KR20060043424A - 내연기관의 실린더 내의 연공비 추산 방법 - Google Patents

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필리페 몰린
길레스 코르데
미셀 까스타네
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앵스띠뛰 프랑세 뒤 뻬뜨롤
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Abstract

본 발명은, 배기 회로를 포함하는 다기통 내연기관의 각 실린더 내의 연공비를 추산하는 방법에 관한 것으로서, 단일의 검출기가 배기 가스의 연공비를 측정한다. 에스티메이터(estimator)는 실린더로부터의 가스의 폭발 및 이들 가스의 배기 회로 내에서 상기 검출기로의 이동을 실시간으로 나타내는 물리적 모델(RTM)을 포함하며, 이 모델은 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter, KF) 형태의 비선형 상태 관측기(non-linear state observer)와 결합된다.

Description

내연기관의 실린더 내의 연공비 추산 방법{METHOD OF ESTIMATING THE FUEL/AIR RATIO IN A CYLINDER OF AN INTERNAL-COMBUSTION ENGINE}
본 발명은, 내연기관, 특히 분사 엔진의 각 실린더에 대한 연공비(fuel/air ratio)를 추산하는 방법에 관한 것이다.
연료의 질량 대 공기의 질량으로 특징 지워지는 연공비에 대한 지식은, 가솔린 엔진을 장착하였는지 디젤 엔진을 장착하였는지에 관계없이 모든 차량에 대해 중요하다. 가솔린 엔진의 경우에, 연공비는 배출물의 성질을 조절하는 데, 약간 풍부한 혼합물은 CO 및 HC 배출물의 증가를 가져오는 반면, 약간 희박한 혼합물은 NOx 배출물을 증가를 가져온다. 따라서, 화학 양론에 근사한 전체적인 연료/공기 혼합물(4개의 실린더 평균)에 의해 운전되는 형태의 엔진에서 실린더마다 연료/공기 혼합물을 정확하게 제어하는 것이 매우 중요하다. 층상 연소 조건(stratified combustion condition) 하에서 운전되는 가솔린 엔진 또는 종래의 디젤 엔진의 경우에, 연소는 일반적으로 희박 혼합물(1 미만의 연공비)에 의해 발생하며, 이는 정확한 연공비 조절에 덜 민감하다. 그러나, 이러한 형태의 엔진에서의 deNOx 촉매에 의한 오염물 제거는 희박 혼합물에 의한 정상 운전 상태로 복귀하기 전에 NOx 트랩(trap)을 추출하기 위해 다소 풍부한 혼합물을 몇 초 동안 일시적으로 유지하는 것을 요구한다. 따라서, deNOx 촉매에 의한 오염물 제거는 그러한 단계 중에 요구되는 연료/공기 수준을 보장하기 위해 실린더마다 연공비를 정확하게 제어하는 것이 요구된다. 마지막으로, 새로운 연소 형태에 따라 운전되는 엔진, 특히 IFP에 의해 개발된 NADITM 개념으로 간주될 수 있는 HCCI 디젤 엔진은 매우 높은 재생 연소 가스비(recycled burnt gas ratios)로, 이에 의해 제한된 연공비로 작동하는 데, 이는 그러한 엔진을 또한 각 실린더의 연공비의 정확한 조절에 매우 민감하게 한다.
실린더 안으로의 분사 연료 질량을 보다 정확하게, 그리고 특히 개별적으로 제어하기 위해, 각 실린더 내의 연공비의 추계(reconstruction)가 필요하다. 차량의 각 실린더의 출구에 연공비 탐침(probe)을 설치한다는 것은 그 비용을 고려할 때 실행할 수 없기 때문에, 유리하게는 공통 배기부에 배치되는 단일의 비례 탐침에 의해 제공되는 측정치로부터 작동하는 에스티메이터(estimator)를 세팅하여, 각 실린더에 대한 연공비를 개별적으로 알게 할 수 있다. 따라서, 엔진 제어는 추계된 연공비로부터 각 실린더로 분사되는 연료 질량을 조절하여, 연공비가 모든 실린더에 대해 균형이 맞도록 할 수 있다.
이하의 설명에서, 본 발명은 NOx 트랩을 갖추고 있고, 이 NOx 트랩의 상류측에서 터빈 출구에 탐침을 배치할 수 있는 과급 디젤 엔진(supercharged diesel engine)을 예로 설명할 것이다. 이러한 탐침에 의해 제공되는 측정치는 풍부 상태 동안에 실린더 안으로 분사되는 질량의 전반적인 제어에 사용되어, 각 실린더가 동일한 질량의 연료를 받아들이게 된다. 그러나, 본 발명은, 다수의 실린더의 합류점의 하류측에 하나 이상의 비례 탐침을 갖는 형태의 모든 엔진에도 적용할 수 있다.
FR-2,834,314에는 칼만 필터(Kalman filter)에 의해 이루어져 관측되고 필터링되는 모델이 기재되어 있다. 이 모델은 매니폴드에서의 혼합물에 대한 어떠한 물리적 기술(physical description)을 포함하고 있지 않으며, 크게 맥동하는 유량 현상에 대해 고려하지 않는다.
