JP2016121678A - 触媒コンバータシステムのモデルベース制御のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】制御システムを介してガスエンジンおよび触媒コンバータシステムの性能を改善する。【解決手段】触媒推定器システムは、触媒コンバータシステムの上流に配置されている第１の酸素センサから第１の信号を受信し、触媒コンバータシステムの下流に配置されている第２の酸素センサから第２の信号を受信することで、触媒コンバータモデルに基づいて酸素貯蔵量推定値を導出するように構成されているとともに、コントローラに備わるプロセッサは、触媒コンバータモデルおよび酸素貯蔵量推定値に基づいて触媒コンバータシステムに対するシステム酸素貯蔵量設定点を導出するように構成されている。【選択図】図１

Description

本明細書において開示されている主題は、触媒コンバータシステムのモデルベース制御に関する。詳細には、下記に記載されている主題は、触媒コンバータシステムの特定のパラメータを制御するためのシステムおよび方法に関する。

ガスタービンおよびエンジンシステムは、油およびガス処理システム、商用および産業用建築物、ならびに車両のような、様々な用途のための動力を提供する。タービンおよびガスエンジンシステムは、窒素酸化物のような特定の酸化物の排出を制御するのに適した三元触媒コンバータのような、触媒コンバータシステムに流体連通され得る。エンジンシステムは、エンジンシステムの動作を監視する制御システムを含むか、または、当該制御システムに結合されている。制御システムは、エンジンシステムの効率を改善し、他の機能を提供することができる。たとえば、制御システムは、エンジンに与えられる燃料の量に対する、エンジンに与えられる空気の量を表す、エンジンの空気燃料混合比を制御することによって、内燃エンジンシステムの効率を改善することができる。所望の用途に応じて、制御システムは、空気燃料混合比を化学量論付近に維持するよう試行することができる。他の用途は、空気燃料混合比を、リッチ（すなわち、過剰な燃料）からリーン（すなわち、過剰な空気）の範囲内に維持し得る。

諒解されるように、エンジンシステムは、燃料を燃焼する結果として排ガスを生成し、排出される排ガスのタイプは、一部には、エンジンシステムに与えられる燃料のタイプおよび量に応じて決まり得る。多くの産業および管轄区域（たとえば、石炭専燃火力発電所、連邦および州政府など）は、種々のガスエンジンシステムが放出することを許可される排ガスのタイプおよび量を指定する規制および制限の権限を有することができる。

規制および制限を遵守するために、ガスエンジンシステムは、排出を制御するための触媒コンバータシステムを使用することができる。触媒コンバータシステムは、排ガスを受け入れ、実質的に、排ガスを、規制および制限によって許可されている他のタイプの気体に変換する。触媒コンバータシステムの性能がガスエンジンの性能に影響を与える場合があり、その逆もあり得る。制御システムを介してガスエンジンおよび触媒コンバータシステムの性能を改善することが有益である。

米国特許出願公開第２０１４／００４１３６２号公報

原特許請求の発明の範囲に一致する特定の実施形態を下記に要約する。これらの実施形態は、特許請求されている発明の範囲を限定するようには意図されておらず、むしろ、これらの実施形態は、本発明の可能な形態の簡潔な概要を提供するようにのみ意図されている。事実、本発明は、下記に記載されている実施形態と同様であるかまたは異なる場合がある様々な形態を包含することができる。

第１の実施形態において、システムは、プロセッサを有するコントローラを含む。プロセッサは、第１の酸素測定値を示す、第１の酸素センサからの第１の信号を受信するように構成されており、第１の酸素センサは、触媒コンバータシステムの上流に配置されている。プロセッサは、第２の酸素測定値を示す第２の酸素センサから第２の信号を受信するように付加的に構成されており、第２の酸素センサは、触媒コンバータシステムの下流に配置されている。プロセッサは、触媒推定器システムを実行するようにさらに構成されており、触媒推定器システムは、第１の信号、第２の信号、および触媒コンバータモデルに基づいて酸素貯蔵量推定値を導出するように構成されている。プロセッサはまた、触媒コンバータモデルおよび酸素貯蔵量推定値に基づいて、触媒コンバータシステムのシステム酸素貯蔵量設定点を導出し、酸素貯蔵量推定値を、システム酸素貯蔵量設定点と比較するようにも構成されており、プロセッサは、ガスエンジンの制御中に比較を適用するように構成されている。

第２の実施形態において、システムは、触媒コンバータシステムに流体連通しているガスエンジンを有するガスエンジンシステムと、ガスエンジンに動作可能に結合されており、触媒コンバータに通信可能に結合されている触媒コントローラとを含む。触媒コントローラは、第１の酸素測定値を示す、第１の酸素センサからの第１の信号を受信するように構成されているプロセッサを有し、第１の酸素センサは、触媒コンバータシステムの上流に配置されている。プロセッサは、第２の酸素測定値を示す第２の酸素センサから第２の信号を受信するように付加的に構成されており、第２の酸素センサは、触媒コンバータシステムの下流に配置されている。プロセッサは、触媒推定器システムを実行するようにさらに構成されており、触媒推定器システムは、第１の信号、第２の信号、および触媒コンバータモデルに基づいて酸素貯蔵量推定値を導出するように構成されている。プロセッサはまた、触媒コンバータモデルおよび酸素貯蔵量推定値に基づいて、触媒コンバータシステムのシステム酸素貯蔵量設定点を導出し、酸素貯蔵量推定値を、システム酸素貯蔵量設定点と比較するようにも構成されており、プロセッサは、ガスエンジンの制御中に比較を適用するように構成されている。プロセッサは、比較に基づいて空気燃料混合比（ＡＦＲ）設定点を導出するように付加的に構成されており、ＡＦＲ設定点は、ガスエンジンを制御するために適用される。

第３の実施形態において、方法は、第１の酸素測定値を示す、第１の酸素センサからの第１の信号を受信するステップを含み、第１の酸素センサは、触媒コンバータシステムの上流に配置されている。方法は、第２の酸素測定値を示す、第２の酸素センサからの第２の信号を受信するステップを付加的に含み、第２の酸素センサは、触媒コンバータシステムの下流に配置されている。方法は、触媒推定器システムを実行するステップをさらに含み、触媒推定器システムは、第１の信号、第２の信号、および触媒コンバータモデルに基づいて酸素貯蔵量推定値を導出するように構成されている。方法はまた、触媒コンバータモデルおよび酸素貯蔵量推定値に基づいて、触媒コンバータシステムのシステム酸素貯蔵量設定点を導出するステップと、ガスエンジンの制御中に比較を適用するために、酸素貯蔵量推定値を、システム酸素貯蔵量設定点と比較するステップとをも含む。

