本发明专利技术公开了一种用于内燃机的增压装置。所述增压装置包括具有旋转驱动输入的增压器、以及传输装置，所述传输装置具有用于从内燃机接收驱动力的旋转驱动输入和连接到增压器的输入的旋转驱动输出。所述传输装置包括可操作地连接在传输装置的输入与输出之间的变速器，所述变速器具有由输入以运行比驱动的输出。具有控制系统，所述控制系统操作以使发动机将由输入状态指示的一定量的转矩传送到控制系统。所述控制系统进一步操作以设置变速器的运行比。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于发动机辅助驱动的驱动装置。具体地，本专利技术具体地但不是 唯一地应用于一种用于增压器或者其它装置的驱动装置，其中驱动通过包括无级变速器 (CVT)的驱动系统被从内燃机传送到增压器。
技术介绍
本专利技术特定应用于客车和轻载车辆。虽然这不是本专利技术的唯一应用，但是该应用 将用作说明本专利技术如何可以实施的基础。在这点上，本专利技术的实施例将典型地用于由驾驶 员使用踏脚板从而允许驾驶员控制发动机通常传送给车辆的传输装置的转矩量来控制的 发动机。在汽油发动机的情况下，该踏板将直接或者间接控制节流阀的位置，该节流阀调节 进入发动机的空气的流量，而在柴油机的情况下，踏板将直接或者间接控制将注射到发动 机中的燃料的量。因此，在本说明书中，通常使用的术语"油门踏板"将用于通常指与对发 动机操作的实际物理作用无关的踏板。 压力感应被视作对提高内燃机效率有重要的贡献，从而减少二氧化碳排放物。具 体地，由发动机驱动的增压器（与排气式涡轮增压器相反）可以对任何给定时间进入发动 机的空气量并因此对燃料提供相当大程度的控制，进而结合减少的废气排放可以提供改进 的发动机功率的控制和驱动响应。 通常，增压器必须被驱动的转速大于发动机曲柄轴的转速一个大的因子。例如，用 于客车的典型汽油发动机将以在750rpm与6000rpm之间的速度运行，而离心式增压器可能 需要以在40000rpm与250000rpm之间的速度运行。迄今，这已经典型地通过在曲柄轴与增 压器之间设置固定比率的增速齿轮系来获得。 显然以曲柄轴速度的固定倍数驱动增压器不是最佳的。如果增压器系统被构造成 以低发动机速度输送最大可能的发动机转矩，则功率在高发动机速度下出现浪费。如果增 压器系统被构造成使得所述增压器系统以高发动机速度供应需要的发动机转矩，则低发动 机速度下的发动机转矩可能不足。显然在曲柄轴与增压器之间提供可变比率驱动可用于减 少输送到增压器的浪费的能量的量，同时在低发动机速度下最大化发动机转矩输出，并且 可连续变化比率的驱动显然优于步进变化比率的驱动。 现在考虑以下情况，即发动机运转以使用发动机可用转矩中的较小百分比的转矩 以基本上稳定的速度驱动车辆，并且驾驶员突然压下油门踏板，例如以追上较慢车辆。理想 地，增压器将在尽可能短的时间内加速到其最大速度以响应驾驶员对最大发动机转矩的要 求。响应于这种要求，如果可变比率的驱动被立即从低比率扫掠到高比率，则发动机的输出 转矩的相当大部分仅需要加速增压器，因此将不用加速车辆。在没有适当控制的情况下，可 以想到的情况是这么多转矩被增压器驱动吸收，突然的油门踏板输入实际上会导致输送给 驱动轮的转矩瞬时减少。这是非常不希望出现的。 包括转矩受控的变速器的无级变速系统可以提供对该控制问题的直接解决方案。 这种变速器对本领域技术人员是公知的，W0-A-2004090382中公开的示例是典型的但不是 唯一的环形行走轮驱动式。到传输装置的控制输入可以控制将要输送给增压器的转矩，并 且这可以被设置成预定的最大值或者当前的总发动机转矩的一个比例值（可以是固定或 可变的），因此确保发动机的净输出转矩足以满足驾驶员的要求。然而，转矩受控的变速器 通常需要施加到该变速器的转矩传送元件的作用力，因此诸如控制致动器的控制部件通常 相对较大且昂贵。虽然这对于诸如主传动商用车输送的较大系统不存在问题，但是在低功 率应用中使用转矩受控系统会导致不成比例的高致动器功率消耗。因此，虽然转矩受控输 送对于控制目的是理想的，但是对于例如诸如油栗、交流发电机、增压器、水栗、动力转向装 置和辅助风扇驱动装置的变速前置式发动机辅助驱动装置（FEAD)可能不会提供使成本和 重量必须保持到绝对最小值的可接受的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使发动机前面的辅助装置（例如，增压器）可以通过来 自内燃机的无级变速器驱动，所述无级变速器能够提供有效操作所需的控制程度，同时保 持成本、重量和复杂性最小化。 