연공비의 추산은 최적화 알고리즘에 의해 오프라인으로 확인해야 하는 계수인 소정 행렬의 계수에 의해서만 조절된다. 또, 그 행렬의 상이한 조절과, 이에 따른 그 파라미터의 확인은 각 작동점(working point)(엔진 속도/부하)에 상응한다. 따라서, 이러한 에스티메이터는 다량의 수집 테스트 수단(aquisition test means)(5개의 연공비 탐침)을 요구하며, 엔진 변화의 경우에 대해 강건성(robustness)은 없다.
본 발명의 목적은, 한편으로는 확인 단계 없이 행하고 다른 한편으로는 모든 엔진의 작동점에 대해 보다 강건한 연공비의 추산 모델을 제공하도록 배기 과정의 모델링을 보다 정교하게 하는 것이다.
또한, 다양한 형식의 전개[상태 벡터의 원순열(circular permutation)은 없음]는 매 6°의 크랭크샤프트 회전마다 측정할 수 있게 하고, 이에 따라 노이즈에 의한 외란을 감소시킬 수 있다.
본 발명은, 적어도 실린더의 배기부를 매니폴드에 연결하는 파이프 및 상기 매니폴드로부터 하류측에 있는 연공비 검출기가 있는 배기 회로를 포함하는 다기통 내연기관의 각 실린더 내의 연공비를 추산하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은,
- 실린더로부터의 가스의 폭발 및 이들 가스의 배기 회로 내에서 상기 검출기로의 이동을 실시간으로 나타내는 물리적 모델(RTM)을 설정하는 단계와,
- 상기 검출기에 의해 제공되는 연공비 측정치를 고려하는 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter) 형태의 비선형 상태 관측기와 상기 모델을 결합하는 단계와,
- 배기 회로 입구에서의 연공비의 값을 추론하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 배기 회로 입구에서의 연공비의 값을 정해진 실린더에 할당할 수 있다.
가스 통과 시간과 검출기 응답 시간에 의한 랙타임은 정해진 실린더에서의 테스트 외란을 생성하고 그 영향을 검출기에 의해 측정함으로써 평가할 수 있다.
물리적 모델(RTM)은 비가역 참조 모델링(non-invertible reference modelling)에 의해 확인할 수 있다.
본 발명은 실린더 내의 연공비를 조절하기 위해 각 실린더 안으로 분사되는 연료 질량을 조절하는 엔진 제어에 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부 도면에 도시된 비한정적 실시 형태의 예에 대한 이하의 상세한 설명을 통해 명백해 질 것이다.
각 실린더 내의 개별적인 연공비 추산은 모든 실린더에 대한 평균 연공비 추산에 비해 아래와 같이 많은 이점을 갖는다.
- 터빈 출구에서 단일의 연공비 탐침에 의해 추산을 수행하는 경우에 비용 가격의 이득.
- 각 실린더 내의 보다 정교한 연공비 조절에 의한 배출물 감소.
- 개선된 구동성(전달 토크 조정)
- 실린더의 조화를 통한 연료 소모 감소.
- 분사 시스템 진단(실린더의 편차 또는 분사 시스템의 고장을 검출 및 보상).
- 공기 및/또는 연소 가스의 충전 불균형 수정.
배기 과정 설명
배기 과정은 배기 밸브에서부터 배기 소음기에서 외부로 가스가 이동하는 경로를 포함한다. 본 실시예의 엔진은 2000㎤의 4기통 엔진이다. 이 엔진에는 웨스트게이트(wastegate)형 배출 밸브를 작동시킴으로써 그 기능을 조절할 수 있는 터보과급기가 장착되어 있다. 이 엔진에는 또한 EGR(exhaust gas recirculation; 배기 가스 재순환) 회로가 존재하며, 상기 밸브가 터빈의 상류측에 배치되어 있다. 도 1의 블록도에서는 배기 과정의 서술적 요소들을 나타내고 있다.
연공비 탐침(1)은 터빈(2) 바로 다음에 배치되어 있다. 실린더(3) 내의 연소 후의 가스는 다음과 같은 작용을 겪게 된다.
- 배기 밸브(4)를 통과함. 이 배기 밸브는 캠샤프트에 의해 제어되며, 그 밸브 리프트 법칙은 종(bell) 형상이다. 유량은 밸브가 개방되어 있을 때의 높은 값에서부터, 실린더와 매니폴드의 압력이 동일해질 때의 낮은 값으로 변할 것이며, 결국에는 이러한 유량은 피스톤이 배기 가스를 배출하기 위해 다시 활주하기 시작할 때에 다시 증가할 것이다.
- 매니폴드를 실린더 헤드 출구에 연결하는 짧은 파이프를 통과함.
- 4개의 실린더의 흐름이 만나게 되는 배기 매니폴드(5)에서의 혼합 단계. 흐름의 중첩 비율을 결정하는 매니폴드의 형태(대칭형 또는 비대칭형), EEO(Early Exhaust Opening) 및 LEC(Late Exhaust Closing)에 의존하여 퍼프(puff)가 혼합된다.
- 흡기 밸브의 상류측에 배치된 압축기에 요구되는 토크를 공급하는 터빈을 통과. 유량에 따른 그 작용은 잘 알려져 있지는 않지만, 여러 실린더로부터 나온 퍼프를 훨씬 더 잘 혼합하는 것으로 고려될 수 있다.
