專利名稱：烴能量?jī)?chǔ)存和釋放控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，更具體地涉及排氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
這里提供的背景技術(shù)描述用于總體上介紹本發(fā)明的背景。當(dāng)前所署名發(fā)明人的在本背景技術(shù)部分中所描述的程度上的工作，以及本描述的在申請(qǐng)時(shí)可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的各方面，既非明示也非默示地被承認(rèn)為與本發(fā)明相抵觸的現(xiàn)有技術(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒空氣和燃料的混合物，以產(chǎn)生用于車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩?？諝馔ㄟ^節(jié)氣門被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)中。由一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器提供的燃料與空氣混合，從而形成空氣/燃料混合物?？諝?燃料混合物在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或多個(gè)氣缸內(nèi)燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 控制發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。由空氣/燃料混合物的燃燒產(chǎn)生的排氣從發(fā)動(dòng)機(jī)排出到排氣系統(tǒng)。ECM可以基于來自測(cè)量排氣系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)的傳感器的信號(hào)分別調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)。僅舉例，可以在排氣系統(tǒng)內(nèi)實(shí)施一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器、排氣流動(dòng)速率傳感器、氧傳感器和/或其它適當(dāng)?shù)膫鞲衅?。來自傳感器的測(cè)量可以使ECM能夠調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，從而將所測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)分別朝向期望的參數(shù)調(diào)節(jié)。然而，隨著在車輛中實(shí)施的傳感器的數(shù)量增多， 生產(chǎn)車輛的成本也增加。增加的成本可歸因于傳感器自身、相關(guān)聯(lián)的布線和硬件，以及研究和開發(fā)。另外，車輛生產(chǎn)商會(huì)生產(chǎn)出許多不同的車輛，并且每種不同的車輛會(huì)具有不同的排氣系統(tǒng)構(gòu)造。校準(zhǔn)并調(diào)節(jié)為每個(gè)不同的車輛和排氣系統(tǒng)實(shí)施的傳感器也會(huì)增加車輛的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
—種排氣控制系統(tǒng)包括吸收速率估計(jì)模塊、解吸收速率估計(jì)模塊、變化速率模塊、 釋放速率估計(jì)模塊和燃料控制模塊。所述吸收速率估計(jì)模塊估計(jì)排氣系統(tǒng)的部件的烴能量吸收速率。所述解吸收速率估計(jì)模塊估計(jì)所述部件的烴能量解吸收速率。所述變化速率模塊基于烴吸收速率和烴解吸收速率之間的差值來確定儲(chǔ)存能量變化速率。所述釋放速率估計(jì)模塊基于所述儲(chǔ)存能量變化速率來估計(jì)所述部件的烴能量釋放速率。所述燃料控制模塊基于所述烴能量釋放速率來控制到氧化催化劑的上游的所述排氣系統(tǒng)中的燃料噴射速率。一種排氣控制方法包括估計(jì)排氣系統(tǒng)的部件的烴能量吸收速率；估計(jì)所述部件的烴能量解吸收速率；基于烴吸收速率和烴解吸收速率之間的差值來確定儲(chǔ)存能量變化速率；基于所述儲(chǔ)存能量變化速率來估計(jì)所述部件的烴能量釋放速率；以及基于所述烴能量釋放速率來控制到氧化催化劑的上游的所述排氣系統(tǒng)中的燃料噴射速率。在其它特征中，上面描述的系統(tǒng)和方法通過由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序來實(shí)施。所述計(jì)算機(jī)程序可以駐存在有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如但不限于存儲(chǔ)器、非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和/或其它適當(dāng)?shù)挠行未鎯?chǔ)介質(zhì)。本發(fā)明進(jìn)一步的適用范圍將通過下文提供的詳細(xì)描述而變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是，該詳細(xì)描述和具體示例僅用于說明目的，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明還提供如下方案 1、一種排氣控制系統(tǒng)，其包括
吸收速率估計(jì)模塊，所述吸收速率估計(jì)模塊估計(jì)排氣系統(tǒng)的部件的烴能量吸收速率； 解吸收速率估計(jì)模塊，所述解吸收速率估計(jì)模塊估計(jì)所述部件的烴能量解吸收速率； 變化速率模塊，所述變化速率模塊基于烴吸收速率和烴解吸收速率之間的差值來確定儲(chǔ)存能量變化速率；
釋放速率估計(jì)模塊，所述釋放速率估計(jì)模塊基于所述儲(chǔ)存能量變化速率來估計(jì)所述部件的烴能量釋放速率；以及
燃料控制模塊，所述燃料控制模塊基于所述烴能量釋放速率來控制到氧化催化劑的上游的排氣系統(tǒng)中的燃料噴射速率。2、根據(jù)方案1所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，其還包括吸收比率模塊，所述吸收比率模塊基于輸入到所述部件的排氣的溫度和所述部件的空間速度來估計(jì)所述部件的吸收比率，
