提供扭矩辅助的方法和系统技术方案

一种提供扭矩辅助至内燃发动机(3)的旋转轴的方法(100)，该方法(100)包含：响应于废气再循环阀(29、35)的操作而使用电机(39)辅助选转轴的旋转。

Method and system for providing torque assistance

A method (100) for providing torque to a rotating shaft of an internal combustion engine (3) comprising the rotation of an electric motor (39) to assist the selection of a rotating shaft in response to the operation of the exhaust gas recirculation valve (29, 35). (100).

【技术实现步骤摘要】
提供扭矩辅助的方法和系统
本专利技术涉及一种提供扭矩辅助至内燃发动机的旋转轴的方法，并且尤其是，但非唯一地，涉及提供扭矩辅助至涡轮增压内燃发动机。
技术介绍
很大一部分的车辆发动机装备有改进性能以及燃料效率和排放水平的涡轮增压器。装备有涡轮增压器的发动机通常包含废气再循环(EGR)系统，该系统通过使一部分废气再循环返回至发动机的进气口来进一步减少排放值。在低压EGR(LP-EGR)系统中，废气被再引入涡轮增压器压缩机进气口的上游。在该位置的压力是低的，即使在高发动机增压情况下，其也允许废气的低压再循环。相反，在高压EGR(HP-EGR)系统中，废气被再引入涡轮增压器压缩机出气口的下游并因此废气必须在更高压力下再循环。一些车辆装备有双涡轮增压器，其串联工作以增加进气的压力并且使废气再循环。高压EGR气体可被再引入第二压缩机的上游或下游。为了控制EGR气体的流动，EGR系统可具有配置为控制将EGR再引入返回至发动机的进气口的一个或多个EGR阀。当装备有EGR系统的发动机在满载(例如最大扭矩输出)或接近满载运行时，EGR阀将典型地被关闭，将EGR流减少至零。当EGR阀被关闭时，冷凝物可以随着EGR气体和系统冷却而在阀的上游形成。当对于发动机的扭矩需求减小时，EGR阀打开以将EGR气体再引入回到发动机的进气口。结果，已经累积在EGR阀上游的冷凝物通过阀排出并且进入发动机的进气口。这样的冷凝物排出是并不期望的，尤其是对于LPEGR系统，因为大量的冷凝物会损坏涡轮增压器的压缩机。一个解决方案是定期打开EGR阀，例如每30秒打开3秒，以蒸发和排出积累的冷凝物以及重新加热EGR系统，其帮助减少冷凝的速度。然而，在发动机满载或接近发动机满载时，EGR阀的打开减少了可用于燃烧的空气并因此导致对于驾驶员来说明显的扭矩扰动。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种提供扭矩辅助至内燃发动机的旋转轴的方法，该方法包含：由于废气再循环阀的操作，例如响应于废气再循环阀的操作，使用电机辅助旋转轴的旋转。旋转轴可以是发动机的任何旋转轴，其可由电机驱动。例如，旋转轴可以是发动机的曲轴、凸轮轴、平衡轴、或任何其它适当的旋转轴。扭矩辅助可被提供以减少和/缓和由废气再循环阀的操作引起的发动机的输出扭矩中的扭矩下降。旋转轴的旋转可通过从电机施加扭矩至旋转轴而进行辅助。由电机提供的辅助可根据废气再循环阀的打开状态进行调节。方法可包含由于废气再循环阀的操作减少喷射进发动机的汽缸中的燃料量。例如，废气再循环阀的操作可导致进入发动机的进气口的气体中的氧气比例减少。结果是，喷射进汽缸中的燃料量可能减少，例如试图实现汽缸的燃烧室中的反应物的期望的空气燃料比。方法可包含由于喷射进汽缸中的燃料量减少而使用电机辅助旋转轴的旋转。废气再循环阀的运行样式(operationalprofile)可由以下中的至少一个限定：打开废气再循环阀的程度、通过废气再循环阀的气体的流速、废气再循环打开持续的时段，即，首先允许气体流过阀的阀和阻止气体流动的阀之间的时段、以及打开和/或关闭废气再循环阀的速度。电机的运行样式可以随着限定废气再循环阀的运行样式的至少一个因素变化。由电机提供的扭矩辅助的量可随着废气再循环阀打开持续的时段变化。由电机提供的扭矩辅助的量可随着废气再循环阀打开的程度变化。由电机提供的扭矩辅助的量可随着通过废气再循环阀的气体流速变化。由电机提供的扭矩辅助的量可随着打开和/或关闭废气再循环阀的速度变化。在废气再循环阀的打开和使用电机辅助旋转轴的旋转之间可以有延迟。例如，电机的激活可延迟再循环的废气达到汽缸的燃烧室所需的时段。方法可包含响应于减少发动机的扭矩输出的请求而减少由电机提供的扭矩辅助的量。例如，方法可包含在电机已被激活以辅助旋转轴的旋转并且驾驶员请求发动机的输出扭矩的减少的情况下，减少由电机提供的扭矩辅助的量、或停用电机使得不再提供扭矩辅助。