发动机辅助进气系统及其控制方法以及发动机系统技术方案

一种发动机辅助进气系统，能够提高刚启动爬坡时因扭矩响应慢或是不足而导致爬坡起动困难，并且能够避免在车辆高速行驶时急速刹车引起高流速的气体在节气门位置处的积聚。发动机辅助进气系统具有第一气管和多个相互连通的气体收集箱，第一气管在进气歧管的靠近电子节气门的第一位置处分岔形成，在第一气管的中途设置有气体收集释放阀门，在多个气体收集箱中相邻两个气体收集箱之间设置有气体互通阀门，根据进气歧管中的进入气体的气体量的过量或不足程度，选择地打开气体收集释放阀门和气体互通阀门，由此将过量的进入气体收集到多个气体收集箱中，或是将在多个气体收集箱中收集的空气补充进气歧管中不足的进入气体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车辆的发动机系统，更具体来说，涉及一种发动机辅助进气系统及其控制方法、以及包括该发动机辅助进气系统的发动机系统。
技术介绍
一般来说，无论是自然吸气的车辆，还是增压吸气的车辆，考虑到气流的稳压和惯性，需要将发动机进气系统的进气歧管设置成具有一定的长度。另外，对于具有增压系统的车辆的发动机进气系统来说，由于进气还需要经过涡轮和中冷器，因此，会很大程度地增大了进气的阻碍性，从而使得车辆在刚启动爬坡阶段时需要大扭矩的阶段显得力不从心。尤其是，目前市售的小排量带涡轮增压的SUV车辆，爬坡起动困难的问题更为明显。另一方面，当车辆在高速公路上快速行驶的过程中，进气流速非常大，如果此时刹车，高流速的气体因惯性会在节气门的位置处积聚而造成压力骤增，从而增大了对节气门的损害和进气管壁的冲击。因而，如何能够(1)提高刚启动爬坡时因扭矩响应慢或是不足而导致爬坡起动困难，以及(2)避免在车辆高速行驶时急速刹车引起高流速的气体在节气门位置处的积聚，便成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种发动机辅助进气系统，该发动机辅助进气系统能够提高刚启动爬坡时因扭矩响应慢或是不足而导致爬坡起动困难，并且能够避免在车辆高速行驶时急速刹车引起高流速的气体在节气门位置处的积聚。本专利技术的另一目的在于提供一种发动机辅助进气系统的控制方法，通过对上述发动机辅助进气系统进行控制，能在发动机进气不足时，对发动机进气进行补充，并且能在发动机进气过量时，对发动机进气进行收集，以避免气体在节气门位置处的积聚。本专利技术的又一目的在于提供一种包括上述发动机辅助进气系统的发动机系统。本专利技术第一方面的第一技术方案提供一种发动机辅助进气系统，其特征是，上述发动机辅助进气系统具有第一气管和多个相互连通的气体收集箱，上述第一气管在发动机系统的进气歧管的靠近电子节气门且位于上述电子节气门的进气方向的上游侧的第一位置处分岔形成，在上述第一气管的中途设置有气体收集释放阀门，在多个气体收集箱中相邻两个气体收集箱之间设置有气体互通阀门，根据上述发动机系统的上述进气歧管中的进入气体的气体量的过量或不足程度，选择地打开上述气体收集释放阀门和气体互通阀门，由此将过量的上述进入气体收集到多个上述气体收集箱中的部分或全部中，或是将在多个气体收集箱中的部分或全部中收集的空气补充上述进气歧管中不足的进入气体。根据如上所述构成，由于发动机辅助进气系统具有多个相互连通的气体收集箱，并且在多个气体收集箱中相邻两个气体收集箱之间设置有气体互通阀门，因此，上述多个相互连通的气体收集箱构成多级压力收集容器，与一般的气体收集容器相比，能根据发动机系统的进气歧管中的进入气体的气体量的过量或不足程度，有选择地收集过量的进入气体或是释放收集在多级压力收集容器中的气体，由此，能提高过量气体的储气效率，即便是较少量的气体，也能以相对较高的压力储存在多个相互连通的气体收集箱中的一个中。另外，由于在多个气体收集箱中相邻两个气体收集箱之间设置有气体互通阀门，因此，在开启一部分气体互通阀门(另一部分气体互通阀门仍关闭)后，不会泄漏气体互通阀门关闭的已经储存在气体收集箱中的气体，藉此，能够提高充气效率。此外，根据如上所述构成，上述发动机辅助进气系统能够提高刚启动爬坡时因扭矩响应慢或是不足而导致爬坡起动困难，并且能够避免在车辆高速行驶时急速刹车引起高流速的气体在节气门位置处的积聚。本专利技术第一方面的第二技术方案的发动机辅助进气系统是在本专利技术第一方面的第一技术方案的发动机辅助进气系统的基础上，其特征是，上述发动机辅助进气系统还包括第二气管，该第二气管的一端与多个上述气体收集箱中压力水平最高的气体收集箱连通，另一端连接到上述进气歧管的靠近上述电子节气门且位于上述电子节气门的进气方向的上游侧的第二位置，上述第二位置位于上述电子节气门与上述第一气管所分岔的上述第一位置之间，在上述第二气管的中途设置有压力释放阀门。根据如上所述构成，由于上述发动机辅助进气系统还包括第二气管(压力释放回路)，因此，能够使储存在压力水平最高的气体收集箱中的气体直接经由第二气管(压力释放回路)进入发动机系统的进气歧管，藉此能更加快速地补充进入电子节气门的进入气体的不足。