其中，所述吸收速率估計(jì)模塊基于所述吸收比率來估計(jì)所述烴能量吸收速率。3、根據(jù)方案2所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收速率估計(jì)模塊還基于進(jìn)入所述部件的烴的質(zhì)量流率來估計(jì)所述烴能量吸收速率。4、根據(jù)方案2所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收速率估計(jì)模塊基于所述吸收比率與進(jìn)入所述部件的烴的質(zhì)量流率的乘積來估計(jì)所述烴能量吸收速率。5、根據(jù)方案1所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述解吸收速率估計(jì)模塊基于輸入到所述部件的排氣的溫度、所述部件的空間速度和由所述部件儲(chǔ)存的烴能量的量來估計(jì)所述烴能量解吸收速率。6、根據(jù)方案5所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，其還包括儲(chǔ)存能量估計(jì)模塊，所述儲(chǔ)存能量估計(jì)模塊基于儲(chǔ)存能量變化速率來估計(jì)由所述部件儲(chǔ)存的所述烴能量的量。7、根據(jù)方案6所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)存能量估計(jì)模塊還基于由所述部件儲(chǔ)存的烴能量的先前的量來估計(jì)由所述部件儲(chǔ)存的所述烴能量的量。8、根據(jù)方案1所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，其還包括狀態(tài)確定模塊，所述狀態(tài)確定模塊基于所述儲(chǔ)存能量變化速率來確定所述部件何時(shí)處于能量釋放狀態(tài)。9、根據(jù)方案8所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述烴能量解吸收速率大于所述烴能量吸收速率時(shí)，所述狀態(tài)確定模塊確定所述部件處于所述能量釋放狀態(tài)。10、根據(jù)方案1所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，其還包括
氧化增益估計(jì)模塊，所述氧化增益估計(jì)模塊基于所述烴能量釋放速率來估計(jì)所述部件
4的氧化能量增益速率；
損失確定模塊，所述損失確定模塊基于所述氧化能量增益速率、與所述部件關(guān)聯(lián)的傳導(dǎo)能量損失速率和與所述部件關(guān)聯(lián)的對(duì)流能量損失速率來確定所述部件的能量損失速率； 以及
總損失確定模塊，所述總損失確定模塊基于所述部件的所述能量損失速率來確定所述排氣系統(tǒng)中的位置的上游的總能量損失速率，
其中，所述燃料控制模塊基于所述總能量損失速率和所述位置的目標(biāo)溫度來控制所述燃料噴射速率。11、一種排氣控制方法，其包括 估計(jì)排氣系統(tǒng)的部件的烴能量吸收速率； 估計(jì)所述部件的烴能量解吸收速率；
基于烴吸收速率和烴解吸收速率之間的差值來確定儲(chǔ)存能量變化速率；
基于所述儲(chǔ)存能量變化速率來估計(jì)所述部件的烴能量釋放速率；以及
基于所述烴能量釋放速率來控制到氧化催化劑的上游的排氣系統(tǒng)中的燃料噴射速率。12、根據(jù)方案11所述的排氣控制方法，其特征在于，其還包括
基于輸入到所述部件的排氣的溫度和所述部件的空間速度來估計(jì)所述部件的吸收比率；以及
基于所述吸收比率來估計(jì)所述烴能量吸收速率。13、根據(jù)方案12所述的排氣控制方法，其特征在于，其還包括還基于進(jìn)入所述部件的烴的質(zhì)量流率來估計(jì)所述烴能量吸收速率。14、根據(jù)方案12所述的排氣控制方法，其特征在于，其還包括基于所述吸收比率與進(jìn)入所述部件的烴的質(zhì)量流率的乘積來估計(jì)所述烴能量吸收速率。15、根據(jù)方案11所述的排氣控制方法，其特征在于，其還包括基于輸入到所述部件的排氣的溫度、所述部件的空間速度和由所述部件儲(chǔ)存的烴能量的量來估計(jì)所述烴能量解吸收速率。16、根據(jù)方案15所述的排氣控制方法，其特征在于，其還包括基于所述儲(chǔ)存能量變化速率來估計(jì)由所述部件儲(chǔ)存的所述烴能量的量。17、根據(jù)方案16所述的排氣控制方法，其特征在于，其還包括還基于由所述部件儲(chǔ)存的烴能量的先前的量來估計(jì)由所述部件儲(chǔ)存的所述烴能量的量。18、根據(jù)方案11所述的排氣控制方法，其特征在于，其還包括基于所述儲(chǔ)存能量變化速率來確定所述部件何時(shí)處于能量釋放狀態(tài)。19、根據(jù)方案18所述的排氣控制方法，其特征在于，其還包括當(dāng)所述烴能量解吸收速率大于所述烴能量吸收速率時(shí)，確定所述部件處于所述能量釋放狀態(tài)。20、根據(jù)方案11所述的排氣控制方法，其特征在于，其還包括 基于所述烴能量釋放速率來估計(jì)所述部件的氧化能量增益速率；
基于所述氧化能量增益速率、與所述部件關(guān)聯(lián)的傳導(dǎo)能量損失速率和與所述部件關(guān)聯(lián)的對(duì)流能量損失速率來確定所述部件的能量損失速率；
基于所述部件的所述能量損失速率來確定所述排氣系統(tǒng)中的位置的上游的總能量損失速率；以及基于所述總能量損失速率和所述位置的目標(biāo)溫度來控制所述燃料的噴射速率。


通過詳細(xì)描述和附圖將會(huì)更全面地理解本發(fā)明，附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能框圖2是根據(jù)本發(fā)明原理的示例性排氣系統(tǒng)的功能框圖3是根據(jù)本發(fā)明原理的示例性排氣控制模塊的功能框圖4是根據(jù)本發(fā)明原理的示例性存儲(chǔ)模塊的功能框圖5是根據(jù)本發(fā)明原理的示例性氧增益估計(jì)模塊的功能框圖6是根據(jù)本發(fā)明原理的示例性存儲(chǔ)能量釋放補(bǔ)償模塊的功能框圖；以及
