废气涡轮发动机增压闭环自适应系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了废气涡轮发动机增压闭环自适应系统，它的增压压力温度传感器感应节气门前的气体压力和温度，进气压力温度传感器感应节气门后的气体压力和温度，大气压力传感器感应压缩机进口实际气压，空滤后温度传感器感应增压器进气侧压缩机入口处的气体温度；发动机控制器在接收到增压闭环请求时，输出增压器总成的废气旁通阀控制占空比信号，从而控制增压器总成实际增压压力跟随增压器目标增压压力，同时在增压器总成实际增压压力跟随增压器目标增压压力的过程中进行增压器总成闭环控制机器学习来更新目标增压压比和发动机转速下的PID控制中的积分项；本发明专利技术能提高增压控制响应性效果，确保增压控制能够及时、准确和稳定。

Closed loop adaptive system and control method for turbocharging of exhaust gas engine

【技术实现步骤摘要】
废气涡轮发动机增压闭环自适应系统及控制方法
本专利技术涉及发动机控制
，具体地指一种废气涡轮发动机增压闭环自适应系统及控制方法。
技术介绍
废气涡轮增压利用排气能量推动涡轮实现进气侧气体压缩实现新鲜空气增压。增压控制系统配备有可电控的废气旁通阀，增压压力的控制通过控制废气旁通阀执行器来实现。废气旁通阀主要用于调整增压压力与防止涡轮增压器过载，其方法是控制进入涡轮的废气量来改变增压压力。由于废气涡轮运行时的温度很高，一般能达到900摄氏度，然而，由于电磁阀耐温性较低，因此直接采用电磁阀来控制涡轮的废气流量并不现实。由ECU发出电磁阀占空比的信号，电磁阀的开度将导致废气旁通阀中的压力室中的压力大小发生变化，从而使得推杆的行程发生变化，推杆行程的变化将导致进入涡轮的废气量变化，从而改变增压压力大小。由于发动机生产差异，不同大气压力下发动机差异，发动机不同工况条件下的差异，以及增压系统和进气系统磨损、疲劳和老化造成的动态PID控制偏移，会导致增压控制响应性效果不一致，因此需要对增压控制算法提出自适应的方法，确保增压控制能够及时、准确和稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废气涡轮发动机增压闭环自适应系统，它包括增压器总成(6)，其特征在于：它还包括发动机控制器(1)、空滤后温度传感器(2)、大气压力传感器(3)、增压压力温度传感器(4)和进气压力温度传感器(5)；增压压力温度传感器(4)用于感应节气门前的气体压力和温度，进气压力温度传感器(5)用于感应节气门后的气体压力和温度，大气压力传感器(3)用于感应压缩机进口实际气压，空滤后温度传感器(2)用于感应增压器进气侧压缩机入口处的气体温度；/n所述发动机控制器(1)用于在接收到增压闭环请求时，输出增压器总成(6)的废气旁通阀控制占空比信号，从而控制增压器总成(6)实际增压压力a4跟随增压器目标增压压力a...

【技术特征摘要】
1.一种废气涡轮发动机增压闭环自适应系统，它包括增压器总成(6)，其特征在于：它还包括发动机控制器(1)、空滤后温度传感器(2)、大气压力传感器(3)、增压压力温度传感器(4)和进气压力温度传感器(5)；增压压力温度传感器(4)用于感应节气门前的气体压力和温度，进气压力温度传感器(5)用于感应节气门后的气体压力和温度，大气压力传感器(3)用于感应压缩机进口实际气压，空滤后温度传感器(2)用于感应增压器进气侧压缩机入口处的气体温度；
所述发动机控制器(1)用于在接收到增压闭环请求时，输出增压器总成(6)的废气旁通阀控制占空比信号，从而控制增压器总成(6)实际增压压力a4跟随增压器目标增压压力a1，并最终达到增压器目标增压压力，同时在增压器总成(6)实际增压压力a4跟随增压器目标增压压力a1的过程中进行增压器总成闭环控制机器学习来更新目标增压压比和发动机转速下的PID控制中的积分项；
所述增压闭环请求的使能信号由增压器进气侧压缩机入口处的气体温度、压缩机进口实际气压、节气门前的气体压力和温度，以及节气门后的气体压力和温度进行增压闭环使能条件的判断得到。


2.根据权利要求1所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统，其特征在于：增压器总成(6)的废气旁通阀根据发动机控制器(1)输出的增压器总成(6)的废气旁通阀控制占空比信号，调节废气旁通阀的压力室压力，从而使得废气旁通阀推杆的行程发生变化，废气旁通阀推杆行程的变化将导致进入涡轮的废气量变化，从而改变增压压力大小。


3.根据权利要求1所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统，其特征在于：所述发动机控制器(1)在车辆扭矩降低时，控制增压器总成(6)的电子泄压阀开启。


4.根据权利要求1所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统，其特征在于：所述增压闭环使能条件的判断条件为：
条件A：增压器总成(6)的压缩机出口目标压力a大于最小增压压力b；
条件B：发动机转速大于预设值；
条件C：增压器总成(6)的电子泄压阀未开启；
以上条件A～C同时满足则向发动机控制器(1)发送增压闭环使能信号。


5.根据权利要求4所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统，其特征在于：所述增压器总成(6)的压缩机出口目标压力a，根据目标增压压力a1、增压器进气侧压缩机入口处的气体温度、节气门前的气体压力和温度计算得到。


6.根据权利要求5所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统，其特征在于：所述目标增压压力a1，为计算增压闭环控制的目标压力，目标增压压力a1取目标进气压力a2与增压器喘振线得到的最大目标压力限值a3之间的最小值。


7.根据权利要求4所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统，其特征在于：在发动机控制器(1)中，控制增压器总成(6)实际增压压力a4跟随增压器目标增压压力a1时，进行增压器总成闭环控制机器学习：
增压器总成闭环控制机器学习需要满足以下条件才能启动：
条件1：发动机控制器(1)接收到增压闭环使能信号；
条件2：节气门全开；
条件3：节气门后的气体压力变化率在预设范围内；
条件4：发动机转速稳在预设范围内；
条件5：目标增压压力a1在预设范围内；
条件6：目标增压...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦龙，杨柳春，雷雪，王恺，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42