确定(330)所述至少一个燃烧室中的所述容积偏差；
-提供(340)用于所述内燃机的调整模型，其中所述调整模型基于所确定的所述至少一个燃烧室中的容积偏差；
-基于所述调整模型来调整(350)内燃机控制和/或所述内燃机的诊断系统以便改进所述热释放评估。
2.根据在前权利要求所述的方法，其中所提供的关于所述至少一个燃烧室中的容积偏差的模型还包括由于所述往复式内燃机的汽缸盖的变形引起的容积偏差。
3.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中对热释放评估的所述改进涉及调整与所述热释放评估相关的至少一个参数。
4.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组动态参数包括以下量中的至少一个：曲柄角度、所述内燃机的曲柄轴的旋转速度、所述曲柄轴的温度、连接到所述曲柄轴的至少一个连杆的温度、连接到所述至少一个连杆的至少一个活塞的温度、所述内燃机中的汽缸体的温度、内燃机中的汽缸盖的温度、所述至少一个燃烧室内部的压力。
5.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中所述调整模型包括容积偏差如何与至少第二组动态参数相关的关系。
6.根据前一权利要求所述的方法，其中所述第二组动态参数包括以下量中的至少一个：所述至少一个燃烧室内部的压力、媒介和/或元件的温度，诸如润滑剂和/或油的温度，内燃机的至少一个汽缸套的温度、所述曲柄轴的温度、所述至少一个连杆的温度、所述至少一个活塞的温度、曲柄角度、所述曲柄轴的旋转速度、所述至少一个燃烧室中的气体成分、所述内燃机的汽缸的进气阀是打开还是关闭、所述内燃机的汽缸的排气阀是打开还是关闭。
7.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中对内燃机控制和/或所述内燃机的所述诊断系统的所述调整在至少一个预定的曲柄轴角度处和/或以至少一个曲柄轴角度间隔执行。
8.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中对所述内燃机控制和/或所述内燃机的所述诊断系统的所述调整包括以下量中的至少一个的调整：所述至少一个燃烧室中的气体的热容比(351)、所述内燃机处的压缩比(354)、传感器的灵敏度(352)。
9.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中对所述内燃机控制和/或所述内燃机的所述诊断系统的所述调整包括调整(353)至少一个量，诸如至少一个燃烧室中的气体的热容比、和/或所述内燃机处的压缩比、和/或传感器的灵敏度，用于通过所述至少一个量补偿所述内燃机的至少一个部件的制造公差，和/或用于通过所述至少一个量补偿所述内燃机的至少一个部件的磨损，和/或用于通过所述至少一个量补偿供应给内燃机的至少一种燃料的燃料品质。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的方法，其中所述传感器是用于测量所述至少一个燃烧室中的压力的压力传感器和/或用于确定所述至少一个燃烧室中的压力的爆震/加速度传感器。
11.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中对所述内燃机控制器和/或所述内燃机的所述诊断系统的所述调整包括调整(355)所述至少一个燃烧室中的至少一个最大容积偏差。
12.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法是实时执行的。
13.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中对所述内燃机控制和/或所述内燃机的所述诊断系统的所述调整包括调整用于所述内燃机的颗粒物质和/或NOx估算方法中的至少一个参数。
14.一种用于改进往复式内燃机(298)处的热释放评估的系统(299)，该系统包括：
-用于提供基于所述内燃机(298)的第一组动态参数的与至少一个燃烧室(260)中的容积偏差有关的模型的装置(200；205)，其中所述模型包括由于热变化、由于质量力和由于压力引起的容积偏差；
-用于确定与所述内燃机(298)相关的所述第一组动态参数的装置(255，265，295)；
-用于基于所提供的模型并基于所确定的所述第一组动态参数来确定所述至少一个燃烧室(260)中的所述容积偏差的装置(200；205)；
-用于提供用于所述内燃机(298)的调整模型的装置(200；205)，其中所述调整模型基于所确定的所述至少一个燃烧室(260)中的容积偏差；
-用于基于所述调整模型来调整内燃机控制和/或所述内燃机的诊断系统以便改进所述热释放评估的装置(200；205)。
15.根据在前权利要求所述的系统，其中所述用于调整所述内燃机控制装置和/或所述内燃机的所述诊断系统的装置布置成用于调整与所述热释放评估相关的至少一个参数。
16.根据权利要求14-15中任一项所述的系统，其中用于确定所述第一组动态参数的所述装置包括以下装置中的至少一个：用于确定曲柄角度的装置(255)、用于确定连接到所述内燃机的曲柄轴的旋转速度的装置、用于确定所述曲柄轴的温度的装置、用于确定连接到所述曲柄轴的至少一个连杆的温度的装置、用于确定连接到所述至少一个连杆的至少一个活塞的温度的装置、用于确定所述内燃机中的汽缸体的温度的装置、用于确定所述内燃机中的汽缸盖的温度的装置、用于确定所述至少一个燃烧室内部的压力的装置(265)。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的系统，其中用于调整所述内燃机控制和/或所述内燃机的所述诊断系统的所述装置布置成在至少一个预定的曲柄轴角度处和/或以至少一个曲柄轴角度间隔执行所述调整。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的系统，其中用于调整所述内燃机控制和/或所述内燃机的所述诊断系统的所述装置布置成执行以下量中的至少一个的调整：所述至少一个燃烧室中的气体的热容比、所述内燃机处的压缩比、传感器的灵敏度。
19.根据权利要求14-18中任一项所述的系统，其中用于调整所述内燃机控制和/或所述内燃机的诊断系统的所述装置包括用于调整至少一个量的装置，所述至少一个量诸如所述至少一个燃烧室中的气体的热容比、所述内燃机处的压缩比或传感器的灵敏度，用于通过所述至少一个量补偿所述内燃机的至少一个部件的制造公差、和/或用于通过所述至少一个量补偿所述内燃机的至少一个部件的磨损、和/或用于通过所述至少一个量补偿供应给所述内燃机的至少一种燃料的燃料品质。
20.根据权利要求18或19中任一项所述的系统，其中所述传感器是用于测量所述至少一个燃烧室中的压力的压力传感器和/或用于确定所述至少一个燃烧室中的压力的爆震/加速度传感器。
21.根据权利要求14-20中任一项所述的系统，其中用于调整所述内燃机控制和/或所述内燃机的所述诊断系统的所述装置布置成用于调整所述至少一个燃烧室中的至少一个最大容积偏差。
22.根据权利要求14-21中任一项所述的系统，其中所述系统布置成实时执行所述调整。
23.根据权利要求14-22中任一项所述的系统，其中用于调整所述内燃机控制和/或所述内燃机的所述诊断系统的所述装置包括用于调整用于所述内燃机的颗粒物质和/或NOx估算方法中的至少一个参数的装置。
24.一种交通工具，包括根据权利要求14-23中任一项所述的系统。
25.一种用于改进往复式内燃机处的热释放评估的计算机程序(P)，其中所述计算机程序(P)包括用于使电子控制单元(200；500)或连接到电子控制单元(200；500)的计算机(205；500)执行根据权利要求1-13中任一项所述的步骤的程序代码。
26.一种计算机程序制品，包含存储在计算机可读媒介上的程序代码，用于当所述计算机程序在电子控制单元(200；500)或连接到电子控制单元(200；500)的计算机(205；500)上运行时，执行根据权利要求1-13中任一项所述的方法步骤。
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