JP7294939B2 - 動力システム最適化 - Google Patents

動力システム最適化 Download PDF

Info

Publication number
JP7294939B2
JP7294939B2 JP2019145763A JP2019145763A JP7294939B2 JP 7294939 B2 JP7294939 B2 JP 7294939B2 JP 2019145763 A JP2019145763 A JP 2019145763A JP 2019145763 A JP2019145763 A JP 2019145763A JP 7294939 B2 JP7294939 B2 JP 7294939B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parameters
optimized
optimization
adjustable parameters
optimization process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019145763A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020023969A (ja
Inventor
シルヴァイン・カルボネール
ファン・グオ
アナンド・クリシュナムールシゴパラン
ギャビン・ウィリアムズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of JP2020023969A publication Critical patent/JP2020023969A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7294939B2 publication Critical patent/JP7294939B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2432—Methods of calibration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1406—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method with use of a optimisation method, e.g. iteration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/005—Electrical control of exhaust gas treating apparatus using models instead of sensors to determine operating characteristics of exhaust systems, e.g. calculating catalyst temperature instead of measuring it directly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0493—Controlling the air charge temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0077—Control of the EGR valve or actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F02D41/1461—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine
    • F02D41/1462—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine with determination means using an estimation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2441—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0014—Adaptive controllers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00—Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/12—Catalyst or filter state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/47—Engine emissions
    • B60Y2300/472—Catalyst reactivation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/47—Engine emissions
    • B60Y2300/476—Regeneration of particle filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/43—Engines
    • B60Y2400/432—Diesel Engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/43—Engines
    • B60Y2400/442—Exhaust gas recirculation [EGR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1411—Exhaust gas flow rate, e.g. mass flow rate or volumetric flow rate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2438—Active learning methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2477—Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