圖7是描述可由根據(jù)本發(fā)明原理的方法執(zhí)行的示例性步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面的描述本質(zhì)上僅是示例性的并且決不是要限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。為了清楚起見，在附圖中將使用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)相似的元件。如這里所使用的，短語A、B和 C中的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng)被解釋為是指使用非排他邏輯或的邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理解的是， 在不改變本發(fā)明的原理的情況下，可以以不同的順序執(zhí)行方法內(nèi)的步驟。如這里所使用的，術(shù)語模塊指專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件程序或固件程序的處理器(共用的、專用的、或成組的)和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路、和/或提供所描述功能的其它適合部件。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通過空氣/燃料混合物的燃燒產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。由空氣/燃料混合物的燃燒產(chǎn)生的排氣從發(fā)動(dòng)機(jī)排出到排氣系統(tǒng)。排氣在從排氣系統(tǒng)排出之前流經(jīng)排氣系統(tǒng)的部件。在排氣從排氣系統(tǒng)排出之前，排氣系統(tǒng)可以對(duì)排氣進(jìn)行處理，以減少一種或多種排氣成分的量。排氣控制模塊估計(jì)輸入到排氣系統(tǒng)的部件中的給定的一個(gè)部件的能量的速率。排氣在從部件的輸入流到輸出的同時(shí)可以使能量增益和損失。僅舉例，排氣可以通過對(duì)流損失能量。排氣還可以通過傳導(dǎo)損失能量。排氣可以通過排氣的烴的氧化使能量增益。排氣控制模塊估計(jì)與部件相關(guān)聯(lián)的對(duì)流能量損失速率、傳導(dǎo)能量損失速率和氧化能量增益速率。排氣控制模塊還基于能量輸入速率、對(duì)流和傳導(dǎo)能量損失速率以及氧化能量增益速率來估計(jì)部件的能量輸出速率。排氣控制模塊基于能量輸出速率估計(jì)從部件輸出的排氣的溫度。因?yàn)榭梢允∪ヒ粋€(gè)或多個(gè)溫度傳感器，所以估計(jì)排氣系統(tǒng)中的多個(gè)位置處的排氣的溫度可以降低車輛的生產(chǎn)成本。部件可以吸收(S卩，儲(chǔ)存)烴。吸收的烴可以從部件解吸收(即，釋放)。本發(fā)明的排氣控制模塊估計(jì)由部件吸收的烴能量的速率和從部件解吸收的烴能量的速率。排氣控制模塊基于烴能量吸收速率和解吸收速率來估計(jì)儲(chǔ)存能量變化速率。排氣控制模塊基于儲(chǔ)存能量變化速率來判斷部件是否正在釋放烴能量。當(dāng)部件正在釋放烴能量時(shí)，排氣控制模塊基于能量釋放速率來估計(jì)部件的氧化增益速率。以這種方式，從部件輸出的能量的速率反映出能量釋放速率?，F(xiàn)在參照?qǐng)D1，給出了發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100的示例性實(shí)施方案的功能框圖?？諝?燃料混合物在發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)燃燒，從而產(chǎn)生用于車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩。盡管將發(fā)動(dòng)機(jī)102作為柴油類型的發(fā)動(dòng)機(jī)來討論，但本發(fā)明可適用于其它類型的發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油類型的發(fā)動(dòng)機(jī)和其它適當(dāng)類型的發(fā)動(dòng)機(jī)。空氣經(jīng)進(jìn)氣歧管104和節(jié)氣門106被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)102中。節(jié)氣門106被致動(dòng)， 以控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)102的空氣的流量。節(jié)氣門致動(dòng)器模塊108通過節(jié)氣門106控制空氣的流率。僅舉例，節(jié)氣門致動(dòng)器模塊108可以控制節(jié)氣門106的開度。燃料致動(dòng)器模塊110噴射燃料，燃料與空氣混合，從而形成空氣/燃料混合物。燃料致動(dòng)器模塊Iio可以在與發(fā)動(dòng)機(jī)102的氣缸112相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣門(未示出)附近將燃料噴射到例如進(jìn)氣歧管104中，直接噴射到氣缸112中，或者在其它適當(dāng)?shù)奈恢脟娚?。僅舉例，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)102的每個(gè)氣缸，燃料致動(dòng)器模塊110可以包括一個(gè)燃料噴射器(未示出)。盡管示出了單個(gè)氣缸112，但發(fā)動(dòng)機(jī)102可以包括多于一個(gè)氣缸。氣缸可以布置在一個(gè)或多個(gè)氣缸組中?？諝?燃料混合物在發(fā)動(dòng)機(jī)102的氣缸內(nèi)燃燒?？諝?燃料混合物的燃燒產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩，并可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)曲軸(未示出)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 130控制發(fā)動(dòng)機(jī)102的扭矩輸出。ECM 130可以基于由駕駛員輸入模塊132提供的駕駛員輸入來控制發(fā)動(dòng)機(jī)102的扭矩輸出。駕駛員輸入模塊132 可以基于加速器踏板位置、制動(dòng)器踏板位置、巡航控制輸入和其它適當(dāng)?shù)鸟{駛員輸入產(chǎn)生駕駛員輸入。