本专利技术第一方面的第三技术方案的发动机辅助进气系统是在本专利技术第一方面的第一技术方案的发动机辅助进气系统的基础上，其特征是，上述发动机辅助进气系统具有第一气体收集箱、第二气体收集箱和第三气体收集箱，在上述第一气体收集箱与上述第二气体收集箱之间设置有第一气体互通阀门，在上述第二气体收集箱与上述第三气体收集箱之间设置有第二气体互通阀门，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落入匀速变动范围时，将上述气体收集释放阀门关闭，并且将上述第一气体互通阀门和第二气体互通阀门关闭，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落在第一变化范围内时，将上述气体收集释放阀门打开，而将上述第一气体互通阀门和上述第二气体互通阀门关闭，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落在第二变化范围内时，将上述气体收集释放阀门和上述第一气体互通阀门打开，而将上述第二气体互通阀门关闭，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落在第三变化范围内时，将上述气体收集释放阀门、上述第一气体互通阀门和上述第二气体互通阀门打开。本专利技术第一方面的第四技术方案的发动机辅助进气系统是在本专利技术第一方面的第三技术方案的发动机辅助进气系统的基础上，其特征是，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值没有落在上述匀速变动范围、第一变化范围、第二变化范围和第三变化范围中的任意一个的范围内时，保持上述气体收集释放阀门、上述第一气体互通阀门和上述第二气体互通阀门当前的状态不变。本专利技术第一方面的第五技术方案的发动机辅助进气系统是在本专利技术第一方面的第二技术方案的发动机辅助进气系统的基础上，其特征是，上述发动机辅助进气系统具有第一气体收集箱、第二气体收集箱和第三气体收集箱，在上述第一气体收集箱与上述第二气体收集箱之间设置有第一气体互通阀门，在上述第二气体收集箱与上述第三气体收集箱之间设置有第二气体互通阀门，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落入匀速变动范围时，将上述气体收集释放阀门关闭，并且将上述第一气体互通阀门和第二气体互通阀门关闭，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落在第一变化范围内时，将上述气体收集释放阀门打开，而将上述第一气体互通阀门、上述第二气体互通阀门和上述压力释放阀门关闭，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落在第二变化范围内时，将上述气体收集释放阀门和上述第一气体互通阀门打开，而将上述第二气体互通阀门和上述压力释放阀门关闭，当正值的单位时间内节气门开度的变化量、即单位时间内节气门开度的增加量落在第三变化范围内时，将上述气体收集释放阀门、上述第一气体互通阀门和上述第二气体互通阀门打开，而将上述压力释放阀门关闭，当负值的单位时间内节气门开度的变化量、即单位时间内节气门开度的减少量落在第三变化范围内时，将上述气体收集释放阀门、上述第一气体互通阀门和上述压力释放阀门打开，而将上述第二气体互通阀门关闭，或是，将上述气体收集释放阀门、上述第一气体互通阀门、上述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机辅助进气系统，其特征在于，所述发动机辅助进气系统(200、200’)具有第一气管(210)和多个相互连通的气体收集箱(220)，所述第一气管(210)在发动机系统(100)的进气歧管(P)的靠近电子节气门(140)且位于所述电子节气门(140)的进气方向的上游侧的第一位置处分岔形成，在所述第一气管(210)的中途设置有气体收集释放阀门(211)，在多个气体收集箱(220)中相邻两个气体收集箱(220)之间设置有气体互通阀门(221)，根据所述发动机系统(100)的所述进气歧管(P)中的进入气体的气体量的过量或不足程度，选择地打开所述气体收集释放阀门(211)和气体互通阀门(221)，由此将过量的所述进入气体收集到多个所述气体收集箱(220)中的部分或全部中，或是将在多个气体收集箱(220)中的部分或全部中收集的空气补充所述进气歧管(P)中不足的进入气体。

【技术特征摘要】