本発明のこれらのおよび他の特徴、態様、および利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むとよりよく理解されるようになる。図面全体を通じて同様の参照符号は同様の部分を表す。

一実施形態による触媒推定器システムを含むガスエンジンシステムのブロック図である。 一実施形態による図１のガスエンジンシステムのエンジン制御ユニットおよび触媒推定器システムのブロック図である。 一実施形態による図１のガスエンジンシステムに含まれている触媒コンバータシステムの断面図である。 一実施形態による図１の触媒推定器システムに含まれている適応型拡張カルマンフィルタ（ＡＥＫＦ）システムのブロック図である。 一実施形態による図１の触媒推定器システムの動作の方法を示す流れ図である。 一実施形態による図５の方法から導出される制御プロセスを示す流れ図である。

本発明の１つまたは複数の特定の実施形態を下記に説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供するために、実際の実施態様のすべての特徴が本明細書に記載されているとは限らない。工学的または設計プロジェクトにおけるものとしての、任意のこのような実際の実施態様の開発において、システム関連およびビジネス関連の制約の遵守のような、開発者らの特有の目標を達成するために、多数の実施態様特有の決定が為されなければならず、これは実施態様ごとに変わり得ることが認識されるべきである。その上、このような開発努力は複雑かつ時間のかかるものであり得るが、それにもかかわらず、本開示の利益を得る当業者にとっては日常的な設計、製造および生産の作業であろうことが認識されるべきである。

本発明の様々な実施形態の要素を紹介するとき、冠詞「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、および「前記（ｓａｉｄ）」は、その要素が１つまたは複数あることを意味するように意図されている。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、包括的であるように意図されており、リストされている要素以外の追加の要素があってもよいことを意味する。

様々な実施形態は、たとえば、タービンまたはガスエンジンに流体連通している触媒コンバータシステムを制御することに関する。一実施形態において、一例として、三元触媒の酸素貯蔵状態を推定するのに適した触媒推定器が提供され得る。触媒推定器は、適応型拡張カルマンフィルタ（ＡＥＫＦ）として提供され得、ＡＥＫＦは、下記にさらに説明するように、三元触媒の較正動態モデルを使用することができる。動作中、触媒推定器は、三元触媒の入口、三元触媒の出口、および／または三元触媒における中間点にある位置のような、様々な位置からセンサ入力を受信することができる。センサ入力は、ラムダセンサの位置における酸素（Ｏ２）の割合を測定するラムダセンサ入力、および、温度センサ、窒素酸化物（ＮＯｘ）センサ、酸化炭素（ＣＯｘ）センサ、質量流量センサ、圧力センサなどを含んでもよい。現在のエンジン状態に基づいて、エンジン排出物および対応する対応する排出種濃度を予測することもできる。触媒推定器は、センサデータを使用して、たとえば、それ自体または基礎となる動態モデルを適応的に修正して、触媒劣化または経年劣化、個々の触媒の間での変動などを補足することによって、三元触媒の挙動の推定精度を増大させることができる。

このとき、エンジンシステムの動作を監視するモデルベース制御（ＭＢＣ）システムを使用して、貯蔵されている酸素の量のような触媒システムの特定の態様を制御し、触媒システムを出る排出種および量のより精細な制御を可能にすることができる。ＭＢＣコントローラは、たとえば、触媒システムの推定器の導出に基づいて、ＡＦＲに対する設定点を決定することができる。ＭＢＣコントローラはその後、それに応じてＡＦＲを調整することができる。ＡＦＲを制御することによって、エンジンは、燃料を燃焼させて、結果として、たとえば、所望の触媒Ｏ２貯蔵量、出口流れなどをもたらし、したがって、触媒システムを制御することができる。制御システムはまた、触媒コンバータの推定される挙動を診断目的に使用することもできる。

ここで図１を参照すると、燃料を燃焼させて、発電システム、油およびガスシステム、商用および産業用建築物、車両、埋め立て、ならびに廃水処理のような、様々な用途のための動力を生成するのに適したガスエンジンシステム１０が示されている。ガスエンジンシステム１０は、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＷａｕｋｅｓｈａ（登録商標）ガスエンジンのようなガスエンジン１２を含む。ガスエンジンシステム１０はまた、ガスエンジン１２に結合されているスロットル１４をも含む。スロットル１４は、その位置がガスエンジン１２に与えられる燃料または空気の量を制御する弁であってもよい。そのため、スロットル１４の位置が部分的に、ガスエンジン１２の空気燃料混合比（ＡＦＲ）を決定する。ＡＦＲは、ガスエンジン１２に与えられる量の燃料を燃焼させるために利用可能な酸化剤（たとえば、酸素）の量と、その燃料の量との間の比を表す。

ガスエンジンシステム１０は、下記にさらに詳細に説明される、ガスエンジンシステム１０の動作を制御することができるエンジン制御ユニット１６をさらに含む。その目的のために、ガスエンジンシステム１０はまた、エンジン制御ユニット１６によって様々なタスクを実施するのに使用することができるセンサおよびアクチュエータをも含む。たとえば、図１に示すように、ガスエンジンシステム１０は、ガスエンジンシステム１０内の種々の位置に配置されるセンサ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃを含んでもよい。センサ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、その特定の位置の測定値に関連する信号を提供するラムダセンサ（たとえば、酸素センサ）、温度センサ、質量流量センサ、圧力センサ、ＮＯｘセンサ、ＣＯセンサなどを含んでもよい。ガスエンジン１２は、使用される燃料のタイプに基づいて、特定のタイプおよび量の排ガスを排出し得る。特定の産業および組織（たとえば、油およびガス産業、石炭専燃火力発電所、連邦および州政府など）が、ガスエンジンが放出することを許可される排ガスのタイプおよび量を指定する規制および制限の権限を有することができる。