- UEGO 형태의 탐침에 의해 측정
배기 가스의 조성은 연소실 내로 주입된 연료와 공기의 양, 연료의 조성, 및 연소의 전개 상황에 의존한다.
실제로, 연공비 탐침은 다공성 재료로 이루어진 확산 장벽에 의해 배기 파이프에 연결된 확산 챔버 내의 O2 농도를 측정한다. 이러한 구성은, 특히 연공비 탐침 부근에서의 온도 및/또는 압력의 변화에 때문에, 선택된 탐침의 위치에 따라 차이를 유발할 수 있다.
그러나, 입력 또는 온도에 따라 연공비가 변화하는 현상은, 구하고자 하는 것이 실린더들 간의 연공비의 불균형의 검출이고, 에스티메이터에 의해 통상 평균값이 유지되기 때문에 관련이 없다.
본 발명에 따른 에스티메이터의 모델에서, 모델은 측정된 연공비를 총질량(또는 총유량)에 관한 탐침 주위의 공기 질량(또는 공기 유량)에 관계시키도록 선택되었다. 모델은 3종의 가스, 즉 공기, 연료 및 연소 가스에 대한 연구에 기초한다. 따라서, 희박 혼합물의 경우에 연소 후에 남는 모든 가스는 공기와 연소 가스의 혼합물인 것으로 고려하였다. 연료가 과다한 풍부 혼합물인 경우, 연소 후에 미연소 연료와 연소 가스가 존재하는 반면, 공기는 모두 보이지 않는다. 실제로, 연소는 100% 성공한 것은 결코 아니지만, 에스티메이터는 성공한 것으로 간주한다.
전술한 3종과 연공비의 관계를 나타내는 공식을 정의하기 위해, 아래와 같이 연소 전후의 3종의 가스의 질량 및 질량 백분율을 고려하였다.
- 공기 : x
- 연료 : y
- 연소 가스 : z
희박 혼합물의 경우 : 공기가 과다하고, 연소 후에 연료는 전혀 남지 않는다. 연소 전에는 아래와 같은 질량으로 실린더 내에 존재하는 것으로 가정하였다.
mair = x ; mcarb = y ; mGazB = 0
사용되는 연료에 대한 화학 양론적 조건에 도달하기 위해서는 연료의 14.7배의 공기가 요구된다는 것은 알려졌기 때문에, 연소 전후의 각 종류의 질량을 제시하는 아래의 표 1을 얻을 수 있다.
공기 질량 연료 질량 연소 가스 질량
연소 전 x y 0
연소 후 x-14.7*y 0 y+14.7*y
연공비 λ가 (연료 질량)/(공기 질량) 비를 나타낸다고 하면, 혼합물이 희박 혼합물인 경우에만 유효한 다음과 같은 공식을 계산 후에 얻었다.
풍부 혼합물인 경우, 공식은 다음과 같다.
여기서, PCO는 혼합물이 화학양론에 맞는 경우의 공기 질량 대 연료 질량의 비에 해당한다.
그러나, 이들 공식은, 흡기부에서의 연소 가스의 존재는 배기부에서의 3종의 가스의 농도를 변화시키기 때문에 혼합물이 어떠한 EGR을 함유하지 않는 경우에 유효하다.
본 실시예에서, 희박 혼합물에 대한 연공비 공식만이 에스티메이터에 사용된다. 그러나, 본 발명이 이 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실제로 그 공식은 대략 1의 연공비에 관련이 있으며, 그 역변환(inversion)이 풍부 혼합물에 대한 어떠한 문제점도 갖지 않는다.
가스가 배기 파이프에서 혼합되는 형식을 더 잘 이해할 수 있도록, 디젤 엔진 모델은 IFP와 공동으로 엔진 라이브러리를 개발한 IMAGINE Company의 AMESim 소프트웨어를 사용하였다. 이 모델은 역변환할 수 없으며, 본 발명에 따른 모델을 검증하기 위한 참조로서 사용할 것이다.
AMESim은 0D 모델링 소프트웨어이며, 특히 열 및 유압 현상에 적합하다. 특히 체적(volume), 파이프 또는 교축부(restriction)를 모델링할 수 있다.
배기 모델은 다음을 포함한다.
- 체적 및 튜브로 나타내는 배기 파이프
- 열교환을 하는 배기 매니폴드
- 터빈 및 바이패스 밸브
- 터빈의 합류점에서의 체적 및 밸브 유량
- 터빈과 측정 탐침 사이의 튜브
- 배기 라인을 위한 체적 및 튜브
파이프, 교축부, 및 체적을 모델링하는 기초적 블록은 AMESim 지시 매뉴얼 "Thermal Pneumatic Library"에 기재되어 있다. 에너지-질량 보존 법칙의 표준 방정식이 교축부를 통한 유량을 계산하는 데에 사용된다. 또, 이 모델은 가스 성분의 동적 거동을 연구하는 데에 중요한 가스의 관성을 고려한다.