1.一种发动机辅助进气系统，其特征在于，所述发动机辅助进气系统(200、200’)具有第一气管(210)和多个相互连通的气体收集箱(220)，所述第一气管(210)在发动机系统(100)的进气歧管(P)的靠近电子节气门(140)且位于所述电子节气门(140)的进气方向的上游侧的第一位置处分岔形成，在所述第一气管(210)的中途设置有气体收集释放阀门(211)，在多个气体收集箱(220)中相邻两个气体收集箱(220)之间设置有气体互通阀门(221)，根据所述发动机系统(100)的所述进气歧管(P)中的进入气体的气体量的过量或不足程度，选择地打开所述气体收集释放阀门(211)和气体互通阀门(221)，由此将过量的所述进入气体收集到多个所述气体收集箱(220)中的部分或全部中，或是将在多个气体收集箱(220)中的部分或全部中收集的空气补充所述进气歧管(P)中不足的进入气体。2.如权利要求1所述的发动机辅助进气系统，其特征在于，所述发动机辅助进气系统(200’)还包括第二气管(230)，该第二气管(230)的一端与多个所述气体收集箱(220)中压力水平最高的气体收集箱(220)连通，另一端连接到所述进气歧管(P)的靠近所述电子节气门(140)且位于所述电子节气门(140)的进气方向的上游侧的第二位置，所述第二位置位于所述电子节气门(140)与所述第一气管(210)所分岔的所述第一位置之间，在所述第二气管(230)的中途设置有压力释放阀门(231)。3.如权利要求1所述的发动机辅助进气系统，其特征在于，所述发动机辅助进气系统(200)具有第一气体收集箱(220a)、第二气体收集箱(220b)和第三气体收集箱(220c)，在所述第一气体收集箱(220a)与所述第二气体收集箱(220b)之间
\t设置有第一气体互通阀门(221a)，在所述第二气体收集箱(220b)与所述第三气体收集箱(220c)之间设置有第二气体互通阀门(221b)，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落入匀速变动范围时，将所述气体收集释放阀门(211)关闭，并且将所述第一气体互通阀门(221a)和第二气体互通阀门(221b)关闭，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落在第一变化范围内时，将所述气体收集释放阀门(211)打开，而将所述第一气体互通阀门(221a)和所述第二气体互通阀门(221b)关闭，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落在第二变化范围内时，将所述气体收集释放阀门(211)和所述第一气体互通阀门(221a)打开，而将所述第二气体互通阀门(221b)关闭，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落在第三变化范围内时，将所述气体收集释放阀门(211)、所述第一气体互通阀门(221a)和所述第二气体互通阀门(221b)打开。4.如权利要求3所述的发动机辅助进气系统，其特征在于，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值没有落在所述匀速变动范围、第一变化范围、第二变化范围和第三变化范围中的任意一个的范围内时，保持所述气体收集释放阀门(211)、所述第一气体互通阀门(221a)和所述第二气体互通阀门(221b)当前的状态不变。5.如权利要求2所述的发动机辅助进气系统，其特征在于，所述发动机辅助进气系统(200’)具有第一气体收集箱(220a)、第二气体收集箱(220b)和第三气体收集箱(220c)，在所述第一气体收集箱(220a)与所述第二气体收集箱(220b)之间设置有第一气体互通阀门(221a)，在所述第二气体收集箱(220b)与所述第三气体收集箱(220c)之间设置有第二气体互通阀门(221b)，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落入匀速变动范围时，将
\t所述气体收集释放阀门(211)关闭，并且将所述第一气体互通阀门(221a)和第二气体互通阀门(221b)关闭，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落在第一变化范围内时，将所述气体收集释放阀门(211)打开，而将所述第一气体互通阀门(221a)、所述第二气体互通阀门(221b)和所述压力释放阀门(231)关闭，当单位时间内节气门开度的变化量的绝对值落在第二变化范围内时，将所述气体收集释放阀门(211)和所述第一气体互通阀门(221a)打开，而将所述第二气体互通阀门(221b)和所述压力释放阀门(231)关闭，当正值的单位时间内节气门开度的变化量、即单位时间内节气门开度的增加量落在第三变化范围内时，将所述气体收集释放阀门(211)、所述第一气体互通阀门(221a)和所述第二气体互通阀门(221b)打开，而将所述压力释放阀门(231)关闭，当负值的单位时间内节气门开度的变化量、即单位时间内节气门开度的减少量落在第三变化范围内时，将所述气体收集释放阀门(211)、所述第一气体互通...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敬明，
申请(专利权)人：日立汽车系统苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32