これらの規制および制限を遵守するために、ガスエンジンシステム１０は、ガスエンジン１２の排出管３４に結合されている触媒コンバータシステム３２を含む。触媒コンバータシステム３２は、ガスエンジン１２から排ガスを受け入れ、排ガスを補足し、かつ／または、排ガスを、規制および制限によって許可されている他のタイプの排出物に変換する。たとえば、図１に示す触媒コンバータシステム３２は、以下の３つの変換を実施することができる。１．）窒素酸化物の、窒素および酸素への変換、２．）一酸化炭素の、二酸化炭素への変換、ならびに、３．）未燃炭化水素の、二酸化炭素および水への変換。すなわち、図１に示す触媒コンバータシステム３２は、三元触媒である。他の実施形態は、他のタイプの触媒コンバータを使用してもよい。変換された気体はその後、ガスエンジンシステム１０の別の構成要素（たとえば、別の触媒コンバータ３２、熱回収システム）または排出口に続いている場合がある出力導管３６を介して触媒コンバータシステム３２を出ることができる。

触媒コンバータシステム３２を監視するために、ガスエンジンシステム１０は、図１に示し、下記にさらに説明するような、触媒推定器システム４４を含む。触媒推定器システム４４は、エンジン制御ユニット１６の一部分であってもよく、または、エンジン制御ユニット１６と通信する別個のシステムであってもよい。

ここで図２を参照すると、エンジン制御ユニット１６は、プロセッサ１８と、メモリ２０と、他のシステム、コンポーネント、およびデバイスへの通信リンク２２と、センサ３０（たとえば、センサ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）およびアクチュエータ２８とインターフェースするのに適したハードウェアインターフェース２４を含む。プロセッサ１８は、たとえば、汎用シングルチップまたはマルチチッププロセッサを含んでもよい。加えて、プロセッサ１８は、特定用途向けプロセッサまたは回路のような、任意の従来の専用プロセッサであってもよい。プロセッサ１８および／または他のデータ処理回路は、エンジン制御ユニット１６を作動させるための命令を実行するためにメモリ２０に動作可能に結合することができる。これらの命令は、メモリ２０に記憶されているプログラムに符号化され得る。メモリ２０は、たとえば、有形持続性コンピュータ可読媒体であってもよく、プロセッサ１８を介して命令を実行するためにアクセスおよび使用することができる。

メモリ２０は、大容量記憶デバイス（たとえば、ハードドライブ）、フラッシュメモリデバイス、取り外し可能メモリ、または、任意の他の持続性コンピュータ可読媒体であってもよい。付加的にまたは代替的に、命令は、上述したようなメモリ２０と同様に少なくともこれらの命令またはルーチンを集合的に記憶する、少なくとも１つの有形持続性コンピュータ可読媒体を含む追加の適切な製造品に記憶されてもよい。通信リンク２２は、エンジン制御ユニット１６と他のシステム、コンポーネント、およびデバイスとの間の有線リンク（たとえば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標）を利用する有線遠隔通信インフラストラクチャまたはローカルエリアネットワーク）および／または無線リンク（たとえば、セルラネットワークまたは８０２．１１ｘ Ｗｉ−Ｆｉネットワーク）であってもよい。たとえば、リンク２２は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）リンク、車載診断（ＯＢＤ）リンク、Ｍｏｄｂｕｓリンクなどであってもよい。

センサ３０は、エンジン制御ユニット１６に様々な信号を与えることができる。たとえば、上述したように、センサ３０は、ガスエンジンシステム１０内の種々の位置に配置されている、その特定の位置の酸素、温度、流量、および／または圧力測定値に関連する信号を与えるための酸素、温度、質量流量、および／または圧力センサ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃを含んでもよい。アクチュエータ２８は、制御動作を実施するのに有用な弁、ポンプ、保定装置、入口案内翼、スイッチなどを含んでもよい。たとえば、スロットル１４が、特定のタイプのアクチュエータ２８にあたる。

センサ３０から受信される信号に基づいて、エンジン制御ユニット１６は、ガスエンジンシステム１０の１つまたは複数の制御態様が変更されるべきであるか否かを判定することができ、それに応じて、アクチュエータ２８を使用して制御態様を調整する。たとえば、エンジン制御ユニット１６は、ガスエンジン１２のＡＦＲを制御することによってガスエンジン１２の効率を改善するよう試行することができる。特に、エンジン制御ユニット１６は、ガスエンジン１２のＡＦＲを、化学量論付近のような所望の比に維持するよう試行することができる。他の実施形態において、エンジン制御ユニット１６は、所望のエンジン１２の用途に応じて、ＡＦＲがリッチ（すなわち、過剰な燃料）燃焼およびリーン（すなわち、過剰な空気）燃焼を含む値を含む、狭い帯域の許容可能値内にガスエンジン１２のＡＦＲを維持するよう試行することができる。

エンジン制御ユニット１６はまた、触媒推定器システム４４をも含んでもよい。エンジン１２の動作中、触媒推定器システム４４は、触媒システム３２によって貯蔵されているＯ２の量、ならびに、環境中に排出され得るＮＯｘおよびＣＯｘのような対象の特定の種の量のような、触媒システム３２の状態の様々な推定値を連続的に提供していることができる。エンジン制御ユニット１６は、この情報を使用して、エンジン１２をより効率的に動作させるとともに、規制排出量遵守をより良好に維持することができる。触媒推定器システム４４は、触媒コンバータ内で行われる化学反応をモデル化し、物質移動およびエネルギー伝達のために適切な較正を含めるのに適した触媒コンバータ３２の動態第一原理化学モデルのような、モデル４５を使用するか、または当該モデルを含むことができる。したがって、エンジン制御ユニット１６は、触媒システム３２を制御するのに適した、触媒コントローラのようなコントローラであってもよいことが留意されるべきである。推定器４４は制御ユニット１６に含まれるものとして示されているが、推定器４４はコントローラ４４とは別個のものであってもよく、したがって同様に、触媒システム３２を制御するのに適した、触媒コントローラのようなコントローラであってもよいことも留意されるべきである。

モデル４５は、さらなる動態モデル、反応器モデルなどのような、サブモデルを含んでもよい。動態モデルは、一酸化炭素酸化、エチレン酸化、アセチレン酸化、メタン酸化、および／または窒素酸化物の還元を記述するモデルを含んでもよい。たとえば、モデルは、式１によって与えることができる、貴金属上の成分ｉの吸着速度に基づくことができる。