本開示は、概して動力システムに関し、より詳細には、動力システム最適化に関する。
エンジン最適化は、エンジンを、最適化プロセスに従って最適化された方法で動作するように構成することを伴う。例えば、エンジンは、できるだけ効率的に作動し、最少の排出量で作動し、最高の性能（例えば、速度出力、トルク出力など）で作動するように最適化プロセスによって構成されることができる。エンジン制御モジュール（ＥＣＭ）は、最適化プロセスをリアルタイムに実行し、最適化プロセスの知見に従って１つ以上の動作パラメータを調整することができる。
エンジン最適化を実行する１つの試みは、２０１６年５月２６日に公開されたアンダーソンに付与された米国特許出願公開第２０１６／０１４４８６３号（「アンダーソンの参考文献」）に開示されている。特に、アンダーソンの参考文献は、１つ以上の車両特徴の向上されたまたは最適化された性能を実現するための適応型パワートレイン制御について記載している。アンダーソンの参考文献は、車両性能を監視すること、複数の車両性能特徴のうちの１つを向上させることができるかどうかを判定すること、および該少なくとも１つの性能特徴の少なくとも１つの態様を向上させるために少なくとも１つの識別された動作パラメータに従って自動的に調整を行なうことについて記載している。該性能特徴は燃料消費量や尿素消費量であってもよい。
アンダーソンの参考文献の適応型パワートレイン制御は、性能特徴の１つの態様を調整する最適化技法について説明することができる一方、アンダーソン参考文献はエンジン動作中に可変数のパラメータおよび／または可変セットのパラメータを最適化することを開示していない。
本開示の動力システムオプティマイザは、上述の問題のうちの１つ以上および／または当技術分野における他の問題を解決する。
いくつかの実装形態によれば、デバイスは、以下を行うためにメモリおよび１つ以上のプロセッサを含むことができる：動力システムを制御するための複数の調整可能なパラメータを識別する；前記動力システムに関連付けられた複数の調整不可能なパラメータを識別する；前記複数の調整可能なパラメータのうちの、第１セットの調整可能なパラメータが第１の最適化プロセスに従って最適化されることになることを判定する；前記第１セットの調整可能なパラメータが前記第１の最適化プロセスに従って最適化されるまで前記第１の最適化プロセスを反復的に実行することであって、前記第１の最適化プロセスが前記複数の調整不可能なパラメータの値に基づいて実行される、反復的に実行する；前記第１セットの調整可能なパラメータが前記第１の最適化プロセスに従って最適化された後、第２の最適化プロセスに従って最適化されるべき、前記複数の調整可能なパラメータのうちの第２セットの調整可能なパラメータを選択する；前記第２セットの調整可能なパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化されるまで、前記第２の最適化プロセスを反復的に実行する；および前記第２セットの調整可能なパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化された後、前記第１セットの調整可能なパラメータのうちの第１の調整可能なパラメータまたは前記第２セットの調整可能なパラメータのうちの第２の調整可能なパラメータに関連付けられた第１の制御デバイスを、前記第１の最適化プロセスを使用して前記第１の調整可能なパラメータに対して決定された１つの最適化された値、または前記第２の最適化プロセスに従って前記第２の調整可能なパラメータに対して決定され１つのた最適化された値を使用するように構成する。
いくつかの実装形態によれば、動力システムは、以下を行うために１つのエンジンと、１つ以上の制御デバイスと、１つ以上のセンサと、１つのエンジン制御モジュールとを含むことができる；前記１つ以上のセンサに関連付けられた測定値を受け取る；前記１つ以上の制御デバイスに関連付けられた設定を識別する；前記１つ以上の制御デバイスに関連付けられた第１セットのパラメータが第１の最適化プロセスに従って最適化されることになることを判定する；前記第１セットのパラメータが前記第１の最適化プロセスに従って最適化されるまで前記第１の最適化プロセスを反復的に実行するであって、前記第１の最適化プロセスが前記１つ以上のセンサに関連付けられた前記測定値に基づいて実行される、反復的に実行する；前記１つ以上の制御デバイスに関連付けられた第２セットのパラメータが第２の最適化プロセスに従って最適化されることになると判定する；前記第２セットのパラメータが前が前記第２の最適化プロセスに従って最適化されるまで前記第２の最適化プロセスを反復的に実行するであって、前記第２の最適化プロセスが前記１つ以上のセンサに関連付けられた前記測定値および前記１つ以上の制御デバイスのうちの第１の制御デバイスに対する第１の設定に基づいて実行され、前記第１の制御デバイスに対す該第１の設定が前記第１の最適化プロセスを使用して決定された１つの最適化された値である、反復的に実行する；そして前記第２セットのパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化された後、第２の制御デバイスを、前記第２の最適化プロセスを使用して決定された前記第２の制御デバイスに対する１つの最適化された値を使用して動作するように構成する。
いくつかの実装形態によれば、方法は以下を含むことができる：動力システムのエンジンの動作中に最適化されることになる、複数のパラメータのうちの、第１のパラメータを、エンジン制御モジュールによって、識別すること；第１の最適化プロセスに従って最適化されるべき第１セットのパラメータを、前記エンジン制御モジュールによって、選択することであって、前記第１セットのパラメータが前記第１のパラメータを含む、選択すること；前記第１セットのパラメータが最適化されるまで前記第１の最適化プロセスを、前記エンジン制御モジュールによって、反復的に実行すること；第１の制御デバイスを、前記第１の最適化プロセスを使用して決定された、前記第１セットのパラメータのうちの少なくとも１つ対して、１つの最適化された値に基づいて動作するように、前記エンジン制御モジュールによって、構成すること；前記第１セットのパラメータが最適化された後、第２の最適化プロセスに従って最適化されるべき第２セットのパラメータを、前記エンジン制御モジュールによって、選択することであって、前記第２セットのパラメータが前記第１のパラメータを含む、選択すること；前記第２セットのパラメータが最適化されるまで、前記第２の最適化プロセスを、前記エンジン制御モジュールによって、反復的に実行すること；および第２の制御デバイスを、前記第２の最適化プロセスを使用して決定された、前記第２セットのパラメータのうちの少なくとも１つに対して、１つの最適化された値に基づいて動作するように、前記エンジン制御モジュールによって、構成すること。
本明細書に記載された例示的な動力システムの模式図である。 本明細書に記載されるように、図１の動力システム内部に含むことができる例示的な最適化システムのブロック図である。 動力システム最適化に関連付けられた例示的プロセスのフローチャートである。
本開示は、エンジン制御モジュール（ＥＣＭ）の動力システムオプティマイザを用いた動力システムの最適化に関する。本明細書に記載されるように、動力システムオプティマイザは、このような動力システムオプティマイザを利用する任意の機械に普遍的な適用性を有する。用語「機械」は、例えば、鉱業、建設、農業、運輸、または他の任意の産業などの産業に関連付けられた作業を実行する任意の機械を指すことができる。いくつかの例として、機械は、車両、バックホウローダ、コールドプレーナ、ホイールローダ、コンパクタ、フェラーバンチャ、森林機械、フォワーダ、ハーベスタ、掘削機、産業用ローダ、ナックルブームローダ、マテリアルハンドラー、モーターグレーダー、パイプレイヤー、道路リクレーマ、スキッドステアローダー、スキッダー、テレハンドラー、トラクター、ブルドーザー、トラクタースクレーパー、その他の舗装または地下採鉱設備であってよい。さらに、本明細書で説明されるように、１つ以上の器具を機械に接続し、動力システム最適化デバイスから駆動してもよい。
図１は、本明細書に記載の例示的な動力システム１０の模式図である。該動力システム１０は、本明細書では圧縮着火式内燃機関として説明することができる。しかしながら、動力システム１０は、例えば、火花エンジン、レーザエンジン、またはプラズマ点火エンジンなどの他の任意の種類の内燃機関を含むことができる。動力システム１０は、留出ディーゼル燃料、バイオディーゼル、ジメチルエーテル、気体燃料（水素、天然ガス、プロパン、アルコール、エタノール）および／またはそれらの任意の組み合わせによって燃料を供給されてもよい。
図１の動力システム１０は、複数のシリンダ１４を有するエンジンブロック１２を含む（図１のエンジンブロック１２は６つのシリンダ１４を有するように示されている）。ピストンアセンブリは、各シリンダ１４内に燃焼室を形成するために各シリンダ１４内に含まれることができる。動力システム１０は、任意の数の燃焼室を含むことができ、燃焼室は、インライン構成、「Ｖ」構成、または他の適切な構成で配置されることができる。
動力システム１０は複数のシステムを含むことができる。例えば、図１の例に示されるように、動力システム１０は、空気取入または空気導入システム１６、排気システム１８、および排気ガス再循環（ＥＧＲ）システム２０を含むことができる。空気導入システム１６は、後続の燃焼のために、空気、または空気燃料混合物（例えば、空気と排気ガスなどの他のガスとの混合物）を動力システム１０に誘導するように構成されることができる。排気システム１８は、燃焼の副産物を動力システム１０の外部の大気に排出または放出することができる。ＥＧＲシステム２０の再循環ループは、排気システム１８からの排気ガスの一部を後続の燃焼のために空気導入システム１６に戻すように構成することができる。
空気導入システム１６は、圧縮空気を調整してシリンダ１４内に導入するために協働する複数の構成部品を含むことができる。例えば、空気導入システム１６は、１つ以上の圧縮機２４の下流に位置する混合器２２、または吸気マニホルドを含むことができる。空気導入システム１６は、シリンダ１４のそれぞれ１つずつに関連付けられた可変バルブアクチュエータ２６に空気を供給する。いくつかの実装形態では、空気導入システム１６は、スロットルバルブ、空気冷却器、濾過構成部品、圧縮機バイパス構成部品などを含むことができる。本明細書に記載されるように、空気導入システム１６に関連付けられた様々な制御可能なパラメータを、最適化プロセスに従って最適化することができる。例えば、最適化プロセスを反復的に実行して、空気が燃焼室に入るときの圧縮空気の状態（例えば、圧縮機２４の設定を調整することによって）、空気が燃焼室に入るときの空気のタイミング（例えば、可変バルブアクチュエータ２６の開閉タイミングを調整することによって）、吸気側スロットルバルブの位置（例えば、空気導入システム１６の吸気側スロットルバルブの位置を調整することによって）などを最適化することができる。
排気システム１８は、シリンダ１４からの排気を調整して大気に向けるように協働する複数の構成部品を含むことができる。例えば、排気システム１８は、排気通路２８と、該排気通路２８を通って流れる排気ガスによって駆動される１つ以上のタービン３０と、該タービン３０の下流に配置されたディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）などの微粒子収集装置３２と、該微粒子収集装置３２の流体的に接続された下流側の排気ガス後処理装置３４（例えば、後処理選択的触媒還元（ＳＣＲ））とを含むことができる。いくつかの実装形態では、排気システム１８は、１つ以上のバイパス構成部品、排気圧縮または拘束ブレーキ、減衰装置、追加の排気ガス処理装置などを含むことができる。
タービン３０は、動力システム１０を出る排気ガスを受け取るように配置することができ、共通シャフト３６を経由して空気導入システム１６の１つ以上の圧縮機２４に接続してターボチャージャを形成することができる。動力システム１０を出る排気ガスがタービン３０を通って流れ、その羽根に抗して膨張するにつれて、タービン３０は、１つ以上の圧縮機２４を回転駆動させて吸気を加圧することができる。
いくつかの実装形態では、微粒子収集装置３２は、動力システム１０の排気流動から粒子状物質を除去するためにタービン３０の下流に配置されたＤＰＦであってもよい。いくつかの実装形態では、微粒子収集装置３２は導電性または非導電性粗メッシュ金属または多孔質セラミックハニカム媒体を含むことができる。排気ガスが媒体を通って流れるにつれて、粒子は媒体によってブロックされ、媒体内に閉じ込められることがある。時間が経つと、微粒子が媒体内に蓄積することがあり、その説明がつかない場合、排気背圧を高めることによってエンジン性能に影響を及ぼす可能性がある。エンジン性能に及ぼす背圧の影響を最小限に抑えるために、収集された微粒子は再生プロセスを通して受動的および／または能動的に除去されてもよい。受動的に再生されると、媒体上に堆積した微粒子は、触媒、例えば微粒子収集装置３２上に被覆されているかそうでなければその中に含まれている卑金属酸化物、溶融塩、および／または貴金属などの触媒と化学的に反応して微粒子の発火温度を低下させる。微粒子収集装置３２が、エンジンブロック１２の下流（例えば、一例ではタービン３０のすぐ下流）に近接して配置され得るので、微粒子収集装置３２に入る排気流の温度は、捕捉された微粒子を燃焼除去するのに、触媒と組み合わせて十分に高くなるように制御され得る。能動的に再生されると、濾材上に堆積した微粒子に熱が加えられてその温度が着火閾値まで上昇する。本明細書に記載のさらに他の実装形態に従って、燃料燃焼バーナーまたは電気ヒーターなどの能動的再生装置（図示せず）を、微粒子収集装置３２の再生を制御する際に補助するために微粒子収集装置３２に近接して（例えば上流）に配置することができる。必要に応じて、受動的再生と能動的再生の組み合わせを利用することができる。
排気ガス後処理装置３４は、タービン３０から排気ガスを受け取り、ガス流中の特定の成分を捕捉または変換することができる。一例では、排気ガス後処理装置３４は、還元剤注入装置から下流に配置された触媒基材を有する選択的接触還元（ＳＣＲ）装置を具現化することができる。気体状または液体状の還元剤、最も一般的には尿素または水と尿素の混合物を還元剤注入装置によって触媒基材の上流側の排気中に噴霧するかまたは他の方法で前進させることができる。還元剤が触媒基材の表面に吸収されるにつれて、還元剤は排気ガス中のＮＯｘ（ＮＯおよびＮＯ２）と反応して水（Ｈ２Ｏ）および窒素元素（Ｎ２）を形成することができる。いくつかの実施形態では、加水分解触媒が触媒基材と関連付けられて、尿素の均一な分配およびアンモニア（ＮＨ３）への変換を促進することができる。
本開示の他の実装に従って、還元プロセスはまた、酸化触媒を含むことができる。該酸化触媒は、例えば、排気の組成を変える化学反応に触媒作用を及ぼす、材料、例えば貴金属で被覆された多孔質セラミックハニカム構造または金属メッシュ基材を含むことができる。例えば、酸化触媒は、ＮＯからＮＯ２への変換を促進する白金、および／または変換を抑制するバナジウムを含むことができる。
排気ガス後処理装置３４は、許容可能なＮＯｘ転化率を維持するために脱硫酸化を必要とする場合がある。微粒子収集装置３２の再生イベントと同様に、脱硫酸化イベントは排気温度の上昇を必要とする場合がある。例えば、脱硫酸化中に吸気弁作動（ＩＶＡ）制御をＥＧＲ制御から切り離すことにより、このようなメンテナンスイベント中の排気の熱管理のための能力を向上させることができる。
