JP4756359B2 - 排気ガス組成予測装置、排気ガス組成予測方法、及び排気ガス組成予測プログラム - Google Patents
排気ガス組成予測装置、排気ガス組成予測方法、及び排気ガス組成予測プログラム Download PDFInfo
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Description
まず、本発明の実施形態に係る排気ガス組成予測システムについて説明する。
ここで、上記の排気ガス組成予測装置5が実行する、排気ガス組成予測方法の基本概念について説明する。
次に、本実施形態に係る排気ガス組成予測処理について説明する。
ステップS111では、排気ガス組成予測装置5は、排気ガス組成予測誤差Δxiを表す数式を作成する。具体的には、全ての運転条件と排気ガス組成予測誤差Δxiとの関係を表す数式を作成する。図4は、作成された数式の一例を示すグラフである。図4は、横軸に運転条件(運転条件におけるパラメータの1つ)を示し、縦軸に排気ガス組成予測誤差Δxiを示している。この場合、符号41で示す白丸はステップS110で実際に算出された排気ガス組成予測誤差Δxiを示しており、曲線40は作成された数式に対応するグラフを示している。曲線40で示すグラフは、排気ガス組成予測誤差Δxiをフィッティング等することによって作成される。なお、図4で示すグラフは、運転条件のパラメータに対応するだけの数が存在する。
このように、排気ガス組成予測処理によれば、実験計画法に基づいた実験と予測モデルとを効果的に併用し、熱平衡の考え方を取り入れているため、少ない実験点数及び少ない計算時間によって、THCやNOxなどの排気ガス組成を得ることができる。したがって、本実施形態に係る排気ガス組成予測処理によれば、実験点数及び計算時間を効果的に抑制しつつ、排気ガス組成を精度良く予測することができる。
2 内燃機関
3 排気通路
4 排気ガス計測装置
5 排気ガス組成予測装置
10 排気ガス組成予測システム
Claims (6)
- 内燃機関から排出される排気ガスの組成を予測する排気ガス組成予測装置であって、
前記内燃機関における燃焼に影響を与える複数の運転条件のうちで一部の運転条件のみを変化させることで行われた実験から、実測排気ガス温度及び実測排気ガス組成を取得する実測値取得手段と、
モデルに基づいて、前記一部の運転条件を含む複数の運転条件に対応し、完全燃焼によって生成される第1の排気ガス組成を算出する第1の排気ガス組成算出手段と、
前記実測排気ガス温度と前記第1の排気ガス組成とに基づいて、熱平衡に達した際のTHC及びNOxを含む第2の排気ガス組成を算出する第2の排気ガス組成算出手段と、
前記実測排気ガス組成と前記第2の排気ガス組成とに基づいて、前記複数の運転条件のそれぞれについて、各運転条件に対応する第3の排気ガス組成を算出する第3の排気ガス組成算出手段と、を備えることを特徴とする排気ガス組成予測装置。 - 前記一部の運転条件は、実験点数を減少させるといった観点で実験計画法を適用することで、前記実験計画法を適用しない場合から前記複数の運転条件を絞り込むことで設定されることを特徴とする請求項1に記載の排気ガス予測装置。
- 前記第2の排気ガス組成算出手段は、前記実測排気ガス温度に基づいて、前記複数の運転条件のそれぞれについて各運転条件に対応する予測排気ガス温度を算出し、前記予測排気ガス温度において、前記熱平衡に達した際のTHC及びNOxを含む前記第2の排気ガス組成を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の排気ガス組成予測装置。
- 前記第3の排気ガス組成算出手段は、前記実測排気ガス組成に対する前記第2の排気ガス組成の誤差を算出すると共に、前記誤差と前記複数の運転条件との関係を求め、求められた前記関係に基づいて、前記複数の運転条件のそれぞれについて各運転条件に対応する第3の排気ガス組成を算出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の排気ガス組成予測装置。
- 内燃機関から排出される排気ガスの組成を予測する排気ガス組成予測方法であって、
前記内燃機関における燃焼に影響を与える複数の運転条件のうちで一部の運転条件のみを変化させることで行われた実験から、実測排気ガス温度及び実測排気ガス組成を取得する実測値取得工程と、
モデルに基づいて、前記一部の運転条件を含む複数の運転条件に対応し、完全燃焼によって生成される第1の排気ガス組成を算出する第1の排気ガス組成算出工程と、
前記実測排気ガス温度と前記第1の排気ガス組成とに基づいて、熱平衡に達した際のTHC及びNOxを含む第2の排気ガス組成を算出する第2の排気ガス組成算出工程と、
前記実測排気ガス組成と前記第2の排気ガス組成とに基づいて、前記複数の運転条件のそれぞれについて、各運転条件に対応する第3の排気ガス組成を算出する第3の排気ガス組成算出工程と、を備えることを特徴とする排気ガス組成予測方法。 - コンピュータによって実行される排気ガス組成予測プログラムであって、
前記内燃機関における燃焼に影響を与える複数の運転条件のうちで一部の運転条件のみを変化させることで行われた実験から、実測排気ガス温度及び実測排気ガス組成を取得する実測値取得手段、
モデルに基づいて、前記一部の運転条件を含む複数の運転条件に対応し、完全燃焼によって生成される第1の排気ガス組成を算出する第1の排気ガス組成算出手段、
前記実測排気ガス温度と前記第1の排気ガス組成とに基づいて、熱平衡に達した際のTHC及びNOxを含む第2の排気ガス組成を算出する第2の排気ガス組成算出手段、
前記実測排気ガス組成と前記第2の排気ガス組成とに基づいて、前記複数の運転条件のそれぞれについて、各運転条件に対応する第3の排気ガス組成を算出する第3の排気ガス組成算出手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする排気ガス組成予測プログラム。
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