상기 모델은 0D 모델이기 때문에, 차원 x는 고려하지 않으며, 물리적 접근 방법으로 랙타임을 모델링하는 것을 불가능하다. 입력 변수가 변화하면, 출력이 바로 변한다. 따라서, 전송 시간은 무시된다. 이러한 제약은 실시간 수집으로 작업하려고 하는 경우에는 중요하다.
개발된 참조 모델은 테스트 벤치(test bench)에서의 측정치와 비교함으로써 검증되었다. 도 2(세로 좌표: bar 단위의 매니폴드 압력, 가로 좌표 : 도 단위의 크랭크샤프트 각도)는 벤치 측정치를 나타내는 곡선 B와 AMESim 모델에 의해 주어진 결과인 곡선 A 간의 비교를 도시한다. 주된 동적 현상이 매우 잘 나타나있음을 확인할 수 있다.
에스티메이터를 얻기 위해, 얻어진 모델은 역변환되기에 충분하도록 간단해야 한다. 따라서, 가스 성분의 동적 거동으로부터의 중요한 물리적 현상만이 제시된다. 한편, 에스티메이터를 온보드 엔진 제어 시스템에서 구현하도록 의도한 경우, 입력 변수는, 보편적으로 이용하는 것, 즉 엔진 속도, 흡입 압력, 분사 시간, λ탐침 측정치에 제한된다.
실시간 모델
따라서, 실시간 모델(RTM)은 도 3에 도시한 구조를 가지며, 여기서 AFRturb는 터빈 출구에서의 가스의 조성이며, AFRcycl은 각 실린더 내의 연공비, Ne는 엔진 속도, 그리고 Pin은 흡입 압력이다.
본 실시예에서, 온도 변화는 엔진 사이클에 걸쳐 작고, 그 작용은 유량 변화에 제한되는 것으로 고려하였다. 실제로, 압력 변화는 유량 변화에 직접적으로 관련이 있기 때문에 그 과정 중에 중요하다. 따라서, 각 구성 요소, 즉 실린더, 매니폴드, 및 터빈에 대해서는 고정된 온도로 설정되었다. 그러므로, 열교환 또한 모델링되지 않았다. 이러한 단순화하는 가설은 큰 영향력을 갖지 않는다.
최초의 접근에서, 2종의 가스, 즉 신선한 공기와 연소 가스를 고려하였다. 통상의 방정식이 체적 내의 가스의 총질량과, 신선한 공기의 질량의 전개(evolution)를 나타낸다. 이어서, 이로부터 연소 가스가 추론될 될 수 있다. 이러한 절차는 희박 혼합물 조건의 경우에 유효하지만, 유사한 방정식이 풍부 혼합물의 경우의 연료 및 연소 가스에 대해 나타낼 수 있다.
가스 폭발
이 모델의 경우, 체적은 실린더의 체적에 상응하며, 실린더는 연속적으로 병진 운동한다. 따라서, 체적은 크랭크샤프트 각도에 따라 달라진다.
교축 모델(restriction model)은 배기 밸브에서의 교축 현상을 모델링하기 위해 Barre Saint Venant 방정식을 사용한다.
계산 시간과 연결된 최적화 이유에 있어서, 실린더로 이루어지고, 가변 배기 밸브 교축으로 이루어진 가스 폭발 모델은 신경망(neural network)에 의해 대체될 수 있다.
이 신경망은 에스티메이터가 연공비를 훨씬 빠르게 계산할 수 있게 해준다.
신경망은 2개의 은닉층(hidden layer)과, 각 층 당 12개의 뉴런(neuron)으로 이루어진다. 입력층에는 3개의 뉴런(엔진 속도, 실린더 내의 질량 및 크랭크샤프트 각도)이 있고, 배기 밸브 출구에서의 유량의 진전을 출력으로 제공한다.
도 4는 참조 Ref. 에 대한 모델 RTM1의 결과를 나타낸다.
Wcyl : 실린더 출구에서의 총 가스 질량 유량
Ne : 엔진 속도
Pint : 매니폴드 입구 압력
αcrank : 크랭크샤프트 각도
가스의 조성은 실린더 내에서와 동일하다. 따라서, 다음이 얻어진다.
Wcyl_air : 실린더 출구에서의 신선한 공기의 질량 유량
배기 매니폴드
배기 매니폴드는 질량이 보존되는 체적에 따라 모델링된다. 온도는 거의 일정한 것으로 가정하였으며, 엔진 속도 및 부하의 함수로서 도표로부터 결정하였다.
Mman : 매니폴드 출구에서의 가스 질량
Mman_air : 매니폴드 출구에서의 신선한 공기의 질량
Wturb : 터빈을 통과하는 질량 유량
Wturb_air : 터빈을 통과하는 신선한 공기의 질량 유량
Pman : 매니폴드 출구 압력
Tman : 매니폴드 출구 온도
Vman : 매니폴드 출구 체적
R : 완전 가스의 열역학적 상수
터빈모델
터빈은 유량 교축에 따라 모델링된다. 터빈에서의 유량은 통상 도표로 주어지며, 3차 다항식으로 추산되고 입구 압력 및 온도를 고려하여 수정된다. 그 다항식의 계수는 터빈 맵핑(turbine mapping)과의 상관성에 의해 최적화된다.
