用于确定车辆推进系统中的增压器传动比的系统及方法技术方案

用于确定车辆推进系统中的增压器的传动比的方法及系统包括感测推进系统中的发放机的发动机速度、基于所感测到的发动机速度提供发动机速度信号、感测增压器的入口空气压力、在所感测到的增压器入口空气压力的基础上通过专用通信信道将增压器入口空气压力信号提供至车辆中的处理器以及在处理器中基于发动机速度信号、增压器入口空气压力信号以及增压器的叶片数确定增压器的传动比。

System and method for determining turbocharger transmission ratio in vehicle propulsion system

The method and system used to determine the transmission ratio of the turbocharger in the vehicle propulsion system, including the engine speed of the transmitter in the sensed propulsion system, the engine speed signal based on the sensed engine speed, the inlet air pressure of the sensing supercharger, and the air pressure at the sensing inlet of the turbocharger. The air pressure signal of the turbocharger inlet is provided to the processor in the vehicle through a special communication channel, and the transmission ratio of the turbocharger is determined in the processor based on the engine speed signal, the air pressure signal at the turbocharger inlet and the number of the turbocharger blades.

【技术实现步骤摘要】
用于确定车辆推进系统中的增压器传动比的系统及方法
本公开涉及一种用于确定车辆推进系统中的增压器传动比的系统及方法。
技术介绍
本
技术介绍
部分大致给出了本公开的背景。当前署名的专利技术人的工作就其在该
技术介绍
部分所描述的以及在提交时可以不另外被作为是现有技术的多个方面的描述而言，既不明确地也不隐含地被认可为是本公开的现有技术。增压器可用于通过增加提供至内燃机的空气的压力及密度来提高推进系统中的发动机的性能。空气的增加提供了更多的氧气，这可促进燃料的燃烧并且/或者实现更高效的燃料燃烧。这使得发动机能够执行更多的工作，并增加功率。通常而言，增压器通过将增压器连接至发动机曲轴的皮带、链条、齿轮或其他装置进行机械传动。发动机曲轴旋转的速率与增压器传动轴旋转的速率之间的比率被称作传动比，且其由增压器输入传动轴与曲轴之间的联接确定。也存在一些能够可控制地改变传动比的系统。例如，若该传动比因皮带打滑或联接的其他变化而被意外修改，那么这种情况可能会对增压器和/或发动机造成非预料损坏。
技术实现思路
在示例性方面中，用于确定车辆推进系统中的增压器的传动比的方法包括感测推进系统中的发放机的发动机速度、基于所感测到的发动机速度提供发动机速度信号、感测增压器的入口空气压力、在所感测到的增压器入口空气压力的基础上通过专用通信信道将增压器入口空气压力信号提供至车辆中的处理器以及在处理器中基于发动机速度信号、增压器入口空气压力信号以及增压器的叶片数确定增压器的传动比。在另一示例性方面中，方法包括将所确定的传动比与预定传动比进行比较，并在比较确定所确定的传动比不同于预定传动比的情况下提供响应。在另一示例性方面中，响应包括如下操作中的一个：启动车辆中的指示器以及修正推进系统的控制。在另一示例性方面中，方法包括比较多个发动机速度下的传动比，并在传动比随着发动机速度的变化而改变的情况下提供响应。在另一示例性方面中，感测发动机速度的操作包括感测曲轴角度，且提供发动机速度信号的操作包括提供曲轴角度信号。在另一示例性方面中，方法包括比较增压器入口空气压力信号中的压力脉冲的相对振幅，并在比较显示相对振幅发生变化的情况下提供响应。在另一示例性方面中，方法包括使增压器旁路基本闭合。在另一示例性方面中，方法包括确定增压器旁路是否基本闭合，并在增压器旁路基本闭合时基于增压器入口空气压力信号确定传动比。在另一示例性方面中，车辆推进系统包括具有入口和出口的增压器、具有与增压器的出口连通的入口的发动机、输出发动机速度信号的发动机速度传感器、与增压器的入口连通并输出增压器入口空气压力信号的压力传感器以及具有专用于压力传感器的通信信道的处理器，其中该处理器被编程成基于发动机速度信号、经由专用通信信道接收到的增压器入口空气压力信号以及增压器的叶片数确定增压器的传动比。在另一示例性方面中，处理器被进一步编程成将所确定的传动比与预定传动比进行比较，并在比较确定所确定的传动比不同于预定传动比的情况下提供响应。在另一示例性方面中，响应包括如下操作中的一个：启动车辆中的指示器以及修正推进系统的控制。在另一示例性方面中，处理器被进一步编程成比较多个发动机速度下的传动比，并在传动比随着发动机速度的变化而改变的情况下提供响应。在另一示例性方面中，发动机速度传感器包括提供曲轴角度信号的发动机曲轴角度传感器。