本明細書に記載されるように、排気システム１８に関連付けられた様々な制御可能なパラメータは、最適化プロセスに従って最適化されることができる。例えば、最適化プロセスは、（例えば、排気システム１８の背圧弁の位置を調整することによって）排気背圧弁の開口面積を、（微粒子収集装置３２を介した能動的及び／又は受動的再生を実行することによって）微粒子収集装置３２を通る質量流量を、（例えば、タービン３０から下流の排気中の温度及び／又は圧力を調整することによって）排気ガスの圧力などを最適化するために反復的に実行されることができる。
ＥＧＲシステム２０は、後続の燃焼のために排気システム１８からのガスを空気導入システム１６に戻すように方向転換することができる。ＥＧＲは、後続の燃焼のためにエンジンからの排気ガスが空気導入システム１６に再循環されるプロセスである。再循環排気ガスは、燃焼室内の酸素濃度を低下させると同時に、燃焼室内の最高燃焼温度を低下させる可能性がある。酸素レベルが低下すると、存在する窒素との化学反応の機会が少なくなり、より低い温度では化学プロセスが遅くなり、その結果、ＮＯｘが形成される。上述のように、ガスが燃焼する前に排気ガスを冷却するために冷却器を含めることができる。
図１に示すように、ターボ過給ディーゼルエンジンにおいてＥＧＲを利用する場合、再循環されるべき排気ガスは、ターボチャージャに関連付けられた排気ガス駆動タービン３０の上流で除去され得る。例えば、多くのＥＧＲ用途において、排気ガスは排気通路２８から逸らされて、ＥＧＲ導管３８を介して空気導入システム１６に逸らされ得る。同様に、再循環排気ガスは圧縮機２４の下流の空気導入システム１６に再導入されることができる。いくつかの実装形態では、ＥＧＲシステム２０は、外部ＥＧＲシステムであってもよく、かつ／またはエンジン制御モジュール（ＥＣＭ）４０に選択されたエンジン動作状態の間でＥＧＲシステムを通る様々な流れを制御することを可能にする一次制御およびバイパス弁のシステムなどの、本明細書に記載の方法の実装のための様々な特徴を含むことができる。
本明細書に記載されるように、ＥＧＲシステム２０に関連付けられた様々な制御可能なパラメータは、最適化プロセスに従って最適化されてもよい。例えば、最適化プロセスは、（例えば、ＥＧＲ導管３８に接続されたＥＧＲバイパス弁などを調整することによって）ＥＧＲシステム２０を通る排気ガスの質量流量などを最適化するために反復的に実行されることができる。
図１の動力システム１０は、ＥＣＭ４０を含む。該ＥＣＭ４０は、本明細書に記載されるように、センサシステム４２によって示されるようにエンジン動作状態に基づいて動力システム１０の複数の調整可能なパラメータを最適化するために動力システム１０の制御を提供する。ＥＣＭ４０は、中央処理デバイス（ＣＰＵ）、グラフィック処理デバイス（ＧＰＵ）、高速処理デバイス（ＡＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはその他の種類の処理コンポーネントなどのプロセッサとして実装される。該プロセッサは、ハードウェア、ファームウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実装される。いくつかの実装形態では、ＥＣＭ４０は、機能を実行するようにプログラムすることができる１つ以上のプロセッサを含む。いくつかの実装形態では、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、および／または別のタイプの動的または静的記憶デバイス（例えば、フラッシュメモリ、磁気メモリ、および／またはオプティカルメモリ）を含む１つ以上のメモリはＥＣＭ４０によって使用するための情報および／または命令を格納することができる。いくつかの実装形態では、ＥＣＭ４０は、実行時に、プロセッサに本明細書に記載の１つ以上のプロセスおよび／または方法を実行させる、命令を格納することができる命令を格納することができるメモリ（例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体）を含むことができる。
ＥＣＭ４０は、動力システム１０を制御し、動力システム１０の調整可能なパラメータを自動的に調整するための様々な制御機能およびプロセスを実施するための命令を実行することができる。ＥＣＭ４０は、動力システム１０が正常に動作するようにエンジン制御機能を発揮するように構成された任意の適切なタイプのエンジン制御システムを含むことができる。さらに、ＥＣＭ４０は、トランスミッションシステム、油圧システムなどのような車両または機械の他のシステムも制御することができる。
センサシステム４２は、動力システム１０を制御するために、および／または動力システム１０の１つ以上の調整可能なパラメータに対する最適値を決定するために、ＥＣＭ４０によって使用される様々なパラメータに関連付けられた測定値を提供することができる。センサシステム４２は、物理センサおよび／または計算モデルおよび／または１つ以上の測定されたパラメータに基づいて感知パラメータの値を生成する任意の適切なタイプの制御システムを含むことができる。本明細書で使用されるとき、感知パラメータは、１つ以上のセンサ（例えば、物理センサ、仮想センサなど）によって直接測定されるおよび／または推定される測定パラメータを指すことがある。例示的なセンサとしては、温度センサ、速度センサ、化学組成センサ（例えば、ＮＯｘエミッションセンサ）、圧力センサなどが挙げられる。感知パラメータはまた、物理センサによって間接的に測定され得るおよび／または物理センサの読みに基づいて計算され得る任意の出力パラメータを含むことができる。本明細書で使用されるように、感知パラメータからの測定値は、感知パラメータに関連した、かつ動力システム１０の状態を示す任意の値を指し得る。例えば、測定値は、圧縮比、ターボチャージャ効率、アフタクーラ特性、温度値、圧力値、周囲条件、燃料比、エンジン速度などの機械および環境パラメータを含むことができる。測定値は、１つ以上の仮想センサに提供されるべき入力として含まれてもよい。
センサシステム４２は、ＥＣＭ４０と一致するように構成されてもよく、別個の制御システムとして構成されてもよく、および／または他の制御システムの一部として構成されてもよい。さらに、ＥＣＭ４０は、コンピュータソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアの組み合わせを使用することによってセンサシステム４２を実装することができる。例えば、ＥＣＭ４０は、計算モデルおよび他のパラメータに基づいて、センサシステム４２のセンサに感知パラメータの値を検知および／または生成させるための命令を実行することができる。
動作中、コンピュータソフトウェア命令は、ＥＣＭ４０に格納されるか、またはＥＣＭ４０にロードされることができる。ＥＣＭ４０は、動力システム１０を制御し、燃料噴射タイミングおよび燃料噴射圧力、１つ以上の動作温度、１つ以上の質量流量などのエンジン動作パラメータを自動的に調整する様々な制御機能およびプロセスを実行するためにコンピュータソフトウェア命令を実行することができる。追加的または代替的に、ＥＣＭ４０は、エンジン温度値、エンジン圧力値、エンジン排出値、エンジン速度値、アクチュエータまたはバルブ位置値、および／または動力システム１０を監視および／または制御するために使用される他のパラメータ値を提供するためにセンサシステム４２を生成および／または動作させるコンピュータソフトウェア命令を実行することができる。
ＥＣＭ４０はまた、状態（例えば、センサシステム４２によって感知されるような）に関連付けられたパラメータ、またはエンジン速度、燃料比または量、噴射タイミング、インテークマニホールド温度（ＩＭＡＴ）、インテークマニホールド圧力（ＩＭＡＰ）、吸気弁作動（ＩＶＡ）電流終了、ＩＶＡタイミング、吸気絞り弁位置、噴射空気圧、噴射燃料圧、エンジンから送出されるトルク、総燃料噴射量、排気圧力、着火シリンダ１４の数、酸素／燃料モル比、周囲温度、周囲圧力（例えば、気圧）、微粒子収集装置３２を通る質量流量、排気背圧弁位置、ショットモード、冷却剤温度、マルチショットモードにおける総誘導質量流量、マルチショットモードにおけるドウェル（例えば、ショット間の時間の長さ）などの動力システム１０の動作に対応する設定を識別、取得、および／または決定することができる。調整不可能なパラメータは、高精度ラボグレード物理センサなどの特定の物理センサによって測定されてもよく、または他の制御システムによって作成されてもよい。
以上のように、図１が例として提供されている。他の例も可能であり、図１に関連して説明したものとは異なってもよい。
図２は、本明細書に記載のシステムおよび／または方法を実装することができる例示の最適化システム２００のブロック図である。図２に示すように、最適化システム２００は、１つ以上の制御デバイス２１０（個別には「制御デバイス（単数）２１０」と呼び、総称して「制御デバイス（複数）２１０」と呼ぶ）と、１つ以上のセンサ２２０（個別には「センサ（単数）２２０」と呼び、総称して「センサ（複数）２２０」と呼ぶ）と、ＥＣＭ４０とを含むことができる。図２に示すように、ＥＣＭ４０は、動力システムオプティマイザモジュール２３０と、最適化マッピングモジュール２４０とを含むことができる。図２のＥＣＭ４０は、図１のＥＣＭ４０に対応することができる。最適化システム２００のデバイスおよび／または構成部品は、有線接続、無線接続、または有線接続と無線接続との組み合わせを介して相互接続することができる。
制御デバイス２１０は、動力システム１０の性能特徴を制御するためにＥＣＭ４０によって使用され得る任意の種類のデバイスであり得る。例えば、制御デバイス２１０は動力システム１０内の弁を開閉すること、（例えば、ファン、冷却システムなどを使用して）動力システム１０内の温度を調整すること、動力システム１０内の圧力を調整することなどができる、１つ以上のアクチュエータ、スイッチなどを含むことができる。
制御デバイス２１０は、本明細書に記載されるように、最適化プロセスを介して最適化され得る調整可能なパラメータと関連付けられ得る。例えば、制御デバイス２１０の調整可能なパラメータの値は、アクチュエータの位置、弁が開いている時間の長さ、該弁の位置、作動する温度、空気および／または燃料を圧縮する圧力などの制御デバイス２１０の設定を表すか示すことができる。
センサ２２０は、動力システム１０の動作状態を測定するように構成された任意の種類のセンサを含むことができる。センサ２２０は、本明細書で説明されるように、センサシステム４２のセンサであってもよい。例えば、センサ２２０としてもは、（例えば、空気、排気、構成部品、冷却剤などの温度を検出するための）温度センサ、（例えば、弁、アクチュエータ、エンジン部品（例えば、ピストン）などの位置を検出するための）位置センサ、（例えば、エンジン速度、機械速度などを検出するため）速度センサ、（例えば、動力システム１０内の空気または排気ガスの圧縮の程度を検出するため）圧力センサ、（例えば、動力システム１０のエミッションレベルを検出するための）エミッションセンサなどを挙げることができる。
センサ２２０は、本明細書で説明されるように、最適化プロセスを介して制御デバイス２１０の調整可能なパラメータの値を最適化する際に使用され得る感知パラメータと関連付けられ得る。例えば、センサ２２０の感知パラメータの値は、温度センサの測定温度、位置センサによる弁の開および／または閉の測定タイミング、速度センサによるエンジンの測定速度、位置センサによるアクチュエータの測定位置、エミッションセンサによる測定エミッションなど、センサ２２０の測定値を表すかまたは示すことができる。
動力システムオプティマイザモジュール２３０は、本明細書で説明されているように制御デバイス２１０の最適化された動作設定を識別するために最適化プロセスを実行するように構成された１つ以上のデバイスを含むことができる。図示されるように、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、ＥＣＭ４０内に含まれる、および／またはＥＣＭ４０によって実装され得る。動力システムオプティマイザモジュール２３０は、動力システム１０の調整可能なパラメータを識別し、１つ以上の最適化プロセスを使用して、動力システム１０の様々なセットまたは様々な数の調整可能なパラメータの値を最適化するようにユーザインタフェースおよびまたはデフォルト設定を介して構成され得る。例えば、いくつかの実装形態では、ユーザおよび／または製造業者（例えば、動力システム１０の製造業者）は、本明細書で説明するように、動力システムオプティマイザモジュール２３０を、最適化プロセスによって動力システム１０の複数セットの調整可能なパラメータのを最適化するように構成することができる。
本明細書に記載のいくつかの実装形態による動力システムオプティマイザモジュール２３０は、動力システム１０を制御するための複数の調整可能なパラメータを識別するように構成される。例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、どの制御デバイス２１０が最適化システム２００内に含まれているか、および／またはどの制御デバイス２１０がＥＣＭ４０を介して構成可能であるかに基づいて複数の調整可能なパラメータを識別することができる。追加的または代替的に、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、動力システム１０に関連付けられた複数の感知パラメータ（例えば、調整不可能なパラメータ）を識別することができる。例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、どのセンサ２２０が最適化システム２００内に含まれているか、および／またはどのセンサ２２０がＥＣＭ４０に測定値を提供するかに基づいて、複数の感知パラメータを識別することができる。
いくつかの実装形態では、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、１セットの調整可能なパラメータが最適化プロセスに従って最適化されることになると判定する。該１セットの調整可能なパラメータは、１つ以上の制御デバイス２１０に関連付けられた前記複数の調整可能なパラメータのうちの１つ以上のパラメータを含むことができる。前記１セットの調整可能なパラメータは、ユーザおよび／または製造業者から提供されるような、最適化システム２００の構成に従って最適化に向けて指定されることができる。例えば、ユーザおよび／または製造業者は、動力システム１０の動作中に最適化されるべき１つ以上の調整可能なパラメータを指定することができる。このような場合、前記ユーザおよび／または製造業者は、最適化特性（例えば、前記調整可能なパラメータが最適化されるべきことを示すフラグおよび／または識別子）を、前記調整可能なパラメータが他の調整可能なパラメータを基準にして動作中および／または特定の時点で（例えば、１つ以上の調整パラメータが最適化された後に）最適化されることになることを示す前記調整可能なパラメータに割り当てることができる。
いくつかの実装形態では、前記ユーザおよび／または製造業者は、前記調整可能なパラメータを最適化することの優先順位を示すことができる。例えば、前記最適化特性は、前記１つの調整可能なパラメータがいつまたはどのように最適化されるべきかについての異なる優先順位を示すことができる。いくつかの実装形態では、前記調整可能なパラメータは層に割り当てられることができる。例えば、第１層の調整パラメータは第１の最適化プロセスに従って最適化されることができ、第２層の調整パラメータは前記第１の最適化プロセスの後に行われる第２の最適化プロセスに従って最適化されることができ、第３層の調整パラメータは前記第２の最適化プロセスの後に行われる第３の最適化プロセスに従って最適化されることができ、以下同様である。いくつかの実装形態では、最適化特性は、１つ以上の調整可能なパラメータが常に最適化されることになっていること示すことができる。このような場合、前記１つ以上の調整可能なパラメータは、前記異なる最適化プロセス（例えば、第１、第２、および第３の最適化プロセス）に従って最適化されるすべてのセットの調整可能なパラメータの中に含まれることができる。