Pexh : 배기 출구 압력
Tref, Pref : 터빈 참조 온도 및 압력
터빈에서의 흐름의 조성은 매니폴드 출구에서와 동일하다. 따라서,
도 5는 전술한 AMESim 모델과 Simulink에서 얻어진 본 발명에 따른 모델 간의 비교를 나타낸다. 동적 거동이 잘 나타나 있으며, 신호는 실제로 동위상(in-phase)이다.
측정 탐침
"UEGO" 형태의 측정 탐침의 전달 함수는 1차 필터에 따라 모델링되며, 터빈의 하류측에서 모델에 의해 주어진 연공비(AFR)는 매니폴드에서의 연공비와 동일하다. 따라서,
λmean : 터빈의 하류측에서 측정된 상대 연공비
λcyl i : 실린더 i 에서의 상대 연공비
τ : 필터의 시간 상수(약 20㎳)
배기 랙타임
파이프 및 여러 체적에서의 가스의 운반과 측정 탐침의 "아이들 타임"으로 인한 랙타임은 전술한 물리적 모델에 고려되지 않는다. 그러나, 이 모델은 그러한 랙타임에 대해 선형적으로 구성된다. 따라서, 이들은 배기 과정 모두에 대해 단일의 랙타임으로 컴파일될 수 있고, 그 모델은 랙타임의 영향을 후술하는 바와 같이 차후에 고려할 수 있기 때문에 실제로 역변환될 수 있다.
연공비 에스티메이터 AFR
전술한 모델은 터빈의 하류측에서의 연공비가 배기 매니폴드 입구에서의 가스 흐름의 조성의 함수로서 표현될 수 있다는 것을 나타낸다. 일단 역변환되면, 모델은 매니폴드 입구에서의 연공비를 알 수 있게 해준다. 배기의 동적 영향을 고려한 후에, 실린더 출구에서의 연공비를 얻을 수 있다.
본 발명에 따라 실린더마다 개별적인 연공비를 추산하는 에스티메이터는 주로 다음의 두 단계를 포함한다.
- 배기 매니폴드 입구에서의 연공비의 추산치를 이끌어내는, 배기 모델을 역변환하는 제1 단계
- 연공비의 추산치가 할당되어야 하는 정확한 실린더를 확인하는 제2 단계
에스티메이터 구조
상기한 수학식에서, 검출기에서 측정된 연공비는 실린더 내에서의 연공비, 실린더 출구에서의 공기의 흐름, 및 가스의 전체 흐름으로부터 계산된다. 이러한 구조는 모델의 입력이 추산되어야 하기 때문에 칼만 필터에 사용하기에는 곤란하다. 따라서, 상태 시스템(state system)이 입력치의 추가에 의해 완료된다(Mohinder S. Grewal: "Kalman Filtering Theory and Practice", Prentice Hall 1993 참조).
수학식 2 내지 6으로부터, 그 상태 방적식은 다음과 같아진다.
여기서
입력 측정 방정식은,
이 모델은 비선형이지만, 확장 칼만 필터에 사용할 수 있는 구조를 갖는다(Greg Welch 및 Gary Bishop : "An Introduction to the Kalman Filter", University of North Carolina - Chapel Hill TR95-041, 2003년 5월 23일). 확장 칼만 필터는 아래에서 설명한다.
확장 칼만 필터(EKF)는 소정 프로세스 또는 측정 프로세스가 비선형인 경우에 그 프로세스의 상태 벡터를 추산할 수 있게 한다.
상기 프로세스는 비선형 추계 방정식(non-linear stochastic equation)에 의해 지배된다고 가정한다.
측정치는 비선형 관측 방정식(non-linear observation equation)에 의해 주어진다.
여기서, 랜덤 변수 wk및 vk는 각각 모델 노이즈 및 측정 노이즈를 나타낸다.
추정/수정 알고리즘은 다음과 같다.
제1 단계: 추정
제2 단계: 수정
여기서,
- A는 x에 대한 f의 편도함수의 자코비안 행렬:
- W는 w에 대한 f의 편도함수의 자코비안 행렬:
- H는 x에 대한 h의 편도함수의 자코비안 행렬:
- V는 v에 대한 h의 편도함수의 자코비안 행렬:
표기를 간략하게 하기 위해, 시간 간격의 첨자 k는 상기한 행렬들이 매 시간 간격마다 다르더라도 제시하지 않음을 주목해야 할 것이다.
칼만 필터의 입력치에서는, 터빈의 하류측의 연공비(AFR)과 매니폴드에서의 가스의 총질량이 필요하다. 연공비는 측정할 수 있고, 총 가스 질량은 칼만 필터와 병렬로 모델을 계산한 결과이다.
칼만 필터의 출력은 매니폴드 입구에서의 배기 가스의 조성이 얻어지는 상태 추산치이다.
실린더마다의 할당
실린더 출구에서의 가스 질량 유량을 모델링하는 데에 사용되는 신경망에 대해서는 앞서 설명하였다. 파이프 내에서의 가스의 동적 거동과 그에 상응하는 랙타임을 무시한다고 하면, 매니폴드 입구에서의 배기 가스의 질량 유량에 대한 각 실린더의 기여도는 총질량 유량에 대한 실린더의 질량 유량의 비에 의해 결정될 수 있다. 이는 행렬 C로 아래와 같이 표현된다.