在另一示例性方面中，处理器被进一步编程成比较增压器入口空气压力信号中的压力脉冲的相对振幅，并在比较显示相对振幅发生变化的情况下提供响应。在另一示例性方面中，系统进一步包括增压器旁路，该增压器旁路包括旁路节流阀以及输出旁路节流阀位置信号的旁路节流阀位置传感器。另外，控制器与旁路节流阀位置传感器进行通信以接收旁路节流阀位置信号，并在旁路节流阀位置信号指示旁路节流阀基本闭合时基于增压器入口空气压力信号确定传动比。如此，增压器传动比的改变是可检测的，而且/或者，可响应于所检测到的传动比的变化而调整对传动比和/或推进系统的控制。从下文提供的详细描述中，本公开的其他可应用领域将变得显而易见。应理解的是，详细描述和特定示例仅用于说明的目的，其并不旨在限制本公开的范围。从以下结合附图进行的包括权利要求书及示例性实施例的详细描述中能够很容易了解到本专利技术的上述特征和优点以及其他特征和优点。附图说明从详细描述和附图中将能够更全面地理解本公开，其中：图1是示出了包括增压器和发动机的示例性推进系统进气口的示意图；图2示出了来自增压器入口压力传感器的信号迹线；以及图3是示出了根据本公开示例性实施例的用于确定增压器传动比的示例性方法的流程图。具体实施方式图1是示出了示例性增压器和发动机系统100的示意图。系统包括发动机缸体中的缸膛102。将理解的是，虽然图1仅示出了单个缸膛102，但发动机可具有多个缸膛，并受益于本专利技术。系统100可包括进气歧管104，该进气歧管通过定位在气缸端口中的进气阀106与缸膛102选择性地连通。系统100进一步包括进气口108。流过进气口的空气流经由进气节流阀110进行调节。空气流继续流过进气节流阀110，并由增压器112进行压缩。由增压器112压缩的空气提供至进气歧管104，以通过进气阀106供给至气缸102。系统100还包括旁路通道114，该旁路通道在一端处与进气歧管104连通，并在另一端处与增压器进气口108连通。穿过旁路通道114的流经由旁路阀116进行调节。如本领域中所熟知的，电子控制单元(ECU)(未示出)可连接来控制进气节流阀110、旁路阀116以及许多其他部件。ECU可被编程成输入并使用其他信号及信息，包括来自定位在增压器上游处的入口压力传感器118的信号。按照惯例，ECU只是根据ECU的时钟速度或以某些其他已知的系统采样速率偶尔对入口压力信号进行采样。然而，这些先前系统的采样速率较慢，未能够提供确定增压器的传动比的能力。此外，较慢的采样速率仅提供了入口压力在相对较长的时间周期内的典型平均值。明显相反的是，本公开的示例性实施例以足以观察到压力中的单独脉冲的速率对入口压力信号进行采样，其中这些单独脉冲由增压器的操作引起。通过使用该采样速率，使得有可能确定增压器的操作速度，并有可能结合发动机的曲轴速度确定增压器的传动比。在示例性实施例中，入口压力信号可通过其专用的信道提供，从而使得该信号以足以解析由增压器进气口内的增压器引起的脉冲的频率可靠地进行采样。为了确定何种采样速率可能是足够的，专利技术人提供了如下等式：F>＝(DRmax)*L*(Wmax)*Q*N在该等式中，F为最小采样速率，DRmax为最大传动比，L为增压器中的叶片数、Wmax为最大发动机速度、Q为用于获得两倍的初级信号频率的乘数，且N为被选择成使得采样速率足够高以获得至少两倍的频率带宽的乘数。在确定最小采样速率之后，可确定支持此类采样速率所需的系统的结构。例如，在某些系统中，标准的软件循环速率可为5毫秒，这一速率将产生值为200hertz的采样速率。若该采样速率尚不足够，则系统可能需要能够提供较高采样速率的通信信道。可能具有足够高的采样速率的已知通信信道的示例通常被称作“专用”信道。为了说明这一点，图2示出了来自具有专用信道的入口压力传感器的入口压力信号的迹线。该图的横轴表示发动机曲柄角度，且垂直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆推进系统，所述系统包括：增压器，所述增压器具有入口和出口；发动机，所述发动机具有与所述增压器的所述出口连通的入口；发动机速度传感器，所述发动机速度传感器输出发动机速度信号；压力传感器，所述压力传感器与所述增压器的所述入口连通，并输出增压器入口空气压力信号；以及处理器，所述处理器具有专用于所述压力传感器的通信信道，并被编程成基于所述发动机速度信号、经由所述专用通信信道接收到的所述增压器入口空气压力信号以及所述增压器的叶片数确定所述增压器的传动比。

【技术特征摘要】
2017.02.01 US 15/4216801.一种车辆推进系统，所述系统包括：增压器，所述增压器具有入口和出口；发动机，所述发动机具有与所述增压器的所述出口连通的入口；发动机速度传感器，所述发动机速度传感器输出发动机速度信号；压力传感器，所述压力传感器与所述增压器的所述入口连通，并输出增压器入口空气压力信号；以及处理器，所述处理器具有专用于所述压力传感器的通信信道，并被编程成基于所述发动机速度信号、经由所述专用通信信道接收到的所述增压器入口空气压力信号以及所述增压器的叶片数确定所述增压器的传动比。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器被进一步编程成：将所述确定的传动比与预定传动比进行比较；以及在所述比较确定所述确定的传动比不同于所述预定传动比的情况下提供响应。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述响应包括如下操作中的一个：...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·R·克莱韦尔，M·R·阿里卡恩，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US