具体的な例として、常に最適化されることになっている第１層の調整可能なパラメータを指定するために第１の識別子（例えば、「１」または類似の優先順位表示識別子によって表すことができる）を割り当てることができる。前記第１層の調整可能なパラメータと共に初期最適化プロセスを介して最適化されることになっている第２層の調整可能なパラメータを指定するために第２の識別子（例えば、「２」または類似の優先順位表示識別子によって表すことができる）を割り当てることができる。第３の識別子を指定するために割り当てることができる。前記第１層の調整パラメータおよび／または前記第３層の調整パラメータと共に前記初期最適化プロセスの後に最適化されてもよい第３層の調整パラメータを指定するために第３の識別子（例えば、「３」または同様の優先順位表示識別子によって表すことができる）を割り当てることができる。
いくつかの実装形態によれば、前記第１層の調整可能なパラメータは常に最適化されることになっており、前記第２層の調整可能なパラメータは、（例えば、前記第２層の調整可能なパラメータを最適化しながら前記第１層の調整可能なパラメータの前記最適化された値を見つけるために）第１の最適化プロセスを使用して前記第１層の調整可能なパラメータと共に最適化されることになっており、そして前記第３層の調整可能なパラメータは、いったん前記第１層の調整可能なパラメータおよび前記第２層の調整可能なパラメータに対して前記最適化された値が、第２最適化プロセスを使用して見つかれば、最適化されることができる。一例として、第１層の調整可能なパラメータは、燃焼室の中に噴射される総燃料量を含むことができ、第２層の調整可能なパラメータは、燃料を噴射するタイミング（例えば、シリンダ１４の上死点からの角度の単位）およびＥＧＲ質量流量を含むことができる。第３層の調整可能なパラメータは、燃焼室の中に噴射されたときの空気の空気圧力、燃焼室の中に噴射されたときの燃料の燃料圧力、空気導入システム１６の空気冷却器の出口における温度、着火することになっているシリンダ１４の数、そして、前記シリンダ１４のピストンの１回転当たりの燃料のショット（噴射）数に対応するショットモードを含むことができる。このような例では、噴射される総燃料量、燃料を噴射するタイミング、およびＥＧＲ質量流量は、第１の最適化プロセスを介して最適化されてもよい。第２の、後続の最適化プロセスのために、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、噴射された総燃料量を最適化し、かつ前記燃料を噴射するタイミング、ＥＧＲ質量流量、空気圧力、燃料圧力、空気冷却器出口における温度、点火することになっているシリンダ１４の数、および／またはショットモードから最適化されることになる１セットのパラメータ（例えば、閾値パラメータ数）を（例えば、ランダムに、セミランダムに、および／または優先順位に従って）選択することができる。
いくつかの実装形態では、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、最適化されるように指定されている１セットの調整可能なパラメータから最適化されることになる調整可能なパラメータを選択することができる。例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、単一の最適化プロセスを使用して最大の閾値数（例えば４以下）のパラメータを最適化するように構成されることができる。したがって、動力システムオプティマイザモジュール２３０が、前記調整可能なパラメータの特定の優先順位または階層に従って、前記閾値数より多い調整可能なパラメータが最適化されることになると判定した場合、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、前記調整可能なパラメータの閾値数を、最適化されることになる前記１セットの調整可能なパラメータとなるよう選択することができる。動力システムオプティマイザモジュール２３０は、ランダムにおよび／または前記調整可能なパラメータのそれぞれに関連付けられた１つ以上の優先順位特性に従って前記１セットの調整可能なパラメータを選択することができる。いくつかの実装形態では、そのパラメータが最適化のために選択される都度、同じ選択プロセスを使用してパラメータを選択することができる。例えば、各選択は、ランダム、セミランダム、および／または同じ優先順位スキームに従って選択することができる。いくつかの実装形態では、そのパラメータが最適化のために選択される都度、同じ選択プロセスまたは異なる選択プロセスを使用してパラメータを選択することができる。
動力システムオプティマイザモジュール２３０によって実行される最適化プロセスは、制御デバイス２１０に関連付けられた他の残りの調整可能なパラメータの値およびセンサ２２０に関連付けられた感知パラメータの値に基づいて１つの調整可能なパラメータに対する最適化値を計算する任意の好適な最適化プロセスであってよい。例えば、最適化プロセスは、前記調整可能なパラメータに対する１つの最適化された値が見つかるまで前記調整可能なパラメータの１つ以上の値を調整するプロセスを含むことができる。最適化プロセスは、（例えば、勾配ベースの最適化方法、非勾配ベースの最適化方法、勾配ベースの最適化方法と非勾配ベースの最適化方法との組み合わせなどを使用して）前記調整可能なパラメータに対する値のセミランダム割り当て、制御デバイス（複数）２１０およびセンサ（複数）２２０からの設定および／または測定値を用いて動力システム１０のエンジンの性能を計算するモデル、および／または（例えば、重み係数、性能、拘束条件などに基づいて）動力システム１０のエンジンの最良の性能を規定するコスト関数を含むことができる。
最適化プロセスを使用して、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、制御デバイス（複数）２１０の設定および／またはセンサ（複数）２２０によって感知された動作状態を使用して最適化プロセスに従って達成された（特定のパラメータに対するコスト関数の特定の重みに従って）最小コスト関数値を見つけることによって、制御デバイス（単数）２１０の調整可能なパラメータに対する１つの最適化された値を見つけることができる。
いくつかの実装形態では、ＥＣＭ４０は、最適化システム２００の最適化値を決定するために動力システムオプティマイザモジュール２３０を実行するための指定されたセットの資源を有することができる。例えば、最適化プロセスを行うためには、ＥＣＭ４０は、特定の期間内の該最適化プロセスの閾値回数の計算を行うことができるに過ぎない。例えば、ＥＣＭ４０は、閾値期間毎（例えば、６０ミリ秒（ｍｓ）毎、１２０ｍｓ毎、４００ｍｓ毎など）に１つ以上の制御デバイスの設定を最適化するように構成されることができる。これに応じて、一例として、ＥＣＭ４０は、４００ｍｓ毎に最適化プロセスを実行することができ、閾値回数の計算（最適化されることにするパラメータの値へ収束する調整に基づいて、例えば、２００回の計算、４００回の計算、１０００回の計算など）がその期間中に行われることを可能にして、最適化プロセスを実行して、（例えば、制御デバイス（複数）２１０の設定を、最適化プロセスの実行によって見いだされた最適化された値に調整することによって）動力システム１０の対応する性能特徴を最適化することを可能にする。したがって、所与の最適化プロセス中に調整されることにする調整可能なパラメータの数が多いほど、各調整可能なパラメータを最適化するためのサンプルの密度がより低くなり、最適化されつつある調整可能なパラメータ毎に、１つの識別された最適化された値が可能である見込みはより少なくなりそうである。これに応じて、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、追加のパラメータを最適化することを試みる前に、（例えば、４００ｍｓ毎にすべてのパラメータではなく限られた数（例えば４以下）を最適化するために）調整可能なパラメータの閾値数について最適化プロセスを反復的に実行する。
したがって、いくつかの実装形態によれば、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、最適化プロセスを、前記１セットの調整可能なパラメータが該最適化プロセスに従って最適化されるまで反復的に実行することができる。１セットの調整可能なパラメータは、いったん前記１セットの調整可能なパラメータの全てのパラメータが最適化されると、いったん前記１セットの調整可能なパラメータのうちの閾値パラメータ数が最適化されると、いったん前記１セットの調整可能なパラメータのうちの閾値パーセントが最適化されると、いったん前記１セットの調整パラメータ内の少なくとも１つの特定のパラメータが最適化されるなどすると、前記最適化プロセスに従って最適化されることができる。１セットの調整可能なパラメータ、および／または同様の方法で最適化される。さらに、前記最適化プロセスを実行することの閾値回数の反復（例えば、３回の反復、５回の反復など）が結果的に、前記１セットの調整可能なパラメータの全パラメータに対して、前記１セットの調整可能なパラメータのうちの閾値パラメータ数に対して、前記１セットの調整可能なパラメータの閾値パーセントに対して、前記１セットの調整可能なパラメータ内の少なくとも１つの特定のパラメータに対してなど、同一または同様の（例えば公差の範囲内）対応する値になった後に前記１セットの調整可能なパラメータは、前記最適化プロセスに従って最適化されることができる。
上記の例に戻って参照すると、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、最適化プロセスがそのセットの調整可能なパラメータに対して最適化されることになる調整可能なパラメータに対して同じ最適化された値を反復的に見つけるまで、感知パラメータの値、現在の設定値または最適化が行われていない調整パラメータに対してヌル値、および以前の計算の結果に従って各計算に対して調整された値（ランダムに調整されたおよび／またはセミランダムに調整された）を用いて４００ｍｓ毎に、１０００回の計算を反復的に行うことができる。例えば、最適化プロセスの３回の反復、該最適化プロセスの５回の反復などの後、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、調整可能なパラメータに対する最適化された値がその最適化プロセスによって見出されたと判定することができる。いくつかの実装形態では、最適化が見つかったことを判定するための反復回数が、実行されつつある最適化プロセスに基づいていることがある。例えば、第１セットの調整可能なパラメータを最適化するための初期最適化プロセスは、該第１セットの調整可能なパラメータに対して同じ値を見つけて該初期最適化プロセスに従ってそれらの同じ値が該第１セットの調整可能なパラメータに対する最適化された値であると判定するためには前記初期最適化プロセスの少なくとも５回の反復を必要とする場合がある。追加的または代替的に、第２セットの調整可能なパラメータを最適化するための後続の最適化プロセスは、該セットの調整可能なパラメータに対して同じ値を見つけてそれらの同じ値が後続の最適化プロセスに従った該第２セットの調整可能なパラメータに対する最適化された値であると判定するために後続の最適化プロセスのより多くの反復および／またはより少ない反復（例えば４回の反復またはそれ以下）を必要とする場合がある。したがって、動力システムオプティマイザモジュール２３０が、最適化プロセスの閾値回数の反復後（例えば、３回以上の最適化プロセスの反復後）に最適化されることになる１セットの調整可能なパラメータに対して同じ値が見つかったと判定した場合、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、該１セットの調整可能なパラメータに対して該最適化された値が見つかったと判定することができる。
最適化されることになる前記１セットの調整可能なパラメータに対して最適化された値がいったん見つかるか判定されると、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、後続の最適化プロセスに従って最適化されるべき複数の調整可能なパラメータのうちの後続のセットの調整可能なパラメータを選択することができる。該後続の最適化プロセスは、以前に実行されたものと同じタイプの最適化プロセス（例えば、４００ｍｓ毎に１０００回の計算、６０ｍｓ毎に２００回の計算など）、または１つ以上の調整可能なパラメータに対する最適化された値が以前の最適化プロセスに従って、センサ２２０の感知パラメータの測定値に従って、最適化が行われていない制御デバイス（複数）２１０の調整可能なパラメータに対する現在の設定に従って、および最適化されることになる制御デバイス（複数）２１０の調整可能なパラメータに対する調整された値に従って、最適化されてきた異なるタイプの最適化プロセスであり得る。動力システムオプティマイザモジュール２３０は、後続のセットのパラメータが第２の最適化プロセスに従って最適化されるまで、後続の最適化プロセスを反復的に実行することができる。いくつかの実装形態では、第２の最適化プロセスの反復実行中にそれらのパラメータに対して最適化された値が（例えば最適化マッピングモジュール２４０に従って）設定されるため、以前に最適化されたパラメータは最適化されたままであり得る。追加的にまたは代替的に、以前の最適化プロセスによって最適化された１つ以上のパラメータを、後続の最適化プロセス中に最適化されるように再び指定または選択されることができる。さらに、最適化されることになる後続のセットのパラメータのすべてのパラメータ、閾値パラメータ数、閾値パーセンテージのパラメータ、特定のパラメータなどがいったん最適化されると、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、最適化されることになる第３セットのパラメータを選択することができ、第３の最適化プロセスも同様に反復して実行することが可能であり、以下同様である。このような場合、最適化プロセスは同じタイプの最適化プロセスであり得る。例えば、最適化プロセスは、同じタイプのサンプリング、同じ数のサンプル、同じタイプの実行プロセス（例えば、同じタイプのアルゴリズム）などを使用することができる。追加的または代替的に、最適化プロセスは、異なるセットの最適化パラメータを最適化するときに異なる最適化プロセスを使用することができる。このような場合、最適化プロセスは、異なる種類のサンプリング、異なる数のサンプル、異なる種類の実行プロセスなどを使用することができる。
いったん最適化値が見つかると（例えば、最適化プロセスを実行する閾値回数の反復後に最適化プロセスが同じ最適化された値を見つけた後）、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、最適化プロセスに従って最適化された調整可能なパラメータに対して（例えば、最適化マッピングモジュール２４０において）最適化値を設定することができる。それに応じて、上述の例を使用して、初期最適化プロセスの反復実行後に最適化された値が見つかった後、最適化マッピングモジュール２４０内の初期最適化プロセスによって最適化された前記１セットの調整可能なパラメータに対して最適化値を設定することができる。さらに、後続の最適化プロセスを反復的に実行した後に前記１セットの調整可能なパラメータおよび後続のセットの調整可能なパラメータが最適化された後、最適化マッピングモジュール２４０において最適化値を設定することができる。