根据本专利技术的另一方面提供一种提供扭矩辅助至内燃发动机的旋转轴的方法，该方法包含：通过从电机施加扭矩至旋转轴来辅助旋转轴的旋转，由电机提供的辅助根据废气再循环阀的打开状态进行调节。根据本专利技术的另一方面提供一种用于内燃发动机的扭矩辅助系统，该扭矩辅助系统包含：废气再循环阀；连接至发动机的旋转轴的电机；和配置为由于废气再循环阀的操作(例如响应于废气再循环阀的操作)而激活电机的控制器。电机可连接至发动机的曲轴。电机可刚性连接至发动机的曲轴。电机可通过一个或多个中间元件例如辅助驱动元件连接至发动机的曲轴。电机可在发动机的前端——例如同步驱动器和/或一个或多个辅助驱动器连接的发动机的一端——连接至曲轴。扭矩辅助系统可包含配置为将废气再循环系统可操作地连接至发动机的燃料系统和/或电机的控制器。废气再循环阀可控制进入发动机的增压进气装置的压缩机的废气流动。例如，废气再循环阀可控制进入涡轮增压器和/或增压器中的废气流动。废气再循环阀可控制进入发动机的进气口的废气流动。废气再循环阀可控制直接进入发动机的进气歧管的废气流动。电机可通过一个或多个中间元件连接至发动机的曲轴。提供一种包含至少一个上述扭矩辅助系统的发动机。本专利技术也提供软件(例如，用于执行任何在此描述的方法的计算机程序或计算机程序产品)以及具有存储在其上的用于执行任何在此描述的方法的程序的计算机可读介质。体现本专利技术的计算机程序可被存储在计算机可读介质上，或其可，例如，以信号的形式，例如，由互联网站提供的可下载数据信号，或其可以以任何其它形式。为了避免说明书中效果的不必要重复和文字的重复，某些特征仅关于本专利技术的一个或多个方面或配置描述。然而，应该理解的是，其在技术上是可行的，关于本专利技术的任何方面或配置描述的特征也可与本专利技术的任何其它方面或配置一起使用。附图说明为了更好地理解本专利技术，并且更清楚地展示它如何有效实施，通过举例，现将对附图进行参考，附图中：图1示出了车辆的发动机的示意图；图2示出了扭矩输出对发动机转速的图示；以及图3示出了扭矩辅助系统。具体实施方式参照图1，描述了根据本专利技术的布置的机动车辆的内燃发动机3的发动机总成1。空气可通过进气口7进入进气道5并在之后通过空气过滤器9。空气可在之后通过增压进气装置的压缩机11a，例如涡轮增压器11。涡轮增压器11可改进发动机功率输出并减少排放。典型地，涡轮增压器11设置有驱动安装在相同轴上的压缩机11a的废气驱动涡轮11b。增压空气冷却器可进一步增加进入内燃发动机3的空气的密度，因此改进其性能。空气可在之后通过配置为改变进入内燃发动机的空气质量流的节流阀进入内燃发动机3。在本专利技术的特定配置中，内燃发动机3包含柴油机，然而，同样设想发动机3可以是火花点火式发动机。如图1所描述的，内燃发动机3可包含多个汽缸15a-d并且空气可在由一个或多个阀(未示出)决定的发动机的循环中在适当时间流入这些汽缸的每个中。离开内燃发动机3的废气可进入配置为从发动机接收废气并通过排气口21排出它们的排气道19。排气道19中的废气可通过涡轮增压器的涡轮11b。一个或多个废气处理模块23可被设置在涡轮11b的下游，例如，以减少发动机的废气排放。还可以设置第一废气再循环回路25，例如低压废气再循环(LP-EGR)回路，其配置为选择性地使来自于内燃发动机3的废气再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提供扭矩辅助至内燃发动机的旋转轴的方法，所述方法包含：响应于废气再循环阀的操作而使用电机辅助所述旋转轴的旋转。

【技术特征摘要】
2016.03.09 GB 1604048.7;2016.03.09 IN 2016410081601.一种提供扭矩辅助至内燃发动机的旋转轴的方法，所述方法包含：响应于废气再循环阀的操作而使用电机辅助所述旋转轴的旋转。2.根据权利要求1所述的方法，其中由所述电机提供的所述扭矩辅助的量随着所述废气再循环阀打开持续的时段而变化。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中由所述电机提供的所述扭矩辅助的量随着所述废气再循环阀打开的程度而变化。4.根据前述任一项权利要求所述的方法，所述方法进一步包含响应于所述废气再循环阀的操作而减少喷射进所述发动机的汽缸中的燃料量。5.根据权利要求4所述的方法，其中当喷射进所述发动机的所述汽缸中的所述燃料量减少时提供所述扭矩辅助。6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中在所述废气再循环阀的所述打开和使用所述电机辅助所述旋转轴的所述旋转之间有延迟。7.根据前述任一项权利要求所述的方法，所述方法进...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿西施·库马尔·奈杜，伊恩·哈勒隆，彼得·乔治·布里特，詹姆斯·莱特，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US