式１について、ｋは吸着速度係数であり、Ｌは触媒相の容量であり、Ｃは濃度（たとえば、モル濃度）であり、θ＊は、空のセリア表面の割合を決定する。吸着速度係数は、第一原理、たとえば、気体運動論によって求めることができる。反応器モデルは、バルクガスから触媒洗浄用塗膜までの層流に基づくチャネル、軸勾配、ならびに熱伝達係数および物質移動係数を含む、触媒コンバータシステム３２の幾何形状に基づいて一次元または多次元断熱反応器をモデル化することができる。動態モデル４５は、たとえば、システム３２を、リーン燃焼条件およびリッチ燃焼条件を含む、様々な条件において作動させることによって、特定の触媒コンバータシステム３２について較正することができる。したがって、触媒コンバータシステム３２の一実施形態をより詳細に説明することが有用であり得る。

ここで図３を参照すると、触媒コンバータシステム３２の一実施形態は、少なくとも２つの触媒構造、すなわち、還元触媒３８および酸化触媒４０を含むことができる。両方の触媒構造が、白金、ロジウム、およびパラジウムのような貴金属触媒をコーティングされたセラミック構造を含むことができる。触媒構造は、ハニカム形状のまたはセラミックのビーズを含んでもよく、平方インチあたりで測定されるセルに分割され得る。

図３に示すように、排出管３４から入来する排ガスが、最初に、還元触媒３８に行き当たる。還元触媒３８は、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、および／または白金を含む白金族金属（ＰＧＭ）コーティングの１つまたは複数をコーティングすることができ、排ガス中の窒素酸化物を還元して窒素および酸素にする。次に、ガスは、１つまたは複数のＰＧＭコーティングをコーティングされているものであり得る酸化触媒４０に行き当たる。酸化触媒４０は、排ガス中の未然炭化水素を酸化して二酸化炭素および水にし、排ガス中の一酸化炭素を酸化して二酸化炭素にする。最後に、変換されたガスが、出力管３６を介して触媒コンバータシステムを出る。

特定の実施形態において、触媒コンバータシステム３２は、排気シャフト３４と還元触媒３８との間に位置付けられている拡散器４２を含み得る。拡散器４２は、排ガスを、触媒コンバータシステム３２内の触媒構造の幅にわたって均一に散乱させる。結果として、より大量の排ガスが触媒構造の前端と接するようになることができ、それらの触媒構造が、より短い距離の中で大量の排ガスを変換することが可能になる。さらに、拡散器４２を使用して排ガスを散乱させることによって、特定の領域における排ガスの濃度が異なることに起因して、触媒構造の複数の異なる領域が様々な速度で経年劣化する可能性も低減することができる。

上述したように、エンジン制御ユニット１６は、触媒コンバータシステム３２を制御し、ガスエンジン１２の効率を改善するように、ガスエンジン１２のＡＦＲを制御することができる。そうするために、エンジン制御ユニット１６は、ガスエンジン１２のＡＦＲに対する任意の調整を決定するために、触媒コンバータシステム３２に入るおよび／または出る排ガスの組成のような、いくつかの要因をモニタリングすることができる。多くの状況において、触媒コンバータシステム３２の性能はまた、ガスエンジン１２のＡＦＲが調整されるべきか否か、および、どのように調整されるべきかの指示を与えることもできる。たとえば、排ガスの酸化の量が一定の閾値を下回る場合、この指示は、ガスエンジンが十分な酸素を受け取っておらず、より希薄にするために空気燃料混合比が調整されるべきであるという指示であり得る。

ガスエンジン１２のＡＦＲの制御を改善するために、エンジン制御ユニット１６は、触媒推定器システム４４とともに動作することができる。すなわち、エンジン制御ユニット１６は、触媒推定器システム４４からのフィードバックに基づいてガスエンジン１２のＡＦＲを制御することができる。図４に示すように、触媒推定器システム４４の一実施形態は、たとえば、触媒コンバータシステム３２の酸素貯蔵および放出を推定するのに適した適応型拡張カルマンフィルタ（ＡＥＫＦ）システム４６を含むことができる。ＡＥＫＦの「拡張」部分は、従来のカルマンフィルタ技法とは異なり、非線形データを分析するのにより適したものであり得る。

触媒推定器システム４４は、触媒コンバータシステム３２の動作を推定およびモニタリングすることができる。特に、触媒推定器システム４４は、触媒コンバータシステム３２の酸素貯蔵動態を推定およびモニタリングすることができる。理想的には、触媒コンバータシステム３２は、未然炭化水素および／または一酸化炭素を酸化させるために、燃料または酸化構造４０から適切な酸素を受け取る。すなわち、このとき、燃料から受け取られるか、または、酸化構造４０内に貯蔵されている酸素の量が、触媒コンバータシステム３２の主要な機能のうちの２つ、すなわち、未然炭化水素の二酸化炭素および水への変換、ならびに、一酸化炭素の二酸化炭素への変換に関する触媒コンバータシステムの性能を決定し得る。そのため、触媒コンバータシステム３２の酸素貯蔵動態は、触媒コンバータシステム３２の性能の適切なインジケータになり得る。しかしながら、触媒推定器システム４４を使用して、温度、質量流量、対象の種（たとえば、ＣＯｘ、ＮＯｘ、メタン）の濃度、圧力などのような、触媒コンバータシステム３２の他の性能インジケータを推定およびモニタリングすることができることが諒解されるべきである。

その目的のために、上流（または触媒コンバータシステム３２の内部）のセンサ３０から受信される信号を表す測定値ｕは、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器４８によって処理されて、値ｕ_kになり得る。同様に、下流（または触媒コンバータシステム３２の内部）のセンサ３０を表す出力信号ｙは、Ａ／Ｄ変換器５０によって処理されて、値ｙ_kになり得、この値は、ＡＥＫＦシステム４６を改善するためのフィードバックとして使用することができる。たとえば、ｙ_kが合計され得、一方で、観測ｈブロック５２（たとえば、