最適化マッピングモジュール２４０は、制御デバイス２１０に関連付けられた調整可能なパラメータに対する最適化値を格納することができる任意の適切なデータ構造（例えば、データベース、テーブル、インデックス、グラフなど）であり得る。いくつかの実装形態では、動力システムオプティマイザモジュール２３０は、最適化マッピングモジュール２４０内の最適化値を取得および／または使用して、本明細書で説明されるように最適化プロセスを実行することができる。例えば、最適化マッピングモジュール２４０内の最適化値は、最適化プロセスを実行するときに、制御デバイス用の１つ以上の調整可能なパラメータの入力値として使用することができる。
いくつかの実装形態では、最適化マッピングモジュール２４０は、センサ（複数）２２０に関連付けられた様々な測定値および／または制御デバイス２１０に関連付けられた設定に対応する複数のテーブル、マッピングなどを含む。したがって、動力システム１０の環境特性に応じて、異なるマッピングを使用して最適化プロセスを実行してもよい。
いくつかの実装形態によれば、最適化プロセスが、（調整可能なパラメータが最小の最適化された値を有するかあるいは最大の最適化された値を有するかに応じて）最適化マッピング内の最適化値よりも小さいまたは大きい調整可能なパラメータに対する１つの最適化値を見つけると、動力システムオプティマイザモジュール２３０は調整可能なパラメータに対する最適化値を更新することができる。したがって、最適化マッピングモジュール２４０は、各最適化プロセスが実行された後および／または閾値回数の反復が最適化プロセスに従って最適化されることになる調整可能なパラメータに対して同じ値を見つけた後に動的に更新されることができる。
いくつかの実装形態では、ＥＣＭ４０は、最適化マッピングモジュール２４０内の最適化値を使用して最適化システム２００および／または動力システム１０の動作中に制御デバイス（単数）２１０の設定を構成することができる。例えば、ＥＣＭ４０は、制御デバイス（複数）２１０の設定を調整して最適化設定を使用するように制御デバイス（複数）２１０を指示することができる。それに応じて、ＥＣＭ４０は、動力システム１０の性能を最適化するように設定されるように制御デバイス（単数）２１０を動的に構成することができる。
図２に示されるデバイスの数および配置は一例として提供される。実際には、図２に示すデバイスよりも追加のデバイス、より少ないデバイス、異なるデバイス、または異なる配置のデバイスがあってもよい。さらに、図２に示す２つ以上のデバイスを単一のデバイス内に実装してもよい、あるいは図２に示す単一のデバイスは複数の分散型デバイスとして実装されてもよい。図２に示す構成は、複数の分散型デバイスとして実施することができる。追加的または代替的に、最適化システム２００の１セットのデバイス（例えば、１つ以上のデバイス）は、最適化システム２００の別の１セットのデバイスによって実行されるものとして説明される１つ以上の機能を発揮することができる。
図３は、動力システム最適化に関連付けられた例示的なプロセス３００のフローチャートである。いくつかの実装形態では、図３の１つ以上のプロセスブロックは、ＥＣＭ（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０および／または最適化マッピングモジュール２４０を使用するＥＣＭ４０）によって実行されることができる。いくつかの実装形態では、図３の１つ以上のプロセスブロックは、システム（例えば、動力システム１０および／または最適化システム２００）の制御デバイス（例えば、制御デバイス（複数）２１０）および／またはセンサ（例えば、センサ（複数）２２０など）など、ＥＣＭから離れたまたはＥＣＭを含む別のデバイスまたはデバイスのグループによって実行されることができる。
図３に示すように、プロセス３００は、動力システムを制御するために複数の調整可能なパラメータを識別することを含むことができる（ブロック３１０）。例えば、ＥＣＭは、（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０を使用して）上述のように、動力システムへの動力を制御するために複数の調整可能なパラメータを識別することができる。
図３にさらに示すように、プロセス３００は、動力システムに関連付けられた複数の調整不可能なパラメータを識別することを含むことができる（ブロック３２０）。例えば、ＥＣＭは（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０を使用して）、上述のように、動力システムに関連付けられた複数の調整不可能なパラメータを識別することができる。
図３にさらに示すように、プロセス３００は、前記複数の調整可能なパラメータのうちの第１セットの調整可能なパラメータが、第１の最適化プロセスに従って最適化されることになると判定することを含むことができる（ブロック３３０）。例えば、ＥＣＭは、（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０を使用して）上述のように、前記複数の調整可能なパラメータのうちの第１セットの調整可能なパラメータが第１の最適化プロセスに従って最適化されることになると判定することができる。
図３にさらに示すように、プロセス３００は、前記第１の最適化プロセスに従って前記第１セットの調整可能なパラメータが最適化されるまで、前記第１の最適化プロセスを反復的に実行することであって、前記第１の最適化プロセスが前記複数の調整不可能なパラメータの値に基づいて実行される、反復的に実行することを含むことができる（ブロック３４０）。例えば、ＥＣＭは（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０および／または最適化マッピングモジュール２４０を使用して）、上述のように、前記第１セットの調整可能なパラメータが前記第１の最適化プロセスに従って最適化されるまで前記第１の最適化プロセスを反復的に実行する。いくつかの実装形態では、前記第１の最適化プロセスは、前記複数の調整不可能なパラメータの値に基づいて実行される。
図３にさらに示すように、プロセス３００は、前記第１の最適化プロセスに従って前記第１セットの調整可能なパラメータが最適化された後に、第２の最適化プロセスに従って最適化されるように、前記複数の調整可能なパラメータのうちの第２セットの調整可能なパラメータを選択することを含むことができる（ブロック３５０）。例えば、前記第１セットの調整可能なパラメータが前記第１の最適化プロセスに従って最適化された後、ＥＣＭは、（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０を使用して）上述したように、第２の最適化プロセスに従って最適化されるように、前記複数の調整可能なパラメータのうちの第２セットの調整可能なパラメータを選択することができる。
図３にさらに示すように、プロセス３００は、前記第２セットのパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化されるまで、前記第２の最適化プロセスを反復的に実行することを含むことができる（ブロック３６０）。例えば、ＥＣＭは、（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０および／または最適化マッピングモジュール２４０を使用して）上述のように、前記第２セットのパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化されるまで、前記第２の最適化プロセスを反復的に実行することができる。
さらに図３に示すように、プロセス３００は、前記第２セットの調整可能なパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化された後、前記第１セットの調整可能なパラメータのうちの１つの第１の調整可能なパラメータまたは前記第２セットの調整可能なパラメータのうちの１つの第２の調整可能なパラメータに関連付けられた、第１の制御デバイスを、前記第１の最適化プロセスを使用して前記第１の調整可能なパラメータに対して決定された１つの最適化された値または前記第２の最適化プロセスに従って前記第２の調整可能なパラメータに対して決定された１つの最適化値を使用するように構成することを含むことができる（ブロック３７０）。例えば、前記第２セットの調整可能なパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化された後、ＥＣＭは（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０および／または最適化マッピングモジュール２４０を使用して）上述したように、前記第１セットの調整可能なパラメータのうちの第１の調整可能なパラメータまたは前記第２セットの調整可能なパラメータのうちの第２の調整可能なパラメータに関連付けられた第１の制御デバイスを、前記第１の最適化プロセスを使用して前記第１の調整可能なパラメータに対して決定された１つの最適化された値または前記第２の最適化プロセスに従って前記第２の調整可能なパラメータに対して決定された１つの最適化された値を使用するように構成することができる。
プロセス３００は、以下で説明される、および／または本明細書の他の箇所で説明される１つ以上の他のプロセスに関連して、任意の単一の実装または任意の実装の組合せなどの、追加の実装を含むことができる。
いくつかの実装形態では、前記複数の調整可能なパラメータは、前記動力システムの対応する制御デバイスに対する設定であり、かつ前記複数の調整不可能パラメータは、前記動力システムの１つ以上のセンサの測定値に対応する。いくつかの実装形態では、前記１つ以上のプロセッサは、前記第１セットの調整可能なパラメータが前記第１セットの調整可能なパラメータの最適化特性に基づいて最適化されることになることを判定することである。
いくつかの実装形態では、前記第１の最適化プロセスの各反復は、前記第１の最適化プロセスを使用して前記第１の調整可能なパラメータに対して決定された前記最適化された値を識別するために前記第１セットの調整可能なパラメータの値を反復的に調整することを含む。いくつかの実装形態では、前記第２の最適化プロセスの各反復は、前記第２の最適化プロセスを使用して前記第２の調整可能なパラメータに対して決定された前記最適化された値を識別するために前記第２セットの調整可能なパラメータの値を反復的に調整することを含む。いくつかの実装形態では、前記第２の最適化プロセスを使用して前記第２の調整可能なパラメータに対して決定された前記最適化された値は、前記第２の最適化プロセスに対する最小コスト関数値を包含する。
いくつかの実装形態では、前記第１の最適化プロセスの各反復の後、ＥＣＭは、前記第１の最適化プロセスに従って前記第１セットの調整可能なパラメータについて見出された最適化された値に基づいて前記複数の調整可能なパラメータに対する最適化値を設定することができる。いくつかの実装形態では、前記第２の最適化プロセスの各反復の後、ＥＣＭは、前記第２の最適化プロセスに従って前記第２セットの調整可能なパラメータについて見出された最適化された値に基づいて前記複数の調整可能なパラメータに対する前記最適化値を設定することができる。いくつかの実装形態では、ＥＣＭは、前記複数の調整可能なパラメータに関連付けられた対応する制御デバイスを、前記動力システムの性能特徴を最適化するために前記最適化値を使用して前記動力システム内で動作するように構成することができる。
いくつかの実装形態では、ＥＣＭは、前記第１セットの調整可能なパラメータのうちの前記第１の調整可能なパラメータが、前記第１の最適化プロセスの第１の反復回数について変化しない前記第１の調整可能なパラメータの値に基づいて最適化されることを判定することができ、かつ前記第２セットの調整可能なパラメータのうちの前記第２の調整可能なパラメータが、前記第２の最適化プロセスの第２の反復回数について変化しない前記第２の調整可能なパラメータの値に基づいて最適化されることを判定することができる。いくつかの実装形態では、前記第１の最適化プロセスと前記第２の最適化プロセスは同じタイプの最適化プロセスである。
いくつかの実装形態では、前記動力システムは動作中のエンジンを含み、前記第１セットの調整可能なパラメータは、エンジンのシリンダの中に噴射される燃料の量、燃料がエンジンのシリンダの中に噴射されるタイミング、または、エンジンのシリンダの中に噴射されるべき燃料の圧力のうちの少なくとも１つを含む。いくつかの実装形態では、前記第２セットの調整可能なパラメータは、シリンダに流入する空気の圧力、運転中に燃料を受け取ることになるエンジンのリンダ数、動力システムの後処理システムの補助再生デバイスの質量流量、排気背圧弁の位置、吸気絞り弁の位置、燃料を噴射するために使用される燃料のショット数に対応する前記エンジンのショットモード、マルチショットモードにおける前記シリンダ内への燃料のショット間の時間量、およびマルチショットモードにおける１ショットあたりの燃料の量のうちの少なくとも１つを含む。
いくつかの実装形態では、前記第１セットの調整可能なパラメータのうちの１つの調整可能なパラメータは、前記第２セットの調整可能なパラメータのうちの１つの調整可能なパラメータと同じ調整可能なパラメータである。いくつかの実装形態では、前記第１セットの調整可能なパラメータが前記第１の最適化プロセスに従って最適化された後、ＥＣＭは、前記第１セットの調整可能なパラメータのうちの第３の調整可能なパラメータに関連付けられた、第２の制御デバイスを、前記第１の最適化プロセスを使用して該第３の調整可能なパラメータについて決定された１つの最適化された値を使用するように構成することができる。
追加的に、または代替的に、本明細書に記載されるようなプロセスは、１つ以上のセンサに関連付けられた測定値を受信することを含むことができる。例えば、ＥＣＭは、（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０を使用して）上述のように、１つ以上のセンサに関連付けられた測定値を受信することができる。
このようなプロセスは、前記１つ以上の制御デバイスに関連付けられた設定を識別することを含むことができる。例えば、ＥＣＭは、（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０を使用して）上述のように、１つ以上の制御デバイスに関連付けられた設定を識別することができる。
このようなプロセスは、前記１つ以上の制御デバイスに関連付けられた第１セットのパラメータが第１の最適化プロセスに従って最適化されることになると判定することを含むことができる。例えば、ＥＣＭ（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０を使用して）は、上述のように、前記１つ以上の制御デバイスに関連付けられた第１セットのパラメータが第１の最適化プロセスに従って最適化されることになると判定することができる。
このようなプロセスは、前記第１セットのパラメータが前記第１の最適化プロセスに従って最適化されるまで前記第１の最適化プロセスを反復的に実行することであって、前記第１の最適化プロセスが前記１つ以上のセンサに関連付けられた前記測定値に基づいて実行される、反復的に実行することを含む。例えば、ＥＣＭは、（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０および／または最適化マッピングモジュール２４０を使用して）前記第１セットのパラメータが前記第１の最適化プロセスに従って最適化されるまで、前記第１の最適化プロセスを反復的に実行することができる。いくつかの実装形態では、前記第１の最適化プロセスは、前記１つ以上のセンサに関連付けられている前記測定値に基づいて実行される。