이 행렬은 크랭크샤프트 각도에 의존하며, 이것은 주기적이다. 알고리즘의 샘플링 시간은 6도의 크랭크샤프트 각도이다. 이러한 주파수는 하나의 배기 밸브 개방에 대해 모델 계산점을 갖도록 높다. 이러한 주파수에서는 엔진 속도가 어느 정도이든 간에 사실이다.
이어서, 매니폴드 입구에서의 배기 가스의 조성은 단지 그에 기여한 실린더에 의존하는 것으로 간주하였다. 실린더 내의 가스의 조성은 표준 이산 에스티메이터 구조(standard discrete estimator structure)를 사용하여 추산된다.
Kalloc는 에스티메이터의 게인(gain)이다.
터빈 하류측에서의 단일 측정치로부터 각 실린더 내의 연공비를 추계할 수 있게 해주는 본 발명에 따른 에스티메이터는 도 6에 개략적으로 도시한 구조를 갖는다.
블록 RTM은 물리적 모델을 나타내며, 블록 KF는 칼만 필터이고 블록 CA는 실린더마다의 할당 모듈를 나타낸다.
시뮬레이션 결과
실시간 물리적 모델, 칼만 필터 및 할당 모듈을 포함하는 에스티메이터를 테스트하였다. 에스티메이터 입력치에 사용된 연공비 측정치는 AMESim 참조 모델링에 의해 제공되었다. 탐침의 동적 거동은 고려하지 않았다.
도 7a는 실린더 1 및 2에 적용된 크랭크샤프트 조정에 따른 분사 시간을 나타내고 있다. 도 7b에서는 동일한 그래프를 제시하고 있는 데, 터빈 하류측에서의 연공비(AFRturb), 이론적인 실린더 연공비(AFRcyl)와 본 발명의 모델에 의해 추산된 실린더 연공비(Est) 간의 비교를 나타내고 있다. 대개는, 본 발명의 모델에서 고려되지 않은 가스의 관성으로 인한 약간의 위상차를 확인할 수 있다. 그러나, 본 발명에 있어서의 칼만 필터의 성능은 양호하다.
동일한 신호에 있어서, 도 7c는 실린더 3 및 4의 연공비의 값이 약간 수정되었지만, 추산의 효율 및 실린더 할당 모듈의 효율을 나타낸다.
배기 랙타임 에스티메이터
전술한 바와 같이 구현된 에스티메이터는 실린더 배기와 탐침에 의해 얻어진 신호 간의 랙타임을 고려하지 않았다. 실제로, 랙타임은 파이프 및 체적 내에서의 운반 시간, 측정 탐침의 아이들 타임과 같은 다수의 원인에 의한 것이다.
에스티메이터 입력에서의 랙타임 D를 모델로부터의 변수에 적용함으로써, 연공비 측정과 동기화할 수 있다. 도 8은 랙타임을 갖는 에스티메이터의 구조를 나타낸다.
랙타임은 운전 조건, 즉 엔진 속도, 부하, 배기 매니폴드 압력 등에 의존한다. 지연(delay)이 모델링을 곤란하게 하기 때문에, 에스티메이터와 측정 간의 랙타임을 추가의 장비 없이 실시간으로 계산하는 확인 방법이 개발되었다. 그 원리는 실린더 1의 분사 시점 근처에서의 미소 증분을 적용하고 각 실린더에 대한 추산된 연공비의 변화를 계산하는 것으로 이루어진다. 따라서, 확인 기준 Jk는 실린더 2, 3 및 4의 변화에 페널티를 과하도록 구성되었다.
페널티 부과는 β로 주어진다. 실린더 2에 대해 추산된 연공비 값에 양의 변이가 있다면, 에스티메이터와 측정 간의 랙타임은 양이다. 실린더 3에 변이가 있는 경우, 지연은 음이고, 페널티도 음이다. 실린더 4의 변이는 양 또는 음의 지연의 결과로 고려될 수 있다.
기준 Jk는 에스티메이터 지연에 제어기 PI에 의해 제로로 제어된다. 제어기가 안정화된 경우, 추산된 연공비의 변이는 실린더 1에서 최대이고 실린더 4에서 최소이다. 이어서, 에스티메이터는 측정과 동일 위상에 있다. 확인 원리는 도 9의 블록도에 설명되어 있다.
결론
다음의 도면들에서는 실린더에서의 분사 시간의 10%의 랙을 갖는 에스티메이터에 있어서, 중부하 및 2600rpm의 속도에서의 결과를 보여주고 있다.
도 10a 및 도 10b는 에스티메이터와 측정 간의 랙타임의 확인을 보여준다. 실린더 1의 노즐에서의 분사 시간의 오프셋의 경우에(약 600rad/π의 타이밍- 도 11b 참조), 실린더 1의 추산된 연공비의 변이는 다른 실린더 보다 낮다. 이는 60사이클 후에 안정화되는 레귤레이터에 의해 조정된다.