の出力）が減算されて、値Ｋ（参照符号５３によって示す）、たとえば、更新を有する最適なカルマン利得に達する。

は、動態モデル４５を介して到達される推定値（たとえば、酸素貯蔵量、温度、質量流量、圧力、種濃度）を表し得る。その後、値Ｋはｆ_dブロック５４（たとえば、

）の出力と加算され得、その和がその後、ブロック５６（たとえば、真状態の観測値の平方根を表すｚ^-1）およびブロック５２に対する入力として使用することができる。ｕ_kもまた、その出力をブロック５４に与えることができるブロック５８（たとえば、ｚ^-1）に対する入力として使用することができる。

一実施形態において、ＡＥＫＦシステム４６の拡張状態パラメータモデルは、以下を含み得る。

式中、ｙ_k＝ｈ（ｘ_k，ｕ_k，θ_k-1）＋ｖ_kであり、θ_L≦θ_k＜θ_Uであり、重み行列ｗは、示されているような２成分行列である。

拡張状態パラメータベクトルは、以下を含み得る。

式中、θは部分表面セリア被覆率であり、Ｔは温度である。他のカルマンフィルタシステムが使用されてもよく、または、システム４６に付加されてもよいことが留意されるべきである。ニューラルネットワーク、遺伝的アルゴリズム、エキスパートシステムなどのような、他の技法が、システム４６に加えて、またはシステム４６に代えて使用されてもよいことも留意されるべきである。

触媒コンバータシステム３２の酸素貯蔵動態を評価するために、触媒推定器システム４４は、ＡＥＫＦシステム４６を介して、触媒コンバータシステム３２の酸素貯蔵動態を推定する。制御システム１６はまた、所望の動作条件（たとえば、リーン燃焼、リッチ燃焼）、所望の放出レベル（たとえば、規制排出量遵守を維持するのに適したレベル）、触媒劣化（たとえば、推定器４４によって判定される劣化）などに基づいて、触媒コンバータシステムに対するシステム酸素貯蔵量設定点をも決定する。その後、エンジン制御ユニット１６が、酸素貯蔵量推定値と酸素貯蔵量設定点との間の比較に基づいてガスエンジン１２のＡＦＲに対する設定点を決定し、それに応じてＡＦＲを調整する。特定の実施形態において、触媒推定器システム４４が、エンジン制御ユニット１６の代わりにＡＦＲ設定点を決定してもよい。さらに、特定の実施形態においては、触媒推定器システム４４がＡＦＲを調整してもよい。それにもかかわらず、燃料供給アクチュエータなどを含む様々なアクチュエータの制御を可能にするために、エンジン制御ユニット１６によって、ＡＦＲ設定点を使用することができる。

図５は、触媒推定器システム４４を規定および適用するのに適したプロセス６０の一実施形態を示す。プロセス６０を下記に詳細に説明するが、プロセス６０は、図５に示されていない他のステップを含んでもよい。加えて、示されているステップは、同時にまたは異なる順序で実施されてもよい。さらに、諒解されるように、プロセス６０のステップの一部分は、ガスエンジンシステム１０がオフラインである（すなわち、動作していない）間に実施されてもよい。プロセス６０は、コンピュータ可読媒体（たとえば、メモリ２０）に記憶されており、１つまたは複数のプロセッサ（たとえば、プロセッサ１８）によって実行可能な実行可能コードまたは命令として実装されてもよい。

ブロック６２において開始して、プロセス６０は、動態モデル４５のような、１つまたは複数の物理触媒コンバータモデル６４を作成する。制御システム１６がモデルベース制御（ＭＢＣ）技法を利用することができ、ガスエンジンシステム１０の動作状態および条件が個々の状態として処理される。そのような実施形態において、プロセス６０は、各個々の動作状態、各個々の動作条件、または、個々の動作状態および動作条件の各組み合わせに基づいて触媒コンバータモデル６４を作成することができる。触媒コンバータモデル６４は、ガスエンジンシステム１０のオフラインシミュレーション中に作成され、その後、プロセス６０の他のステップ中にアクセスするために、メモリ２０に（たとえば、ルックアップテーブルとして）保存されてもよい。

ブロック６６において、プロセス６０は、上記で詳述した推定器４４を含む、１つまたは複数の触媒推定器システム６８を作成することができる。前述したように、推定器４４は、ＡＥＫＦシステム４６を含むことができる。ＡＥＫＦシステム４６は、たとえば、高利得、低利得などのために調整することによって、触媒システム３２の推定をより効率的に可能にするために調整することができる。ブロック７０において、プロセス６０は、ガスエンジンシステム１０および触媒コンバータシステム３２の状態に関する様々な入力を受信する。特に、プロセス６０は、少なくともセンサ３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃからデータを受信する。

プロセス６０はその後、ブロック７０の受信した入力に基づいて触媒コンバータモデル６４および推定器６８を選択する（ブロック７２）。これらの入力は、全空気質量流量、排ガス温度、酸化構造４０の酸素貯蔵容量、酸化構造４０のギブスエネルギー、入口ガス組成、圧力などを含むことができる。受信される入力は、メモリ２０に記憶することができる触媒コンバータシステム３２の物理特性（たとえば、酸化構造４０の酸素貯蔵容量およびギブスエネルギー）、および、１つまたは複数のセンサ３０によって測定される経験的データ（たとえば、排ガス温度および入口ガス組成）を含む。

次に、ブロック７４において、触媒推定器システム４４が、触媒コンバータシステム３２の酸素貯蔵動態のような特定のシステム動態を推定する。特に、触媒推定器システム４４は、触媒コンバータシステム３２内の様々な位置において、触媒コンバータシステム３２全体の酸素貯蔵動態を推定し、入口位置および出口位置を含む、触媒コンバータシステム３２全体の温度、圧力、および質量流量を推定することができる。触媒推定器システム４４は、選択された触媒コンバータモデル６４ならびに触媒前および触媒後酸素測定値を含むセンサ３０からの様々な測定値に基づいて推定値７６を決定する。触媒推定器システム４４はまた、酸素貯蔵動態の推定値７６を決定するとき、利用可能な場合、触媒中酸素測定値も考慮に入れることができる。加えて、触媒推定器システム４４は、排ガス中に存在する酸素、および、排ガス中の酸素の量が不十分であるときに放出および消費される触媒コンバータシステム３２内に貯蔵されている酸素の量である、酸素吸入量に基づいて推定値７６を決定することができる。