ECM 130可以控制各種發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器和各種發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，以控制發(fā)動(dòng)機(jī)102的扭矩輸出。僅舉例，ECM 130可以控制節(jié)氣門106的開度、燃料噴射的速率、氣缸停用(例如， 被停用的氣缸的數(shù)量)、渦輪增壓器增壓、進(jìn)氣門和排氣門的打開/關(guān)閉和/或其它發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)。ECM 130可以與車輛的一個(gè)或多個(gè)模塊或系統(tǒng)通信。僅舉例，ECM 130可以與混合動(dòng)力控制模塊1 通信，以協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)102和一個(gè)或多個(gè)電馬達(dá)例如電馬達(dá)(EM) 156的操作。EM 156還可以用作為發(fā)電機(jī)，并可以用于選擇性地產(chǎn)生電能，以供車輛電系統(tǒng)使用和/ 或儲(chǔ)存在能量?jī)?chǔ)存裝置(未示出)中。ECM 130基于由各種傳感器測(cè)量的參數(shù)選擇性地做出控制決策。例如，進(jìn)氣空氣溫度可以使用進(jìn)氣空氣溫度(IAT)傳感器140來測(cè)量。周圍環(huán)境空氣溫度(Tamb)可以使用周圍環(huán)境溫度傳感器142來測(cè)量。通過節(jié)氣門106的空氣的質(zhì)量流率可以使用質(zhì)量空氣流率 (MAF)傳感器144來測(cè)量。進(jìn)氣歧管104內(nèi)的壓力可以使用歧管絕對(duì)壓力(MAP)傳感器146來測(cè)量。在各種實(shí)施方案中，可以測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)真空度，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)真空度基于周圍環(huán)境空氣壓力和進(jìn)氣歧管104內(nèi)的壓力之間的差來確定。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT)可以使用ECT傳感器148來測(cè)量。ECT傳感器148可以定位在發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)，或者定位在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑被循環(huán)的其它其他位置處，例如定位在散熱器(未示出)中。車輛速度傳感器150測(cè)量車輛速度。車輛速度傳感器150可以基于變速器輸出軸速度、車輪速度或車輛速度的其它適當(dāng)測(cè)量值來測(cè)量車輛速度。現(xiàn)在參照?qǐng)D2，給出了與發(fā)動(dòng)機(jī)102相關(guān)聯(lián)的示例性排氣系統(tǒng)200的功能框圖。盡管排氣系統(tǒng)200將被描述為如在圖2中所構(gòu)造，但本發(fā)明可適用于可包括更少或更多數(shù)量的部件的其它排氣系統(tǒng)構(gòu)造。由空氣/燃料混合物的燃燒產(chǎn)生的排氣從發(fā)動(dòng)機(jī)102排出到排氣歧管202。排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)204可以實(shí)施為選擇性地將排氣引導(dǎo)回至進(jìn)氣歧管104。EGR系統(tǒng)204 可以包括EGR閥206、第一 EGR管208和第二 EGR管210。EGR閥206通過第一 EGR管208 接收來自排氣歧管202的排氣。EGR閥206通過第二 EGR管210選擇性地將來自排氣歧管 202的排氣引導(dǎo)回至進(jìn)氣歧管104。沒有被EGR系統(tǒng)204引導(dǎo)的排氣可以從排氣歧管202流到渦輪增壓器216。渦輪增壓器216將加壓空氣提供到進(jìn)氣歧管104。更具體地說，渦輪增壓器216包括壓縮機(jī)(在圖1中未示出)，壓縮機(jī)吸入空氣，將空氣加壓，并將加壓空氣提供到進(jìn)氣歧管104。渦輪增壓器壓縮機(jī)可以壓縮從進(jìn)氣歧管104、從環(huán)境和/或從其它適當(dāng)空氣源吸入的空氣。渦輪增壓器壓縮機(jī)由排氣供以動(dòng)力。更具體地說，渦輪增壓器216的葉輪(未示出)可旋轉(zhuǎn)地由排氣驅(qū)動(dòng)，并且葉輪可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。渦輪增壓器216可以包括可變幾何技術(shù)、可變?nèi)~片技術(shù)、可變噴嘴技術(shù)和/或其它適當(dāng)?shù)募夹g(shù)。渦輪增壓器216可以包括另一渦輪增壓器(例如，雙渦輪增壓器)，和/或在排氣系統(tǒng)200中可包括一個(gè)或多個(gè)額外的渦輪增壓器。廢氣門214可以選擇性地打開，以使排氣旁路通過渦輪增壓器216。以這種方式， 廢氣門214可以用于控制渦輪增壓器216的輸出(S卩，增壓)。ECM 130可以通過增壓致動(dòng)器模塊218控制渦輪增壓器216的輸出。僅舉例，增壓致動(dòng)器模塊218可以通過控制廢氣門 214、渦輪增壓器216處于排氣路徑的程度和/或其它適當(dāng)?shù)膮?shù)來控制渦輪增壓器216的輸出。增壓致動(dòng)器模塊218還可以控制EGR閥206的開度。增壓致動(dòng)器模塊218可以基于來自ECM 130的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)來控制渦輪增壓器216、廢氣門214和/或EGR閥206。排氣可以從渦輪增壓器216流到第一排氣管220。排氣可以通過第一排氣管220 流到第一圓錐截頭體222。第一圓錐截頭體222可以在第一圓錐截頭體222的頂部處接收排氣，并且排氣可以流向第一圓錐截頭體222的基部。第一圓錐截頭體222可以包括從第一排氣管220到第一催化劑224的增加開度。第一催化劑2M包括氧化催化劑(0C)。雖然可以包括其它類型的0C，但是第一催化劑2M將被描述為包括柴油氧化催化劑(DOC)。DOC 2M可以在與第一排氣管220類似的殼體內(nèi)實(shí)施。排氣可以通過DOC 2 流到第二圓錐截頭體226。第二圓錐截頭體2 可以在第二圓錐截頭體226的基部接收排氣，并且排氣可以流向第二圓錐截頭體226的頂部。