このようなプロセスは、前記１つ以上の制御デバイスに関連付けられた第２セットのパラメータが第２最適化プロセスに従って最適化されることになると判定することを含むことができる。例えば、ＥＣＭは（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０を使用して）、上述のように、前記１つ以上の制御デバイスに関連付けられた第２セットのパラメータが第２の最適化プロセスに従って最適化されることになると判定することができる。
このようなプロセスは、前記第２セットのパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化されるまで前記第２の最適化プロセスを反復的に実行することであって、前記第２の最適化プロセスが前記１つ以上のセンサに関連付けられた前記測定値および前記１つ以上の制御デバイスのうちの第１の制御デバイスについての第１設定に基づいて実行され、該第１の制御デバイスに対する該第１設定が前記第１の最適化プロセスを使用して決定された１つの最適化された値である、反復的に実行することを含むことができる。例えば、ＥＣＭは、（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０および／または最適化マッピングモジュール２４０を使用して）上述のように、前記第２セットのパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化されるまで前記第２の最適化プロセスを反復的に実行することができる。いくつかの実装形態では、前記第２の最適化プロセスは、前記１つ以上のセンサに関連付けられた前記測定値および前記１つ以上の制御デバイスのうちの第１の制御デバイスについての第１設定に基づいて実行される。いくつかの実装形態では、前記第１の制御デバイスについての前記第１設定は、前記第１の最適化プロセスを使用して決定された１つの最適化された値である。
このようなプロセスは、前記第２セットのパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化された後、前記１つ以上の制御デバイスのうちの第２の制御デバイスを、前記第２の最適化プロセスを用いて決定された前記第２の制御デバイスについての１つの最適化された値を用いて動作するように構成することを含むことができる。例えば、前記第２セットのパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化された後、ＥＣＭは（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０および／または最適化マッピングモジュール２４０を使用して）前記１つ以上の制御デバイスのうちの第２の制御デバイスを、前記第２の最適化プロセスを使用して決定された前記第２の制御デバイスについての１つの最適化された値を使用して動作するように構成することができる。
このようなプロセスは、以下で説明されるおよび／または本明細書で説明される１つ以上の他のプロセスに関連して、任意の単一の実装または任意の実装の組合せなどの追加の実装を含むことができる。
いくつかの実装形態では、前記第１セットのパラメータは、前記第２セットのパラメータと同じ数のパラメータを含む。いくつかの実装形態では、ＥＣＭは、前記１つ以上の制御デバイスに関連付けられている複数のパラメータから前記第２セットのパラメータをランダムに選択することができる。いくつかの実装形態では、前記複数のパラメータは、前記第１セットのパラメータが前記第１の最適化プロセスを使用して最適化された後に最適化されるように指定される。
いくつかの実装形態では、前記第１セットのパラメータは、前記第１セットのパラメータの閾値パラメータ数が第１の反復回数の後に同じ値を有することがわかったときに、前記第１の最適化プロセスを使用して最適化される。いくつかの実装形態では、前記閾値パラメータ数が、前記第１セットのパラメータ内のすべてのパラメータに対応する。
追加的または代替的に、本明細書で説明されるように、プロセスは、動力システムのエンジンの動作中に最適化されることになる複数のパラメータのうちの第１のパラメータを識別することを含むことができる。例えば、ＥＣＭは、（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０を使用して）上述のように、動力システムのエンジンの動作中に最適化されることになる複数のパラメータのうちの第１パラメータを識別することができる。
このようなプロセスは、前記第１セットのパラメータの各々の特性に基づいて第１の最適化プロセスに従って最適化されるべき第１セットのパラメータを選択することであって、前記第１セットのパラメータが前記第１のパラメータを含む、選択することを含むことができる。例えば、ＥＣＭは（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０を使用して）、上述のように、第１の最適化プロセスに従って最適化されるべき第１セットのパラメータを、該第１セットのパラメータの各々の特性に基づいて選択することができる。いくつかの実装形態では、前記第１セットのパラメータは前記第１のパラメータを含む。
このようなプロセスは、前記第１セットのパラメータの各々が最適化されるまで、前記第１の最適化プロセスを反復的に実行することを含むことができる。例えば、ＥＣＭは（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０および／または最適化マッピングモジュール２４０を使用して）、上述のように、前記第１セットのパラメータの各々が最適化されるまで、前記第１の最適化プロセスを反復的に実行することができる。
このようなプロセスは、第１の制御デバイスを、前記第１の最適化プロセスを使用して決定された、前記第１セットのパラメータのうちの少なくとも１つについて、１つの最適化された値に基づいて動作するように構成することを含むことができる。例えば、ＥＣＭ（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０および／または最適化マッピングモジュール２４０を使用して）は、上述したように、第１の制御デバイスを、前記第１の最適化プロセスを使用して決定された、前記第１セットのパラメータの少なくとも１つについて、１つの最適化された値に基づいて動作するように構成することができる。
このようなプロセスは、前記第１セットのパラメータが最適化された後、第２の最適化プロセスに従って最適化されるべき第２セットのパラメータを選択することであって、該第２セットのパラメータが前記第１のパラメータを含む、選択することを含むことができる。例えば、前記第１セットのパラメータが最適化された後、ＥＣＭは（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０を使用して）、上述のように、第２の最適化プロセスに従って最適化されるべき第２セットのパラメータを選択することができる。いくつかの実装形態では、前記第２セットのパラメータは前記第１パラメータを含む。
このようなプロセスは、前記第２セットのパラメータの各々が最適化されるまで、前記第２の最適化プロセスを反復的に実行することを含むことができる。例えば、ＥＣＭは（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０および／または最適化マッピングモジュール２４０を使用して）、上述のように、前記第２セットのパラメータの各々が最適化されるまで、前記第２の最適化プロセスを反復的に実行することができる。
このようなプロセスは、第２の制御デバイスを、前記第２の最適化プロセスを使用して決定された、前記第２セットのパラメータのうちの少なくとも１つについて、１つの最適化された値に基づいて動作するように構成することを含むことができる。例えば、ＥＣＭは（例えば、動力システムオプティマイザモジュール２３０を使用して）、上述のように、第２の制御デバイスを、前記第２の最適化プロセスを使用して決定された、前記第２セットのパラメータのうちの少なくとも１つについて１つの最適化された値に基づいて動作するように構成することができる。
このようなプロセスは、以下で説明されるおよび／または本明細書で説明される１つ以上の他のプロセスに関連して、任意の単一の実装または任意の実装の組合せなどの追加の実装を含むことができる。
いくつかの実装形態では、前記第１のパラメータは、動作中にエンジンのシリンダの中に噴射される燃料の量を含む。いくつかの実装形態では、前記第１セットのパラメータは、前記第２セットのパラメータと同じ数のパラメータを含む。いくつかの実装形態では、前記第１の制御デバイスおよび前記第２の制御デバイスは同じ制御デバイスであり、かつ前記第２セットのパラメータのうちの少なくとも１つについて、前記最適化された値は、前記第１セットのパラメータのうちの少なくとも１つについて前記最適化された値より大きいかまたは小さい。いくつかの実装形態では、前記第２セットのパラメータのうちの第２のパラメータは、前記第２の最適化プロセスを使用して最適化されるべき、前記複数のパラメータから、ランダムに選択される。いくつかの実装形態では、前記第１のパラメータは、前記第２の最適化プロセスを使用して最適化されるように指定される。いくつかの実装形態では、前記第２のパラメータは前記第１のパラメータとは異なる。
図３はプロセス３００の例示的なブロックを示すが、いくつかの実装形態では、プロセス３００は、図３に示されるものよりも追加のブロック、より少ないブロック、異なるブロック、または異なる配置のブロックを含むことができる。追加的にまたは代替的に、プロセス３００の２つ以上のブロックは並行して実行されてもよい。
エンジンは複雑なシステムになり得る。エンジンの１つ以上の性能特徴に影響を与える可能性がある複数のパラメータがある。例えば、このような性能特徴としては、燃料消費量、過渡応答、伝達トルク対所望トルクなどが挙げられる。いくつかのパラメータ（例えば、タイミング、燃料量、燃料噴射圧力、ＥＧＲ流量、ブースト圧力（吸気圧力）など）は調整可能であり得る。いくつかのパラメータは調整可能ではない（例えば、周囲条件、排気制限など）。ＥＣＭは、固定セットのパラメータを最適化するように構成されることができる。そのようなものとして、１セットのパラメータが最適化されるべきとわかったとしても、最適化されるべき該１セットのパラメータが固定されているため、ＥＣＭは前記１セットのパラメータを最適化しようと試み続けることができる。このような場合、前記固定セットのパラメータに対する前記最適化された値が既に見出されているので、ＥＣＭは前記パラメータを最適化しようと試みて資源（例えば、処理資源、動力資源など）を無駄にする可能性がある。
本明細書に記載のいくつかの実装形態によれば、ＥＣＭが動作中に可能な限り多くの調整可能なパラメータを最適化することを可能にする動力システム最適化が実行される。本明細書に記載されるように、可変セットのパラメータは所与の時間に最適化することができ、以前の技術と比較してより多くのパラメータを最適化することを可能にする。いくつかの実装形態では、ＥＣＭは、エンジンの１つ以上の性能特徴を強化するためにパラメータのセットを最適化するために、閾値期間（例えば４００ｍｓ）毎に最適化プロセスを反復的に実行することができる。そういうものとして、本明細書に記載されるように、比較的迅速に複数のパラメータについて最適化された値を見つけることができる一方で、前記最適化プロセス中に強いサンプリングを確実にするために反復的に実行される最適化プロセスによって最適化されるべきパラメータの数は、特定の数（例えば、４以下、５以下、６以下など）に限定され得る。さらに、本明細書に記載されるように、性能最適化は、最適化されているパラメータのセットが最適化されることが見出されるまで（例えば、最適化された値を見つけることによって）反復的に実行されることができる。いったん前記パラメータのセットが最適化されると決定されると、後続のパラメータのセットが後続の性能最適化のために選択される。このような場合、前記以前の性能最適化によって見つけられた前記最適化された値は、前記後続の性能最適化によって最適化されるべき前記パラメータについての最適化された値を見つけるために使用されてもよい。
いくつかの実装形態では、特定のパラメータは、優先順位システムに従って最適化のために指定されることができる。例えば、特定のパラメータは、常に最適化される、最初に最適化される、他のパラメータの後に最適化される、可能ならば最適化される、および／または任意の他の優先順位指定に従って最適化されるように構成されてもよい。そういうものとして、システムは、少なくとも１つのパラメータ（例えば、燃料量、タイミングなど）が常に最適化されることを確実にするように構成されることが可能である一方、他のパラメータは、優先順位付けスキームに従って前記燃料量と共に最適化されることが可能である。そういうものとして、本明細書で説明されているように、動力システム最適化技法は、複数の様々な性能特徴を最適化することを可能にすることができる。
これに応じて、本明細書で説明されるように、動力システム最適化のための１つ以上のプロセスおよび／または技法は、様々なパラメータのセットを反復的に選択し最適化することによって様々な性能特徴の最適化された性能を可能にすることができる。さらに、動力システムの最適化が本明細書で説明されるように経時的に実行されるにつれて、ますます多くのパラメータ（およびますます多くのパラメータの組み合わせ）を最適化することが可能となり、すべての性能特徴、または少なくとも様々なセットすなわち様々なセット数の性能特徴（固定セットまたは固定数の特徴ではなく）が本明細書に記載の最適化プロセスに従って最適化されることを許容する。そういうものとして、エンジンの動作に関連付けられた様々なコスト（例えば、燃料コスト、エミッションなど）および／または資源（例えば、処理資源、動力資源など）を、従来の技術と比較して節約することができる。
本明細書で使用されるとき、冠詞の「１つの（ａ）」および「１つの（ａｎ）」は、１つ以上の要素を含むことを意図しており、「１つ以上の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」と交換可能に使用され得る。用語「有する（ｈａｓ， ｈａｖｅ， ｈａｖｉｎｇ）」などは、オープンエンド（包括的）型用語であることが意図されている。さらに、語句の「に基づいて（ｂａｓｅｄ ｏｎ）」は、「少なくとも部分的に基づいて（ｂａｓｅｄ， ａｔ ｌｅａｓｔ ｉｎ ｐａｒｔ）」を意味することが意図されている。
前述した開示は、例示および説明を提供するが、網羅的であること、または開示された正確な形態に実装を限定することを意図するものではない。上記の開示に照らして修正形態および変形形態が可能であるか、または実装形態の実践から取得され得る。本明細書は例示としてのみ考慮されることを意図しており、本開示の真の範囲は特許請求の範囲およびそれらの均等物によって示される。特徴の特定の組み合わせが特許請求の範囲に記載されかつ／または明細書に開示されているとしても、これらの組み合わせは可能な実装形態の開示を限定することを意図していない。以下に列挙された各従属請求項は１つの請求項のみに直接依存し得るが、可能な実装形態の開示は請求項セット内の他のすべての請求項と組み合わせた各従属請求項を含む。