プロセス６０はまた、選択された触媒コンバータモデル６４および推定器６８に基づいて触媒コンバータシステム３２に対する酸素貯蔵量設定点８０も導出する（ブロック７８）。有利には、プロセス６０は、たとえば、排出をより良好に制御すること、触媒システム３２の性能を改善すること、触媒システム３２の劣化を考慮に入れること、エンジン１２の性能を改善すること、または、これらの組み合わせのために、酸素貯蔵量設定点８０を導出する。一実施形態において、個々の設定点８０は、シミュレーション（たとえば、オフラインシミュレーション）を介して導出することができ、その後、導出された設定点は、システム１０の動作中に使用するために１つまたは複数のルックアップテーブルに記憶することができる。別の実施形態において、個々の設定点８０は、動作中に導出することができ（たとえば、リアルタイムの導出）、エンジン制御ユニット１６によってリアルタイムで使用することができる。

ブロック８２において、プロセス６０は、システム酸素貯蔵量設定点８０を、酸素貯蔵量推定値７６と比較する。その後、プロセス６０は、比較の結果をエンジン制御ユニット１６に与え、エンジン制御ユニットは、比較を使用してＡＦＲ設定点８６を決定する（ブロック８４）。エンジン制御ユニット１６はその後、ブロック８８において、１つまたは複数のアクチュエータ２８（たとえば、スロットル１４）を制御して、ＡＦＲ設定点を達成する。特定の実施形態において、プロセス６０は、ブロック９０において受信された入力、選択された触媒コンバータモデル６４、酸素貯蔵量推定値７６をメモリ２０に記憶することができる。プロセス６０はその後、ブロック９２において、保存されたデータを分析して、触媒コンバータモデル６４に対する改善を決定する。これは、ニューラルネットワークおよびデータクラスタリングのような１つまたは複数の機械学習アルゴリズムを使用して行うことができる。分析されたデータを使用して触媒コンバータモデル６４を改善することによって、プロセス６０は、システム経年劣化および劣化のような、ガスエンジン１２および触媒コンバータシステム３２に対する経時的な変化を考慮に入れることができる。諒解されるように、プロセス６０は、ガスエンジンシステム１０がオフラインである間に、保存されたデータの任意の分析を実施することができる。

触媒コンバータモデル６４の改善に加えて、ブロック９４において、分析されたデータを使用して、触媒コンバータシステム３２に対する診断試験を実施することもできる。分析されたデータに基づいて、プロセス６０は、（たとえば、保守管理、優れた性能等の必要に応じて）触媒コンバータシステム３２に健康状態９６を割り当てることができる。いくつかの実施形態において、健康状態９４は、酸素飽和の量、貯蔵されている酸素の量、または、すべての変換のうちの、特定の反応種が変換されている割合のような、触媒コンバータシステム３２に関係するデータを含んでもよい。プロセス６０はその後、健康状態９４をエンジン制御ユニット１６に通信することができ、エンジン制御ユニットは、必要に応じて動作を行うことができる。

たとえば、図６は、ガスエンジンシステム１０を制御するのに使用することができる制御プロセス１００の一実施形態を示す。制御プロセス１００は、上述したように、酸素貯蔵量設定点８０を導出または取り出すことによって開始する。次に、ブロック１０２において、エンジン制御ユニット１６は、ＡＦＲラムダ設定点１０４を導出する。ＡＦＲラムダ設定点１０４は、ギリシャ文字ラムダを使用して示されることが多い、空気燃料当量比に対する設定点である。空気燃料当量比は、その特定のタイプの燃料に関する、化学量論的ＡＦＲに対するＡＦＲの値の比を測定する。そのため、ＡＦＲラムダ設定点１０４の導出は、一部には、上述したようなＡＦＲ設定点８６の導出に依存し得る。したがって、ブロック１０２およびＡＦＲラムダ設定点１０４は、それぞれブロック８２および設定点８６（図５に示す）の特定の例と考えることができる。

ブロック１０６において、エンジン制御ユニット１６は、ＡＦＲラムダ設定点１０４を達成するためにエンジン１２のＡＦＲを調整することができる。この動作は、ブロック８６を参照して上述したように、アクチュエータ２８（たとえば、スロットル１４）を制御することを含んでもよい。ＡＦＲを調整した後、エンジン制御ユニット１６は次いで、ブロック１０８において、センサ３０からのデータに基づいて、エンジン１２の実際の空気燃料当量比を測定することができる。エンジン制御ユニット１６はその後、実際の空気燃料当量比をＡＦＲラムダ設定点１０４と比較し、必要に応じてＡＦＲを調整することができ、それによって、ＡＦＲ内側フィードバックループ１１０を完了する。

ブロック１１２において、触媒推定器システム４４は、測定された空気燃料当量比を受信することができ、その比および他の入力（たとえば、触媒前および触媒後酸素測定値、触媒中測定値）に基づいて、ブロック７４を参照して上述したように触媒コンバータシステム３２のシステム動態７６を推定する。システム動態７６を推定した後、触媒推定器システム４４は、ブロック１１４において、酸素貯蔵量設定点８０を導出する。新たに導出された酸素貯蔵量設定点８０の少なくとも１つを、その後、ブロック８２を参照して上述したように、酸素貯蔵量推定値と比較することができる。比較はその後、新たなＡＦＲラムダ設定点１０４を導出するのに使用され、それによって、酸素貯蔵外側フィードバックループ１１６が完了する。

別の実施形態において、ブロック１０２は、酸素設定点８０に加えてまたはそれに代えて、１つまたは複数の排出種濃度（たとえば、ＮＯｘ、ＣＯｘ）と関連付けられる設定点を受信することができる。エンジン制御ユニット１６はその後、入力された１つまたは複数の排出種および／または設定点８０に基づいて所望のＡＦＲ設定点１０４を導出することができる。触媒推定器システム４４は、経年劣化または劣化を補償するように動作を適合させることができることにも留意されたい。たとえば、触媒推定器システム４４は、劣化が起こっていることを判定するために、センサ３０からの現在の測定値を、推定値７６、および、システム１０の合計作動時間（たとえば、何時間作動しているか）と比較することができる。エンジン制御ユニット１６はその後、たとえば、劣化に基づいて、規制遵守を維持するために、ＡＦＲ設定点１０４を導出することができる。