도 11a, 도 11b, 도 12a 및 도 12b는 각각 2600rpm 중부하에서의 작동점 및 1500rpm 저부하에서의 작동점에 대한 터빈 하류측에서의 연공비의 측정치와 추산된 연공비를 도시하고 있다.
본 발명은 탐침의 연공비 측정 및 물리적 모델에 의해 제공되는 매니폴드 내에서의 총 가스 질량에 대한 정보로부터, 공기 유량 및 4개의 실린더의 출구에서의 총유량을 추산할 수 있게 해주고, 나아가 4개의 유량에 상당하는 공기 유량을 추산할 수 있게 해주는 상태 관측기(state observer)에 관한 것이다. 달성된 확장 칼만 필터는 효과적이고, 작동점의 변경의 경우에 대해 추가적인 조절을 결코 필요치 않는다. 어떠한 검증 단계도 필요치 않고, 측정 노이즈 및 모델 조절만이 단지 1회 수행되어야 한다.
이어서, 다른 칼만 필터에 의해 얻어진 연공비를 처리하면, 유량을 분별할 수 있고, 각 실린더의 연공비를 확인할 수 있다. 얻어진 결과는 랙타임이 조절되면 저속 및 고속에서 비교적 양호하다.
본 발명에 따른 에스티메이터를 어떠한 작동 조건에서든지 보다 강건하게 하기 위해, 랙타임 제어기를 에스티메이터와 병렬로 사용하여, 실린더에서의 분사 시간의 증분 후에 랙타임을 재조절할 수 있게 한다. 이는 예를 들면 연공비 1 상태 전의 에스티메이터의 최적 조정을 가능하게 한다.
도 1은 배기 과정을 나타내는 물리적 모델의 개략도이다.
도 2는 참조 모델과 본 발명에 따른 물리적 모델을 비교하는 도면이다.
도 3은 실시간 모델의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 참조 모델에 대한 가스 폭발 모델 RTM1의 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 참조 모델 AMESim과 본 발명에 따른 모델을 비교하는 도면이다.
도 6은 에스티메이터의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 할당 모듈(assignment module)에 의한 에스티메이터의 결과를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 랙타임의 고려를 포함하는 에스티메이터의 구조를 나타내는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 랙타임 검증을 보여주는 도면이다.
도 11a, 도 11b, 도 12a 및 도 12b는 2개의 작동점(working point)에 대한 본 발명의 에스티메이터의 결과를 나타내는 도면이다.

Claims (5)

  1. 적어도 실린더의 배기부를 매니폴드에 연결하는 파이프 및 상기 매니폴드 하류측에 있는 연공비 검출기를 갖는 배기 회로를 포함하는 다기통 내연기관의 각 실린더 내의 연공비를 추산하는 방법에 있어서,
    - 실린더로부터의 가스의 폭발과 이들 가스의 배기 회로 내에서 상기 검출기로의 이동을 실시간으로 나타내는 물리적 모델(RTM)을 설정하는 단계와,
    - 상기 검출기에 의해 제공되는 연공비 측정치를 고려하는 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter) 형태의 비선형 상태 관측기(non-linear state observer)와 상기 모델을 결합하는 단계와,
    - 상기 배기 회로 입구에서의 연공비의 값을 추론하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배기 회로에서의 연공비의 값을 정해진 실린더에 할당하는 것인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 가스 통과 시간과 검출기 응답 시간에 의한 랙타임을, 정해진 실린더에서의 테스트 외란을 수행하고 그 영향을 검출기에 의해 측정함으로써 평가하는 것인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 물리적 모델(RTM)을 비가역 참조 모델링(non-invertible reference modelling)에 의해 확인하는 것인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 방법을 모든 실린더 내의 연공비를 조절하기 위해 각 실린더 안으로 분사되는 연료 질량을 조절하는 엔진 제어에 적용하는 것인 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100783925B1 (ko) * 2006-12-12 2007-12-10 현대자동차주식회사 차량 엔진의 ｃａｉ 전환 제어 방법

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1715163A1 (de) * 2001-11-28 2006-10-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung des Gasgemisches in einem Brennraum eines Verbrennungsmotors mit Abgasrückführung
DE10319330B4 (de) * 2003-04-29 2010-07-08 Continental Automotive Gmbh System und Verfahren zum Beeinflussen der Ansauggastemperatur im Brennraum eines Verbrennungsmotors
FR2867232B1 (fr) * 2004-03-05 2006-05-05 Inst Francais Du Petrole Methode d'estimation de la richesse en carburant dans un cylindre d'un moteur a combustion
FR2886345B1 (fr) * 2005-05-30 2010-08-27 Inst Francais Du Petrole Methode d'estimation par un filtre non-lineaire adaptatif de la richesse dans un cylindre d'un moteur a combustion
FR2886346B1 (fr) * 2005-05-30 2010-08-27 Inst Francais Du Petrole Methode d'estimation par un filtre de kalman etendu de la richesse dans un cylindre d'un moteur a combustion
JP4276241B2 (ja) * 2006-05-11 2009-06-10 株式会社日立製作所 エンジンの制御装置
WO2010058461A1 (ja) * 2008-11-19 2010-05-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US8386121B1 (en) 2009-09-30 2013-02-26 The United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration Optimized tuner selection for engine performance estimation
US7987840B2 (en) * 2010-04-14 2011-08-02 Ford Global Technologies, Llc Delay compensated air/fuel control of an internal combustion engine of a vehicle
FR2982641B1 (fr) * 2011-11-14 2013-11-29 Renault Sa Systeme et procede d'estimation de la richesse du melange gazeux dans la chambre de combustion d'un moteur a combustion interne d'un groupe motopropulseur de vehicule automobile
US9298173B2 (en) * 2012-02-02 2016-03-29 General Electric Company System and method to performance tune a system