Claims (15)

  1. 装置であって、
    動力システムであって、
    エンジンと、
    １つまたは複数の制御デバイスの設定に基づいて前記動力システムを制御するための１つまたは複数の制御デバイスと、
    前記動力システムの動作状態を測定するための１つまたは複数のセンサであって、前記１つまたは複数のセンサに関連付けられた測定値を受信し、前記１つまたは複数の制御デバイスの設定を識別する、１つまたは複数のセンサと、
    エンジン制御モジュールであって、
    前記１つまたは複数の制御デバイスに関連付けられた第１セットの調整可能なパラメータが第１の最適化プロセスに従って最適化されることになると判定し、前記調整可能なパラメータの第１のセットは、前記１つまたは複数の制御デバイスの第１の制御デバイスの第１の設定を含む、前記１つまたは複数の制御デバイスの設定であり、
    前記第１の最適化プロセスに従って前記第１セットの調整可能なパラメータが最適化されるまで、前記第１の最適化プロセスを反復的に実行し、第１の設定の最適化された第１の設定値を決定することを含み、前記第１の最適化プロセスは、前記１つまたは複数のセンサに関連付けられた測定値に基づいて実行され、
    前記調整可能なパラメータの第１のセットが、第１の最適化プロセスに従って最適化された後、１つまたは複数の前記制御デバイスに関連付けられた第２セットの調整可能なパラメータは第２の最適化プロセスに従って最適化されることを決定し、前記調整可能なパラメータの第２のセットは、前記１つまたは複数の制御デバイスの設定であり、
    前記第２セットの調整可能なパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化されるまで、前記第２の最適化プロセスを反復的に実行し、前記第２の最適化プロセスは、１つまたは複数のセンサに関連付けられた測定値および最適化された第１の設定値に基づいて実行され、
    前記第２セットの調整可能なパラメータが前記第２の最適化プロセスに従って最適化された後、第２の最適化プロセスを使用して決定された第２の制御デバイスの最適化された第２の設定値を使用して動作するように第２の制御デバイスを構成するように構成された、エンジン制御モジュールと、を備え、
    第１および第２の最適化プロセスは異なり、調整可能なパラメータの第１および第２のセットは異なり、
    前記エンジン制御モジュールは、
    動力システム最適化モジュールによって、最適化された値が第１の最適化プロセスで見つかると、前記調整可能なパラメータの第１のセットのために前記エンジン制御モジュールの最適化マッピングモジュールに最適値を設定し、
    動力システム最適化モジュールによって、最適化された値が第２の最適化プロセスで見つかると、第２の調整可能なパラメータのためにセットエンジン制御モジュールの最適化マッピングモジュールに最適値を設定し、
    前記最適化マッピングモジュールの最適値を使用して、前記動力システムの動作中に１つまたは複数の制御デバイスの設定するよう、さらに構成される、装置。
  2. 前記エンジン制御モジュールは、
    前記エンジン制御モジュールの動力システム最適化モジュールによって、最適化されるように指定された調整可能なパラメータのセットから最適化される調整可能なパラメータを選択し、
    前記動力システム最適化モジュールは、調整可能なパラメータの第１および第２のセットがそれぞれ、前記調整可能なパラメータの閾値数の最大値を含むように、第１および第２の最適化プロセスのそれぞれにおいて、前記調整可能なパラメータの閾値数の最大値を最適化するように構成される、請求項１に記載の装置。
  3. 前記エンジン制御モジュールは、
    前記動力システム最適化モジュールによって、前記調整可能なパラメータの特定の優先度または階層に従って、閾値数よりも多くの調整可能なパラメータが最適化される必要があることを決定し、
    前記動力システム最適化モジュールによって、最適化される調整可能なパラメータの第１および第２のセットとなる調整可能なパラメータの閾値数を選択する、
    ように構成される、請求項２に記載の装置。
  4. 前記動力システム最適化モジュールは、調整可能なパラメータの第１および第２のセットをランダムに、および／または調整可能なパラメータのそれぞれに関連付けられた１つまたは複数の優先特性に従って選択するように構成される、請求項３に記載の装置。
  5. 前記調整可能なパラメータの閾値数が６である、請求項２から４のいずれか１項に記載の装置。
  6. 前記調整可能なパラメータが、優先度システムに従って最適化のために指定され、特定の調整可能なパラメータが、常に最適化されるように、最初に最適化されるように、他の調整可能なパラメータの後に最適化されるように、可能な場合に最適化されるように、および/または他の優先指定に従って最適化されるよう構成される、請求項１に記載の装置。
  7. 前記調整可能なパラメータは層に割り当てられ、第１の層の調整可能なパラメータは、前記第１の最適化プロセスに従って調整可能なパラメータの第１のセットとして最適化され、
    第２の層の調整可能なパラメータは、最初の最適化プロセスの後に行われる第２の最適化プロセスに従って調整可能なパラメータの第２のセットとして最適化される、請求項６に記載の装置。
  8. 前記エンジン制御モジュールが、閾値期間内に前記第１および第２の最適化プロセスの閾値数の計算を反復的に行うことができるだけであるように構成される、請求項７に記載の装置。
  9. 時間の閾値期間が６０ｍｓ、１２０ｍｓ、または４００ｍｓであり、計算の閾値数が２００、４００、または１０００である請求項８に記載の装置。
  10. 前記第１および／または第２の最適化プロセスが、
    勾配ベースの最適化方法、非勾配ベースの最適化方法、および/または勾配ベースの最適化方法と非勾配ベースの最適化方法の組み合わせなど、調整可能なパラメータの値のセミランダムな割り当てと、
    制御装置およびセンサからの設定および/または測定値を使用して、前記動力システムのエンジンの性能を計算するモデルと、および/または
    重み係数、性能、および/または制約などに基づく、前記動力システムのエンジンの最良の性能を定義するコスト関数と、
    含む、請求項１に記載の装置。
  11. 前記調整可能なパラメータの第１および第２のセットは、前記第１および第２の最適化プロセスを実行する閾値数の反復が同じまたは同様の対応する値（つまり、許容範囲内）の結果をもたらした後に、
    調整可能なパラメータの第１または第２のセットの調整可能なパラメータの閾値数のため、
    調整可能なパラメータの第１または第２のセットの閾値パーセンテージのため、および/または
    調整可能なパラメータの第１または第２のセット内の少なくとも特定の調整可能なパラメータのために、
    前記第１および第２の最適化プロセスに従って最適化される、請求項１に記載の装置。
  12. 前記動力システムは、吸気システム、排気システム、および排気ガス再循環システムを含み、
    前記吸気システム、前記排気システム、および前記排気ガス再循環システムに関連する調整可能なパラメータは、前記第１および第２の最適化プロセスに従って最適化される。請求項１に記載の装置。
  13. 調整可能なパラメータの前記第１のセットは、
    エンジンのシリンダーに噴射される燃料の量、
    エンジンのシリンダーに燃料を噴射するタイミング、または
    エンジンのシリンダーに噴射される燃料の圧力、
    の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
  14. 調整可能なパラメータの前記第２のセットは、
    エンジンのシリンダーに入る空気の圧力、
    動作中に燃料を受け取るエンジンのシリンダーの数、
    動力システムの後処理システムの補助再生装置の質量流量、
    排気背圧弁の位置、
    吸気絞り弁の位置、
    燃料を噴射するために使用される燃料のショット数に対応するエンジンのショットモード、
    マルチショットモードでのシリンダーへの燃料のショット間の時間量、
    マルチショットモードでのショットあたりの燃料の量、
    の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
  15. 前記燃料の量および／またはタイミングは常に最適化され、他のパラメータは優先順位付けスキームに従って燃料量とともに最適化される、請求項１に記載の装置。
JP2019145763A 2018-08-08 2019-08-07 動力システム最適化 Active JP7294939B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/058,890 US10787981B2 (en) 2018-08-08 2018-08-08 Power system optimization
US16/058,890 2018-08-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020023969A JP2020023969A (ja) 2020-02-13
JP7294939B2 true JP7294939B2 (ja) 2023-06-20