第二圓錐截頭體2 可以包括從DOC 2M到第二排氣管 228的減小開度。排氣可以通過第二排氣管2 流到第三圓錐截頭體230。第三圓錐截頭體230可以在第三圓錐截頭體230的頂部處接收排氣，并且排氣可以流向第三圓錐截頭體230的基部。第三圓錐截頭體230可以包括從第二排氣管2 到催化劑/過濾器單元232的增加開度。催化劑/過濾器單元232可以包括催化劑234和顆粒過濾器236。雖然可以包括其它類型的催化劑和顆粒過濾器，但是催化劑234將被描述為包括選擇性催化還原(SCR)催化劑，并且過濾器236將被描述為包括柴油顆粒過濾器(DPF)。SCR催化劑234和DPF 236 可以一起實(shí)施在一個(gè)殼體內(nèi)，如圖2所示，或者SCR催化劑234和DPF 236可以在獨(dú)立的殼體內(nèi)實(shí)施。排氣可以通過第四圓錐截頭體238從催化劑/過濾器單元232流到第三排氣管 2400第四圓錐截頭體238可以在第四圓錐截頭體238的基部處接收排氣，并且排氣可以流向第四圓錐截頭體238的頂部。第四圓錐截頭體238可以包括從催化劑/過濾器單元232 到第三排氣管240的減小開度。排氣系統(tǒng)200還可以包括未在圖2中示出的一個(gè)或多個(gè)額外部件。排氣系統(tǒng)200可以在DOC 224的上游位置包括燃料致動(dòng)器模塊250，燃料致動(dòng)器模塊250噴射燃料或其它烴，從而將流體提供到排氣系統(tǒng)200。燃料致動(dòng)器模塊250可以包括一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器。噴射到排氣系統(tǒng)200中的燃料可以蒸發(fā)。僅舉例，來自排氣的熱可以使噴射的燃料蒸發(fā)。DOC 2M使烴氧化，氧化產(chǎn)生熱。由烴氧化產(chǎn)生的熱通過排氣的流動(dòng)引導(dǎo)到DOC 224的下游。還可以包括將配量劑(例如脲)噴射到排氣系統(tǒng)200中的配量劑致動(dòng)器模塊(未示出)。配量劑致動(dòng)器模塊可以在DOC 2 和SCR催化劑234之間的位置處噴射配量劑。SCR 催化劑234可以選擇性地吸收由配量劑提供的氨(NH3),氨可以與經(jīng)過SCR催化劑234的氧化氮(NOx)反應(yīng)。通過與氨反應(yīng)從排氣中去除的排氣的NOx的百分比可以稱作NOx轉(zhuǎn)化效率。NOx轉(zhuǎn)化效率可以與SCR催化劑234的儲(chǔ)存容量有關(guān)，而儲(chǔ)存容量可以與SCR催化劑234的溫度逆相關(guān)。由DOC 2 轉(zhuǎn)化(例如氧化)的HC的百分比可以稱作HC轉(zhuǎn)化效率。HC轉(zhuǎn)化效率可以與排氣溫度有關(guān)。DPF 236可以過濾來自經(jīng)過DPF 236的排氣的顆粒。從排氣過濾的顆粒會(huì)隨時(shí)間累積在DPF 236內(nèi)?？梢酝ㄟ^稱作再生的方法從DPF 236中去除在DPF 236內(nèi)捕獲的顆粒。DPF 236的再生可包括來自DPF 236的所捕獲顆粒的清除。顆粒會(huì)在比預(yù)定溫度 (例如，大約600-800°C)高的溫度下燃燒。通過DPF 236上游的烴氧化(例如通過DOC 224) 產(chǎn)生的熱可以用于產(chǎn)生用于再生的溫度條件。ECM 130可以包括排氣控制模塊270，后者控制燃料向排氣系統(tǒng)200的噴射。僅舉例，排氣控制模塊270可以通過燃料致動(dòng)器模塊250控制噴射到排氣系統(tǒng)200中的燃料的質(zhì)量流率(例如g/s)。噴射到排氣系統(tǒng)200中的燃料可以稱作后燃燒燃料，因?yàn)槠鋰娚涞桨l(fā)動(dòng)機(jī)102的下游。排氣控制模塊270和/或ECM 130可以基于來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的信號(hào)做出控制決策。排氣系統(tǒng)200可以包括渦輪出口溫度傳感器觀0、氧傳感器282和排氣流率(EFR) 傳感器觀4。渦輪出口溫度傳感器280測(cè)量從渦輪增壓器216輸出的排氣的溫度，并相應(yīng)地產(chǎn)生渦輪出口溫度信號(hào)(Ttu__ott)。換言之，渦輪出口溫度傳感器280測(cè)量輸入到第一排氣管220的排氣的溫度。氧傳感器282測(cè)量輸入到第一排氣管220的排氣的氧濃度，并基于氧濃度產(chǎn)生02 (氧)信號(hào)。在其它實(shí)施方案中，可以實(shí)施λ (lambda)傳感器(未示出)，并且可以省去氧傳感器觀2。EFR傳感器284測(cè)量輸入到第一排氣管220的排氣的質(zhì)量流率，并相應(yīng)地產(chǎn)生 EFR信號(hào)。雖然排氣控制模塊270示出并描述為定位在ECM 130內(nèi)，但是排氣控制模塊270 可以定位在其它適當(dāng)?shù)奈恢?，例如定位在ECM 130的外部。排氣控制模塊270確定輸入到給定部件的能量的速率。排氣控制模塊270還估計(jì)可歸因于傳導(dǎo)的能量損失速率和可歸因于通過對(duì)流的能量損失速率。排氣控制模塊270還可以估計(jì)部件的可歸因于烴氧化的能量增益速率。排氣控制模塊270基于輸入到部件的能量的速率、對(duì)流能量損失速率、傳導(dǎo)能量損失速率和氧化能量增益速率來估計(jì)來自給定部件的凈能量輸出速率。排氣控制模塊270 基于從部件輸出的能量的凈速率估計(jì)從部件輸出的排氣的溫度。排氣控制模塊270可以使用部件的溫度和凈能量輸出速率作為下一個(gè)部件的溫度和輸入能量速率。排氣控制模塊270可以估計(jì)下一個(gè)部件的對(duì)流能量損失速率、傳導(dǎo)能量損失速率、氧化能量增益速率、凈輸出能量速率和出口溫度，依此類推。排氣控制模塊270可以在部件的入口和出口之間的期望位置處例如在DPF 236內(nèi)額外地或替代地估計(jì)排氣的凈能量。排氣控制模塊270可以基于部件的能量輸入速率、入口和期望位置之間的對(duì)流損失速率、入口和期望位置之間的傳導(dǎo)損失速率以及入口和期望位置之間的氧化增益速率估計(jì)期望位置處的凈能量。排氣控制模塊270可以基于期望位置處的凈能量估計(jì)期望位置處的排氣的溫度。排氣控制模塊270可以基于一個(gè)或多個(gè)溫度控制一個(gè)或多個(gè)參數(shù)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3，給出了排氣控制模塊270的示例性實(shí)施方案的功能框圖。