本発明の技術的効果は、触媒コンバータシステムの実際の性能および所望の性能に部分的に基づいて触媒コンバータシステムを制御することを含む。たとえば、触媒コンバータシステムの特定の排出基準を満たすように、ガスエンジンのＡＦＲを制御することができる。特定の実施形態は、触媒コンバータシステムの実際の性能をより正確に判定することを可能にすることができる。たとえば、本発明の触媒推定器システムは、一部には、動態モデルおよび適応型拡張カルマンフィルタ（ＡＥＫＦ）システムに基づいて、触媒コンバータシステムの酸素貯蔵動態を推定することができる。モデルおよびＡＥＫＦシステムはまた、以前の推定値を使用して経時的に更新することもできる。特定の実施形態はまた、触媒コンバータシステムのすべてまたは一部分について、実際の性能および所望の性能を判定することを可能にすることもできる。特定の実施形態はまた、触媒コンバータシステムの性能を分析すること、および、分析に基づいて触媒コンバータシステムの健康状態を判定することをも含むことができる。本明細書における技術的効果および技術的問題は例示であり、限定ではない。本明細書に記載の実施形態は、他の技術的効果を有し得、他の技術的問題を解決することができることが留意されるべきである。

本明細書は発明を開示し、さらに当業者が発明を実践することを可能にするために、任意のデバイスまたはシステムを作成および使用すること、ならびに任意の組み込まれた方法を実施することを含む、最良の形態を含む実施例を使用している。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって画定され、当業者が着想する他の実施例を含んでもよい。そのような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合に、またはそれらが特許請求の範囲の文言との十分な差違を有しない等価な構造要素を含む場合に、特許請求の範囲内に入ることが意図される。

１０ ガスエンジンシステム
１２ ガスエンジン
１４ スロットル
１６ エンジン制御ユニット
１８ プロセッサ
２０ メモリ
２２ 通信リンク
２４ ハードウェアインターフェース
２８ アクチュエータ
３０ センサ
３２ 触媒コンバータシステム
３４ 排出管
３６ 出力導管
３８ 還元触媒
４０ 酸化触媒
４２ 拡散器
４４ 触媒推定器システム
４５ 動態モデル
４６ ＡＥＫＦシステム
４８ Ａ／Ｄ変換器
５０ Ａ／Ｄ変換器
６０ プロセス
６４ 物理触媒コンバータモデル
６８ 触媒推定器システム
７６ 酸素貯蔵量推定値
７６ システム動態
８０ システム酸素貯蔵量設定点
８６ ＡＦＲ設定点
９４ 健康状態
９６ 健康状態
１００ 制御プロセス
１０４ ＡＦＲラムダ設定点
１１０ ＡＦＲ内側フィードバックループ
１１６ 酸素貯蔵外側フィードバックループ

Claims (20)