Family

ID=67437787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019145763A Active JP7294939B2 (ja) 2018-08-08 2019-08-07 動力システム最適化

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10787981B2 (ja)
EP (1) EP3611363A3 (ja)
JP (1) JP7294939B2 (ja)
CN (1) CN110821694A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3938930A4 (en) * 2019-03-15 2023-01-11 3M Innovative Properties Company DETERMINING CAUSE MODELS FOR CONTROLLING ENVIRONMENTS
GB2583382B (en) * 2019-04-26 2021-10-27 Perkins Engines Co Ltd Internal combustion engine controller
CN114153313B (zh) * 2021-11-29 2022-10-04 苏州密尔光子科技有限公司 激光手术器械控制方法、装置及电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003013794A (ja) 2001-04-24 2003-01-15 Denso Corp 車両用制御パラメータの適合方法及び適合装置
JP2004124935A (ja) 2002-08-01 2004-04-22 Toyota Motor Corp 自動適合装置、自動適合方法、自動車および記録媒体
JP2012017668A (ja) 2010-07-07 2012-01-26 Denso Corp エンジン制御パラメータの適合方法及び適合システム
JP2016523765A (ja) 2013-07-08 2016-08-12 ジャガー ランド ローバー リミテッドＪａｇｕａｒ Ｌａｎｄ Ｒｏｖｅｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ 最適性能のための適応型パワートレイン制御

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU9081191A (en) 1990-11-30 1992-06-25 Weber, U.S.A., Inc. Electronic engine controller having user-variable parameters
DE4436085A1 (de) * 1994-10-10 1996-04-11 Daimler Benz Ag Regelungsverfahren zur Optimierung der Schadstoffemission einer Verbrennungsanlage
JP3963103B2 (ja) 2002-01-11 2007-08-22 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
CA2441686C (en) * 2003-09-23 2004-12-21 Westport Research Inc. Method for controlling combustion in an internal combustion engine and predicting performance and emissions
US6941219B2 (en) 2003-09-30 2005-09-06 Detroit Diesel Corporation Method for recreating valid calibration data for an engine control module
US7047125B1 (en) 2005-02-25 2006-05-16 Caterpillar Inc. Internal combustion engine performance calibration systems
US9103248B2 (en) 2006-01-19 2015-08-11 Cummins Inc. Method and system for optimizing fuel and reductant consumption
US7505949B2 (en) * 2006-01-31 2009-03-17 Caterpillar Inc. Process model error correction method and system
FR2926886B1 (fr) 2008-01-25 2010-02-19 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de generation d'un plan d'experience d'essais successifs a executer sur un banc moteur
FR2929009A3 (fr) 2008-03-18 2009-09-25 Renault Sas Procede de reglage automatique d'un dispositif de regulation du fonctionnement d'un systeme.
GB2460397B (en) 2008-05-19 2012-12-12 Ford Global Tech Llc A Method and system for controlling the operation of an engine
CN102798530B (zh) 2012-08-27 2015-07-15 中联重科股份有限公司渭南分公司 发动机油门标定方法、设备及工程机械
US9146545B2 (en) 2012-11-27 2015-09-29 Honeywell International Inc. Multivariable control system for setpoint design
US9797318B2 (en) 2013-08-02 2017-10-24 GM Global Technology Operations LLC Calibration systems and methods for model predictive controllers
AT512251B1 (de) * 2013-02-28 2014-08-15 Avl List Gmbh Verfahren zum Entwerfen eines nichtlinearen Reglers für nichtlineare Prozesse
WO2015130252A1 (en) 2014-02-28 2015-09-03 Ford Otomotiv Sanayi Anonim Sirketi An online optimization method for engine calibration
US9764812B1 (en) 2014-05-16 2017-09-19 Brunswick Corporation Systems and methods for setting engine speed using a feed forward signal
US9546612B2 (en) 2014-06-04 2017-01-17 Caterpillar Inc. Control method for an engine with exhaust gas recirculation and intake valve actuation
WO2017065753A1 (en) 2015-10-14 2017-04-20 Cummins Inc. Reference value engine control systems and methods
JP6540824B2 (ja) * 2015-11-24 2019-07-10 富士通株式会社 Ｗｉｅｂｅ関数パラメータ同定方法及びＷｉｅｂｅ関数パラメータ同定装置
US20180058350A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-01 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling operation of an internal combustion engine
US10605477B2 (en) * 2017-01-20 2020-03-31 Johnson Controls Technology Company HVAC system with free cooling optimization based on coolant flowrate
US20190063353A1 (en) * 2017-08-22 2019-02-28 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods to control engine fuel delivery
DE102018106784A1 (de) * 2018-03-22 2018-06-21 FEV Europe GmbH Verfahren zur Bestimmung eines optimierten Kraftstoffeinspritzverlaufs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003013794A (ja) 2001-04-24 2003-01-15 Denso Corp 車両用制御パラメータの適合方法及び適合装置
JP2004124935A (ja) 2002-08-01 2004-04-22 Toyota Motor Corp 自動適合装置、自動適合方法、自動車および記録媒体
JP2012017668A (ja) 2010-07-07 2012-01-26 Denso Corp エンジン制御パラメータの適合方法及び適合システム
JP2016523765A (ja) 2013-07-08 2016-08-12 ジャガー ランド ローバー リミテッドＪａｇｕａｒ Ｌａｎｄ Ｒｏｖｅｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ 最適性能のための適応型パワートレイン制御

Also Published As

Publication number Publication date
EP3611363A3 (en) 2020-05-27
CN110821694A (zh) 2020-02-21
US10787981B2 (en) 2020-09-29
US20200049089A1 (en) 2020-02-13
EP3611363A2 (en) 2020-02-19
JP2020023969A (ja) 2020-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2716098C2 (ru) Система и способ (варианты) для адаптивной регенерации сажевых фильтров в дизельных двигателях
JP7294939B2 (ja) 動力システム最適化
US10947919B1 (en) Fuel injection control using a neural network
US9322357B2 (en) Soot accumulation model for setpoint modification
CN111336023B (zh) 基于来自传感器的测量值和测量值的模型估计的燃料含量检测
US11708798B2 (en) Using a variable geometry turbocharger to control an exhaust gas temperature and a pressure of an intake manifold
US10787984B2 (en) Power system optimization calibration
AU2021328057A1 (en) Increasing braking power and exhaust gas temperature
CN103225560A (zh) NOx控制
US10605179B2 (en) Engine misfire mitigation
US11193434B2 (en) Turbocharger control using an intake throttle valve
CN103225551A (zh) 氧气浓度设定点改进
US11365697B2 (en) Controlling an IMAP of an engine using a variable geometry turbocharger and an intake throttle valve to facilitate a regeneration process
US9328691B2 (en) Setpoint bank control architecture
US11226358B2 (en) Power system damage analysis and control system
US11939908B1 (en) Controlling a variable geometry turbocharger and an intake throttle valve to optimize exhaust gas temperature and compressor outlet pressure of an engine
CN103225553A (zh) 涡轮增压器控制

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20190828

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20191108

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220519

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221122

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230403

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230608

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7294939

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150