排氣控制模塊270可以包括輸入能量模塊302、存儲(chǔ)模塊306、對(duì)流損失估計(jì)模塊310、傳導(dǎo)損失估計(jì)模塊314和氧化增益估計(jì)模塊318。排氣控制模塊270還可以包括動(dòng)能模塊322、凈能量確定模塊凈能量輸出模塊326、溫度估計(jì)模塊334、時(shí)間常數(shù)確定模塊338和EFR估計(jì)模塊 342。排氣控制模塊270還可以包括損失確定模塊346和總損失確定模塊350。輸入能量模塊302估計(jì)輸入到第一排氣管220的能量的速率，并可以估計(jì)輸入到在第一排氣管220的下游實(shí)施的每個(gè)部件的能量的速率。在下文中將第一排氣管220和在第一排氣管220的下游實(shí)施的部件統(tǒng)稱為部件220140。輸入能量模塊302可以基于輸入到部件的排氣的溫度、到部件的EFR和輸入到部件的排氣的比熱來確定部件220140中的給定的一個(gè)部件的輸入能量速率。僅舉例，輸入能量模塊302可以使用以下等式來確定部件220-240中的給定的一個(gè)部件的輸入能量速率 (例如，J/s)
T
⑴eIN = CgsEFR，
其中，Ein是輸入到部件的能量的速率，Te是輸入到部件的排氣的溫度，Ce是輸入到部件的排氣的比熱，EFR是輸入到部件的排氣的質(zhì)量流率。對(duì)于第一排氣管220，Te可以是渦輪出口溫度，EFR可以是由EFR傳感器284測(cè)量的EFR。輸入能量模塊302可以通過存儲(chǔ)模塊306內(nèi)的部件存儲(chǔ)輸入能量速率。輸入到部件220-240中的每個(gè)部件的排氣的比熱可以由對(duì)流損失估計(jì)模塊310確定。下面可以結(jié)合圖4和圖5的示例性實(shí)施例看到確定比熱的更詳細(xì)的描述?？傊?，基于排氣的氧濃度來校正比熱?？梢詫⒉考?20-240中的每個(gè)部件分類為三組中的一組。僅舉例，部件220-240中的每個(gè)部件可以表征為管、塊(brick)或圓錐截頭體?？梢詫⒌谝慌艢夤?20、第二排氣管 228和第三排氣管240分類為管?？梢詫⒌谝粓A錐截頭體220、第二圓錐截頭體226、第三圓錐截頭體230和第四圓錐截頭體238分類為圓錐截頭體。可以DOC 2M、SCR催化劑234 和DPF 236分類為塊。因?yàn)镈OC 224、SCR催化劑2；34和DPF 236容納在殼體內(nèi)，所以DOC 224、SCR催化劑234和DPF 236也可以認(rèn)為包括塊和管。對(duì)流損失估計(jì)模塊310可以確定部件220-240中的每個(gè)部件的排氣的比熱。對(duì)流損失估計(jì)模塊310可以基于輸入到部件220-240中的給定的一個(gè)部件的排氣的溫度來確定該部件內(nèi)的排氣的比熱。對(duì)于第一排氣管220，例如，對(duì)流損失估計(jì)模塊310可以基于渦輪出口溫度來確定排氣的比熱。輸入到在第一排氣管220的下游實(shí)施的部件的排氣的溫度可以等于從直接在該部件的上游實(shí)施的另一部件輸出的排氣的溫度。僅舉例，輸入到第二排氣管228的排氣的溫度可以等于從第二圓錐截頭體2 輸出的排氣的溫度。下面詳細(xì)描述從部件輸出的溫度的估計(jì)。對(duì)流損失估計(jì)模塊310可以通過存儲(chǔ)模塊306內(nèi)的部件存儲(chǔ)比熱。對(duì)流損失估計(jì)模塊310可以估計(jì)部件220-240中的每個(gè)部件的可歸因于對(duì)流的能量損失速率。盡管將可歸因于對(duì)流的能量損失速率論述稱為損失，但在一些情況下，對(duì)流能量損失速率可以是能量增益速率。僅舉例，對(duì)流損失估計(jì)模塊310可以例如使用以下等式來估計(jì)部件220140中的給定的一個(gè)部件的對(duì)流能量損失速率(例如，J/s)
(2)Ecv=(Ts-Tg)Hcv,
其中，Ecv是對(duì)流能量損失速率，Ts是在排氣和部件之間發(fā)生對(duì)流時(shí)部件的表面區(qū)域的溫度，Te是輸入到部件的排氣的溫度，A是發(fā)生對(duì)流的部件的表面積，1^是預(yù)定的對(duì)流系數(shù)。對(duì)于給定的塊，對(duì)流損失估計(jì)模塊310可以估計(jì)排氣和塊之間的一個(gè)對(duì)流能量損失速率以及排氣和殼體之間的一個(gè)對(duì)流能量損失速率。僅舉例，對(duì)流損失估計(jì)模塊310可以基于這兩個(gè)對(duì)流能量損失速率的總和來確定塊的對(duì)流能量損失速率。對(duì)流損失估計(jì)模塊310可以例如基于下式的積分來估計(jì)給定部件的表面區(qū)域的溫度(即，Ts):
(3)EcV-L
其中，Ew+是在最后控制環(huán)期間部件的對(duì)流能量損失，V是部件的體積，D是部件的密度，C。是部件的預(yù)定比熱。對(duì)流損失估計(jì)模塊310還可以將表面區(qū)域的溫度限制到預(yù)定的最小溫度(例如，0K)和預(yù)定的最大溫度(例如，1500K)之間，兩個(gè)端點(diǎn)也包括在內(nèi)。對(duì)流損失估計(jì)模塊310可以使用等式( 和等式C3)來估計(jì)給定管、給定圓錐體和給定塊的殼體的對(duì)流損失速率。然而，為了估計(jì)給定塊的對(duì)流損失速率，對(duì)流損失估計(jì)模塊310可以例如基于下式的積分結(jié)果來估計(jì)給定塊的表面區(qū)域的溫度
(4)EcV-L
其中，m是塊的質(zhì)量，Cc是塊的預(yù)定比熱。部件220-M0中的每個(gè)部件的特征可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊306內(nèi)，并可以在需要時(shí)從存儲(chǔ)模塊306取回。僅舉例，可以通過存儲(chǔ)模塊306內(nèi)的部件存儲(chǔ)部件220-M0中的每個(gè)部件的表面積、部件220-240中的每個(gè)部件的預(yù)定對(duì)流系數(shù)、部件220-240中的每個(gè)部件的體積、部件220-M0中的每個(gè)部件的比熱和未示出的其它適當(dāng)特征?？梢岳缭谲囕v離開組裝位置之前存儲(chǔ)部件220140中的每個(gè)部件的特征。當(dāng)需要時(shí)，對(duì)流損失估計(jì)模塊310和/或其它模塊可以從存儲(chǔ)模塊306取回部件特征。對(duì)流損失估計(jì)模塊310可以通過存儲(chǔ)模塊306內(nèi)的部件存儲(chǔ)對(duì)流能量損失速率。傳導(dǎo)損失估計(jì)模塊314可以估計(jì)部件220-240中的每個(gè)部件的可歸因于傳導(dǎo)的能量損失速率。僅舉例，傳導(dǎo)損失估計(jì)模塊314可以使用以下等式來估計(jì)部件220140中的給定的一個(gè)部件的傳導(dǎo)能量損失速率(例如，J/s)