1. プロセッサ（１８）であって、
   第１の酸素測定値を示す、第１の酸素センサ（３０）からの第１の信号を受信することであって、前記第１の酸素センサ（３０）は、触媒コンバータシステム（３２）の上流に配置されている、受信することと、
   第２の酸素測定値を示す、第２の酸素センサ（３０）からの第２の信号を受信することであって、前記第２の酸素センサ（３０）は、前記触媒コンバータシステム（３２）の下流に配置されている、受信することと、
   触媒推定器システム（４４、６８）を実行することであって、前記触媒推定器システム（４４、６８）は、前記第１の信号、前記第２の信号、および触媒コンバータモデルに基づいて酸素貯蔵量推定値（７６）を導出するように構成されている、実行することと、
   前記触媒コンバータモデルおよび前記酸素貯蔵量推定値（７６）に基づいて前記触媒コンバータシステム（３２）に対するシステム酸素貯蔵量設定点（８０）を導出することと、
   前記酸素貯蔵量推定値（７６）を前記システム酸素貯蔵量設定点（８０）と比較することであって、前記プロセッサ（１８）は、ガスエンジン（１２）の制御中に前記比較を適用するように構成されている、比較することとを行うようにプログラムされている、プロセッサ（１８）を備えるコントローラを備えるシステム。
2. 前記触媒推定器システム（４４、６８）は、
   前記酸素貯蔵量推定値（７６）を導出することと、
   拡張状態パラメータモデルを実行することによって前記第１の信号および前記第２の信号に基づいて前記酸素貯蔵量推定値（７６）を調整することとを行うように構成されている適応型拡張カルマンフィルタ（ＡＥＫＦ）システム（４６）を含む、請求項１記載のシステム。
3. 前記ＡＥＫＦシステム（４６）は、拡張状態パラメータベクトルに基づいて前記拡張状態パラメータモデルを実行するように構成されている、請求項２記載のシステム。
4. 前記プロセッサ（１８）は、前記比較に基づいて空気燃料混合比（ＡＦＲ）設定点（８６）を導出し、前記ＡＦＲ設定点（８６）に基づいて前記ガスエンジン（１２）内に配置されている燃料アクチュエータを調整するように構成されている、請求項１記載のシステム。
5. 前記触媒コンバータモデルは触媒動態モデルを含む、請求項１記載のシステム。
6. 前記触媒動態モデルは、一酸化炭素酸化、メタン酸化、窒素酸化物の還元、またはそれらの組み合わせをモデル化する、請求項５記載のシステム。
7. 前記プロセッサ（１８）は、少なくとも、前記触媒コンバータシステム（３２）の全体的な性能、前記触媒コンバータシステム（３２）の一酸化炭素酸化効率、またはそれらの組み合わせを改善するために、前記ガスエンジン（１２）の制御中に前記比較を適用するように構成されている、請求項１記載のシステム。
8. 前記コントローラは、前記触媒コンバータシステム（３２）の上流、前記触媒コンバータシステム（３２）の下流、または前記触媒コンバータシステム（３２）の内部に配置されている第３のセンサ（３０）から第３の信号を受信するように構成されており、前記センサ（３０）は、窒素酸化物（ＮＯｘ）センサ、一酸化炭素センサ、質量流量センサ、圧力センサ、温度センサ、酸素センサ、またはそれらの組み合わせを含み、前記コントローラは、前記第３の信号に基づいて前記触媒コンバータモデルを調整するように構成されている、請求項１記載のシステム。
9. 前記プロセッサ（１８）は、前記第３の信号に基づいて空気燃料混合比（ＡＦＲ）設定点（８６）を導出し、前記ＡＦＲ設定点（８６）に基づいて前記ガスエンジン（１２）内に配置されている燃料アクチュエータを調整するように構成されている、請求項１記載のシステム。
10. 触媒コンバータシステム（３２）に流体連通しているガスエンジン（１２）を備えるガスエンジンシステム（１０）と、
    前記ガスエンジン（１２）に動作可能に結合されており、前記触媒コンバータに通信可能に結合されている触媒コントローラとを備えるシステムであって、前記触媒コントローラは、プロセッサ（１８）であり、
    第１の酸素測定値を示す、第１の酸素センサ（３０）からの第１の信号を受信することであって、前記第１の酸素センサ（３０）は、触媒コンバータシステム（３２）の上流に配置されている、受信することと、
    第２の酸素測定値を示す、第２の酸素センサ（３０）からの第２の信号を受信することであって、前記第２の酸素センサ（３０）は、前記触媒コンバータシステム（３２）の下流に配置されている、受信することと、
    触媒推定器システム（４４、６８）を実行することであって、前記触媒推定器システム（４４、６８）は、前記第１の信号、前記第２の信号、および触媒コンバータモデルに基づいて酸素貯蔵量推定値（７６）を導出するように構成されている、実行することと、
    前記触媒コンバータモデルおよび前記酸素貯蔵量推定値（７６）に基づいて前記触媒コンバータシステム（３２）に対するシステム酸素貯蔵量設定点（８０）を導出することと、
    前記酸素貯蔵量推定値（７６）を前記システム酸素貯蔵量設定点（８０）と比較することであって、前記プロセッサ（１８）は、ガスエンジン（１２）の制御中に前記比較を適用するように構成されている、比較することと、
    前記比較に基づいて空気燃料混合比（ＡＦＲ）設定点（８６）を導出することであって、前記ＡＦＲ設定点（８６）は、前記ガスエンジン（１２）を制御するために適用される、導出することとを行うようにプログラムされている、プロセッサ（１８）を備える、システム。
11. 前記触媒推定器システム（４４、６８）は、
    前記酸素貯蔵量推定値（７６）を導出することと、
    拡張状態パラメータモデルを実行することによって前記第１の信号および前記第２の信号に基づいて前記酸素貯蔵量推定値（７６）を調整することとを行うように構成されている適応型拡張カルマンフィルタ（ＡＥＫＦ）システム（４６）を含む、請求項１０記載のシステム。
12. 前記ＡＥＫＦシステム（４６）は、拡張状態パラメータベクトルに基づいて前記拡張状態パラメータモデルを実行するように構成されている、請求項１１記載のシステム。
13. 前記コントローラは、前記触媒コンバータシステム（３２）の上流、前記触媒コンバータシステム（３２）の下流、または前記触媒コンバータシステム（３２）の内部に配置されている第３のセンサ（３０）から第３の信号を受信するように構成されており、前記センサ（３０）は、窒素酸化物（ＮＯｘ）センサ、酸化炭素（ＣＯｘ）センサ、質量流量センサ、圧力センサ、温度センサ、またはそれらの組み合わせを含み、前記コントローラは、前記比較、前記第３の信号、またはそれらの組み合わせに基づいて前記ＡＦＲ設定点（８６）を導出するように構成されている、請求項１０記載のシステム。
14. 前記プロセッサ（１８）は、前記複数の酸素貯蔵量推定値（７６）に基づいて前記触媒コンバータシステム（３２）の健康状態を判定するように構成されている、請求項１０記載のシステム。
15. 第１の酸素測定値を示す、第１の酸素センサ（３０）からの第１の信号を受信することであって、前記第１の酸素センサ（３０）は、触媒コンバータシステム（３２）の上流に配置されている、受信することと、
    第２の酸素測定値を示す、第２の酸素センサ（３０）からの第２の信号を受信することであって、前記第２の酸素センサ（３０）は、前記触媒コンバータシステム（３２）の下流に配置されている、受信することと、
    触媒推定器システム（４４、６８）を実行することであって、前記触媒推定器システム（４４、６８）は、前記第１の信号、前記第２の信号、および触媒コンバータモデルに基づいて酸素貯蔵量推定値（７６）を導出するように構成されている、実行することと、
    前記触媒コンバータモデルおよび前記酸素貯蔵量推定値（７６）に基づいて前記触媒コンバータシステム（３２）に対するシステム酸素貯蔵量設定点（８０）を導出することと、
    前記酸素貯蔵量推定値（７６）を前記システム酸素貯蔵量設定点（８０）と比較することであって、前記比較をガスエンジン（１２）の制御中に適用する、比較することとを含む、方法。
16. 前記触媒推定器システム（４４、６８）は、
    前記酸素貯蔵量推定値（７６）を導出することと、
    拡張状態パラメータモデルを実行することによって前記第１の信号および前記第２の信号に基づいて前記酸素貯蔵量推定値（７６）を調整することとを行うように構成されている適応型拡張カルマンフィルタ（ＡＥＫＦ）システム（４６）を含む、請求項１５記載の方法。
17. 前記ＡＥＫＦシステム（４６）は、拡張状態パラメータベクトルに基づいて前記拡張状態パラメータモデルを実行するように構成されている、請求項１６記載の方法。
18. 前記触媒コンバータモデルは、一酸化炭素酸化、窒素酸化物の還元、メタン、またはそれらの組み合わせの化学反応速度論をモデル化するように構成されている触媒動態モデルを含む、請求項１５記載の方法。
19. 前記命令は、前記触媒コンバータシステム（３２）の上流、前記触媒コンバータシステム（３２）の下流、または前記触媒コンバータシステム（３２）の内部に配置されている第３のセンサ（３０）から第３の信号を受信するように構成されており、前記センサ（３０）は、窒素酸化物（ＮＯｘ）センサ、酸化炭素（ＣＯｘ）センサ、質量流量センサ、圧力センサ、温度センサ、またはそれらの組み合わせを含み、前記命令は、前記第３の信号に基づいて前記触媒コンバータモデルを調整するように構成されている、請求項１５記載の方法。
20. 前記命令は、前記比較、前記第３の信号、またはそれらの組み合わせに基づいて空気燃料混合比（ＡＦＲ）設定点（８６）を導出し、前記ＡＦＲ設定点（８６）に基づいて前記ガスエンジン（１２）内に配置されている燃料アクチュエータを調整するように構成されている、請求項１９記載の方法。