为此，本专利技术在第一方面提供一种用于内燃机的增压装置，包括： 增压器，所述增压器具有旋转驱动输入； 传输装置，所述传输装置具有用于从内燃机接收驱动力的旋转驱动输入和连接到 增压器的输入的旋转驱动输出；其中： 所述传输装置包括可操作地连接在传输装置的输入与输出之间的变速器和用于 设置变速器的运行比的控制装置，所述变速器具有由输入以运行比驱动的输出；控制系统操作以使发动机采用由控制系统的输入的状态指示的操作状态；以及控制装置可操作用于设置变速器的运行比。在获得本专利技术中，专利技术人认识到与明显优选的转矩控制相比，比率控制下的变速 器操作的缺点会由于通过操作特定比率控制执行过程所需的比较简单且小的功率获得的 节约成本和减少体重而突显。转矩控制下的操作允许简单地实现控制系统（控制系统必须 做的是设置对将施加到发动机或增压器的转矩的限制），而比率控制呈现明显更大的技术 挑战。概括地说，控制系统必须操作以使发动机采用由控制系统的一个或多个输入的状 态指示的操作条件。所述发动机操作条件可以为发动机转矩条件、净发动机转矩条件、发动机'载荷'、 速度、加速度、燃料-空气运行比和排放物目标值中的一个或多个，其中所述排放物目标 值为用于二氧化碳、颗粒物、N0X或其它排放物的目标值，所述排放物目标值可以是期望 的排放状态或者排气状态，该排放状态可以包括气体的温度和组成以便使催化转化器"点 火"（在该点下，催化转化器达到操作温度，使得所述催化转化器变得对将有害排放物转换 成较不有害的化合物是有效的），所述排气状态在处理例如选择催化还原（SCR)之后帮助 排气，这些在商用车柴油机中尤其普遍。在此上下文中，术语"发动机转矩"表示考虑增压 装置施加的载荷之前曲柄处的转矩，而"净发动机转矩"表示考虑增压装置施加的载荷之后 曲柄处的转矩。术语"发动机'载荷'"是指给定的发动机运行速度下可获得的总净发动机 转矩的一定比例。控制系统的输入或输入可以直接由以下方式来确定：由人（例如，车辆的油门踏 板）确定；由诸如巡航控制或自动驾驶仪的自动控制确定；由其它车辆控制系统（例如稳 定性控制系统）确定；由发动机调速器（本身可以为发动机控制系统的机械或一体部分） 或者车辆动力系系统确定，所述车辆动力系系统可以包括自动或自动化的变速箱、无级变 速传动和CVT(其示例包括机械变量、电气变量或者液压变量）、储能系统（例如，机械式 (例如飞轮）、电气式（例如电池）或液压式（例如蓄能器））中的一个或多个；或者由其它 驱动装置确定，例如空气压缩机、空调系统、交流发电机、油栗和任何一种动力输出驱动器 械。基于此以及对发动机、动力系和车辆瞬时操作条件的认识，所述控制系统可以对表示内 燃机的与增压装置相关联的操作的状态的控制变量计算目标值。在以下说明中，术语'函数'用于描述用于生成调节控制变量、变速器比率和变速 器比率的变化率的控制作用的变量和算法。术语误差将用于表示变量的目标值与该变量的 实际值之间的差值。在此上下文中，函数将典型地包括比例要素（直接或间接）或者转换 速率要素，并且产生通常通过增加误差值增加而通过降低误差值减小的控制作用。所述函 数可以是固定函数或者随着误差变化以及可选地随着另一个系统变量或本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于内燃机的增压装置，包括：增压器，所述增压器具有旋转驱动输入；传输装置，所述传输装置具有从内燃机接收驱动力的旋转驱动输入和连接到所述增压器的所述输入的旋转驱动输出；其中，所述传输装置包括能够操作地连接在所述传输装置的所述输入与所述输出之间的变速器，所述变速器具有由输入以运行比驱动的输出；和控制系统，所述控制系统用于调节所述运行比和所述变速器的比率的变化率中的一个或两者；所述增压器装置还包括操作以使发动机采用目标操作点的控制系统，其中所述目标操作点由至所述控制系统的输入的状态指示；以及所述控制系统能够操作以设置所述变速器比率和所述变速器比率的变化率中的一个或两者。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·沙维，约翰·富勒，
申请(专利权)人：托罗特拉克开发有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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