(5) ECD=-ksA* 手，
其中，Ecd是部件的傳導(dǎo)能量損失速率，k是部件的預(yù)定傳導(dǎo)系數(shù)，A是兩個(gè)熱場(chǎng)之間的給定部件的表面積，ΔΤ是輸入到部件的排氣的溫度和環(huán)境溫度之間的溫度差，χ是兩個(gè)熱場(chǎng)之間的部件的厚度。下面更詳細(xì)地討論環(huán)境溫度。對(duì)于給定的塊，傳導(dǎo)損失估計(jì)模塊314可以估計(jì)塊和殼體之間的一個(gè)傳導(dǎo)能量損失速率以及殼體和環(huán)境之間的一個(gè)傳導(dǎo)能量損失速率。僅舉例，傳導(dǎo)損失估計(jì)模塊314可以基于這兩個(gè)傳導(dǎo)能量損失速率的總和來確定塊的傳導(dǎo)能量損失速率。傳導(dǎo)損失估計(jì)模塊314可以通過基于車輛速度調(diào)節(jié)周圍環(huán)境溫度來確定環(huán)境溫度。更具體地說，傳導(dǎo)損失估計(jì)模塊314可以基于車輛速度來確定溫度校正，并基于溫度校正來調(diào)節(jié)周圍環(huán)境溫度，以確定環(huán)境溫度。傳導(dǎo)損失估計(jì)模塊314可以通過存儲(chǔ)模塊306 內(nèi)的部件存儲(chǔ)傳導(dǎo)能量損失速率。能量可以在部件220-M0中的一個(gè)或多個(gè)部件內(nèi)通過HC氧化而增益?？梢栽诮o定部件內(nèi)氧化的HC可以由發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)的燃燒產(chǎn)生，可以由燃料致動(dòng)器模塊250提供，可以從上游部件逸出，可以從上游部件釋放出來，和/或來自于其它適當(dāng)?shù)脑?。氧化增益估?jì)模塊318可以估計(jì)部件220-M0中的每個(gè)部件的氧化能量增益速率。僅舉例，氧化增益估計(jì)模塊318可以基于轉(zhuǎn)化能量增益速率和相變能量損失速率來估計(jì)部件220140中的給定的一個(gè)部件的氧化能量增益速率(例如，J/s)。給定部件可以通過HC的轉(zhuǎn)化(例如，氧化)使氧化能量增益。可以將通過HC轉(zhuǎn)化所增益的能量的速率稱作轉(zhuǎn)化能量增益速率。給定部件可以通過使燃料的相從液體變?yōu)闅怏w(即，使燃料蒸發(fā))使氧化能量損失?？梢詫⒏淖?nèi)剂系南鄵p失的能量的速率稱作相變能量損失速率。氧化增益估計(jì)模塊318可以基于轉(zhuǎn)化能量增益速率和相變能量損失速率的總和來確定部件220140中的給定的一個(gè)部件的氧化能量增益速率。氧化增益估計(jì)模塊318還可以確定部件220-240中的每個(gè)部件的燃料逸出速率和未蒸發(fā)的HC輸出速率。氧化增益估計(jì)模塊318可以通過存儲(chǔ)模塊306內(nèi)的部件存儲(chǔ)氧化能量增益速率。氧化增益估計(jì)模塊318還可以通過存儲(chǔ)模塊306內(nèi)的部件存儲(chǔ)燃料逸出速率和/或未蒸發(fā)的HC輸出速率。下面結(jié)合圖5的示例性實(shí)施例進(jìn)一步討論氧化增益估計(jì)模塊318。排氣可以在一些部件內(nèi)例如在第一圓錐截頭體222、第二圓錐截頭體226、第三圓錐截頭體230和第四圓錐截頭體238內(nèi)使動(dòng)能增益或損失。動(dòng)能增益可歸因于例如沿排氣流動(dòng)的方向的開度面積的減小(因此壓力增大)。動(dòng)能損失可歸因于排氣流動(dòng)的方向的開度面積的增大(因此，壓力減小)。僅舉例，排氣可以在第一圓錐截頭體222和第三圓錐截頭體 230內(nèi)使動(dòng)能損失，而排氣可以在第二圓錐截頭體2 和第四圓錐截頭體238使動(dòng)能增益。動(dòng)能模塊322可以確定每個(gè)圓錐截頭體的出口溫度。動(dòng)能模塊322可以確定基于流入給定圓錐截頭體的排氣的溫度來確定流入該圓錐截頭體的排氣的焓。動(dòng)能模塊322還可以基于進(jìn)入圓錐截頭體的排氣的體積流率和圓錐截頭體的開度面積的變化來確定焓變。 動(dòng)能模塊322可以基于焓變來調(diào)節(jié)焓，并可以將經(jīng)調(diào)節(jié)的焓轉(zhuǎn)變?yōu)槌隹跍囟?。出口溫度可以由溫度估?jì)模塊334使用，例如用于估計(jì)或調(diào)節(jié)圓錐截頭體的出口溫度。在一些實(shí)施方案中，圓錐截頭體的動(dòng)能增益或損失可以是可忽略的。因此，在一些實(shí)施方案中，為了存儲(chǔ)分配和保持計(jì)算效率，可以省去動(dòng)能模塊322。凈能量輸出模塊3 可以確定通過排氣從部件220-240中的每個(gè)部件輸出的凈速率能量。凈能量輸出模塊3 可以基于輸入到部件220-240中的給定的一個(gè)部件的能量的速率、該部件的對(duì)流能量損失速率、該部件的傳導(dǎo)能量損失速率和該部件的氧化能量增益速率來確定從該部件輸出的凈能量速率(例如，J/s)。僅舉例，凈能量輸出模塊3 可以使用以下等式來確定部件的凈能量輸出速率
(6)E肥τ = Ε|Μ+Εο+Ε。ν+Ε。0，
其中，Enet是從部件輸出的凈能量速率，Ein是輸入到部件的能量的速率(正的)，E0是部件內(nèi)的氧化能量增益速率(正的或零)，Ecv是部件的對(duì)流能量損失速率(正的或負(fù)的)，Ecd是部件的傳導(dǎo)能量損失速率(通常為負(fù)的)。凈能量輸出模塊3 可以通過存儲(chǔ)模塊306內(nèi)的部件存儲(chǔ)凈能量輸出速率。來自于部件220-M0中的一個(gè)部件的凈能量輸出速率(即，Enet)可以用作為輸入到部件220-240 中的下一個(gè)部件的能量的速率(即，Ein)?；诓考娜肟诤统隹谥g的期望位置的上游的能量增益和損失，凈能量輸出模塊3 可以確定期望位置處的凈能量速率。僅舉例，凈能量輸出模塊3 可以使用等式(6) 來確定期望位置處的凈能量速率，其中，Ein是到第一排氣管220的輸入能量速率，Etj是期望位置的上游的總氧化能量增益速率，Ecv是期望位置的上游的總對(duì)流能量損失速率，Ecd是期望位置的上游的總傳導(dǎo)能量損失速率。