US10415492B2 (en) * 2016-01-29 2019-09-17 Garrett Transportation I Inc. Engine system with inferential sensor
AT518864B1 (de) * 2016-08-09 2018-02-15 Avl List Gmbh Verfahren zur beurteilung des zustands einer brennkraftmaschine
JP6501018B1 (ja) * 2018-04-20 2019-04-17 トヨタ自動車株式会社 未燃燃料量の機械学習装置
CN113254851A (zh) * 2021-05-21 2021-08-13 深圳市合信达控制系统有限公司 检测燃气炉空气系数的方法、装置、采暖炉及存储介质

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE421341B (sv) * 1978-08-01 1981-12-14 Petr Ilich Gorkov Drivanordning for overforing av roterande rorelse fran en drivaxel till ett antal drivna axlar
EP0553570B1 (en) * 1991-12-27 1998-04-22 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method for detecting and controlling air-fuel ratio in internal combustion engines
DE4214648A1 (de) * 1992-05-02 1993-11-04 Bosch Gmbh Robert System zur steuerung einer brennkraftmaschine
JPH0783097A (ja) * 1993-09-13 1995-03-28 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の空燃比検出方法
EP0724073B1 (en) * 1995-01-27 2005-11-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Air-fuel ratio control system
US6041279A (en) * 1995-02-25 2000-03-21 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel metering control system for internal combustion engine
JPH1073049A (ja) * 1996-08-29 1998-03-17 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の気筒別空燃比推定装置
JPH1073040A (ja) * 1996-08-29 1998-03-17 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の空燃比制御装置
FR2773847B1 (fr) * 1998-01-19 2000-03-24 Sagem Dispositif d'estimation de richesse de systeme d'injection pour moteur a combustion interne
DE19834548B4 (de) * 1998-07-31 2007-11-29 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Bewegungssteuerung für einen Anker eines elektromagnetischen Aktuators
WO2001063110A1 (en) * 2000-02-24 2001-08-30 Nissan Motor Co., Ltd. Engine exhaust purification device
US6363316B1 (en) * 2000-05-13 2002-03-26 Ford Global Technologies, Inc. Cylinder air charge estimation using observer-based adaptive control
SE519192C2 (sv) * 2000-05-17 2003-01-28 Mecel Ab Metod vid motorstyrning
JP4524528B2 (ja) * 2001-02-05 2010-08-18 日産自動車株式会社 エンジンの内部ｅｇｒ率推定装置
KR100471208B1 (ko) * 2001-11-22 2005-03-08 현대자동차주식회사 자동차의 연료 증발가스 제어방법
FR2833648B1 (fr) * 2001-12-14 2004-07-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d'estimation et de prediction de la masse d'air admise dans une chambre de combustion d'un moteur a combustion interne et vehicule de mise en oeuvre
FR2834314B1 (fr) 2001-12-31 2005-01-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d'estimation de la richesse en carburant d'un melange combustible consomme par un moteur a injection, utilisable quel que soit le regime moteur
US6840036B2 (en) * 2002-08-30 2005-01-11 Ford Global Technologies, Llc Control of oxygen storage in a catalytic converter
US6823253B2 (en) * 2002-11-27 2004-11-23 General Electric Company Methods and apparatus for model predictive control of aircraft gas turbine engines
JP4357863B2 (ja) * 2003-04-14 2009-11-04 株式会社デンソー 多気筒内燃機関の気筒別空燃比算出装置
JP4321411B2 (ja) * 2003-12-04 2009-08-26 株式会社デンソー 内燃機関の気筒別空燃比制御装置
DE102005003009A1 (de) * 2004-01-23 2005-09-01 Denso Corp., Kariya Vorrichtung zum Schätzen von Luftkraftstoffverhältnissen und Vorrichtung zum Steuern von Luftkraftstoffverhältnissen einzelner Zylinder bei einer Brennkraftmaschine
FR2867232B1 (fr) * 2004-03-05 2006-05-05 Inst Francais Du Petrole Methode d'estimation de la richesse en carburant dans un cylindre d'un moteur a combustion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100783925B1 (ko) * 2006-12-12 2007-12-10 현대자동차주식회사 차량 엔진의 ｃａｉ 전환 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US7086391B2 (en) 2006-08-08
EP1571318B1 (fr) 2011-09-28
JP2005248962A (ja) 2005-09-15
FR2867232A1 (fr) 2005-09-09
ATE526498T1 (de) 2011-10-15
US20050211233A1 (en) 2005-09-29
EP1571318A1 (fr) 2005-09-07
CN1673507A (zh) 2005-09-28
CN100430588C (zh) 2008-11-05
FR2867232B1 (fr) 2006-05-05

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