僅對(duì)于另一示例，凈能量輸出模塊3 可以使用等式(6)來確定期望位置處的凈能量速率，其中，Ein是部件的輸入能量速率，&是部件的入口和期望位置之間的氧化能量增益速率，Ect是部件的入口和期望位置之間的對(duì)流能量損失速率，Em是部件的入口和期望位置之間的傳導(dǎo)能量損失速率。當(dāng)期望位置在部件的入口和出口之間時(shí)，可以使用期望位置的上游的部件的特征、平均值或其它適當(dāng)?shù)臏y(cè)量值。溫度估計(jì)模塊334可以基于某個(gè)位置處的凈能量速率來估計(jì)該位置處的排氣的溫度。溫度估計(jì)模塊334可以基于從部件220-240中的給定的一個(gè)部件輸出的凈能量速率來估計(jì)從該部件輸出的排氣的溫度。溫度估計(jì)模塊334可以基于部件的入口和出口之間的期望位置處的凈能量速率來估計(jì)該期望位置處的排氣的溫度。僅舉例，溫度估計(jì)模塊334 可以通過對(duì)下式相對(duì)于時(shí)間求積分且調(diào)節(jié)部件的時(shí)間常數(shù)來估計(jì)部件的期望位置處的排氣的溫度(Tmut)其中，Enet是該位置處的凈能量速率，Ce是輸入到該部件的排氣的比熱，EFR是輸入到該部件的排氣的EFR。EFR估計(jì)模塊342可以基于由EFR傳感器284提供的EFR和在部件的上游實(shí)施的部件220-240的特征來估計(jì)所述位置處的EFR。EFR估計(jì)模塊342可以通過存儲(chǔ)模塊306 內(nèi)的部件存儲(chǔ)EFR。時(shí)間常數(shù)確定模塊338可以確定時(shí)間常數(shù)。時(shí)間常數(shù)確定模塊338可以確定部件220-240中的每個(gè)部件的時(shí)間常數(shù)，并可以通過溫度估計(jì)模塊334使用的部件將時(shí)間常數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊306內(nèi)。僅舉例，時(shí)間常數(shù)確定模塊338可以使用以下等式來確定部件 220-240中的給定的一個(gè)部件的時(shí)間常數(shù)
權(quán)利要求
1.一種排氣控制系統(tǒng)，其包括吸收速率估計(jì)模塊，所述吸收速率估計(jì)模塊估計(jì)排氣系統(tǒng)的部件的烴能量吸收速率；解吸收速率估計(jì)模塊，所述解吸收速率估計(jì)模塊估計(jì)所述部件的烴能量解吸收速率；變化速率模塊，所述變化速率模塊基于烴吸收速率和烴解吸收速率之間的差值來確定儲(chǔ)存能量變化速率；釋放速率估計(jì)模塊，所述釋放速率估計(jì)模塊基于所述儲(chǔ)存能量變化速率來估計(jì)所述部件的烴能量釋放速率；以及燃料控制模塊，所述燃料控制模塊基于所述烴能量釋放速率來控制到氧化催化劑的上游的排氣系統(tǒng)中的燃料噴射速率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，其還包括吸收比率模塊，所述吸收比率模塊基于輸入到所述部件的排氣的溫度和所述部件的空間速度來估計(jì)所述部件的吸收比率，其中，所述吸收速率估計(jì)模塊基于所述吸收比率來估計(jì)所述烴能量吸收速率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收速率估計(jì)模塊還基于進(jìn)入所述部件的烴的質(zhì)量流率來估計(jì)所述烴能量吸收速率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收速率估計(jì)模塊基于所述吸收比率與進(jìn)入所述部件的烴的質(zhì)量流率的乘積來估計(jì)所述烴能量吸收速率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述解吸收速率估計(jì)模塊基于輸入到所述部件的排氣的溫度、所述部件的空間速度和由所述部件儲(chǔ)存的烴能量的量來估計(jì)所述烴能量解吸收速率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，其還包括儲(chǔ)存能量估計(jì)模塊， 所述儲(chǔ)存能量估計(jì)模塊基于儲(chǔ)存能量變化速率來估計(jì)由所述部件儲(chǔ)存的所述烴能量的量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)存能量估計(jì)模塊還基于由所述部件儲(chǔ)存的烴能量的先前的量來估計(jì)由所述部件儲(chǔ)存的所述烴能量的量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，其還包括狀態(tài)確定模塊，所述狀態(tài)確定模塊基于所述儲(chǔ)存能量變化速率來確定所述部件何時(shí)處于能量釋放狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述烴能量解吸收速率大于所述烴能量吸收速率時(shí)，所述狀態(tài)確定模塊確定所述部件處于所述能量釋放狀態(tài)。
10.一種排氣控制方法，其包括估計(jì)排氣系統(tǒng)的部件的烴能量吸收速率；估計(jì)所述部件的烴能量解吸收速率；基于烴吸收速率和烴解吸收速率之間的差值來確定儲(chǔ)存能量變化速率；基于所述儲(chǔ)存能量變化速率來估計(jì)所述部件的烴能量釋放速率；以及基于所述烴能量釋放速率來控制到氧化催化劑的上游的排氣系統(tǒng)中的燃料噴射速率。
全文摘要
本發(fā)明涉及烴能量?jī)?chǔ)存和釋放控制系統(tǒng)及方法。一種排氣控制系統(tǒng)包括吸收速率估計(jì)模塊、解吸收速率估計(jì)模塊、變化速率模塊、釋放速率估計(jì)模塊和燃料控制模塊。所述吸收速率估計(jì)模塊估計(jì)排氣系統(tǒng)的部件的烴能量吸收速率。所述解吸收速率估計(jì)模塊估計(jì)所述部件的烴能量解吸收速率。所述變化速率模塊基于烴吸收速率和烴解吸收速率之間的差值來確定儲(chǔ)存能量變化速率。所述釋放速率估計(jì)模塊基于所述儲(chǔ)存能量變化速率來估計(jì)所述部件的烴能量釋放速率。所述燃料控制模塊基于所述烴能量釋放速率來控制到氧化催化劑的上游的所述排氣系統(tǒng)中的燃料噴射速率。
文檔編號(hào)F01N3/025GK102235215SQ201110108418
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者巴拉薩 P. 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司