涡轮增压系统、涡轮增压方法以及车辆技术方案

本公开涉及一种涡轮增压系统、涡轮增压方法以及车辆，其中涡轮增压系统包括进气系统、气刹制动系统、涡轮增压器及控制器；进气系统的出气端与涡轮增压器的涡轮端连接；气刹制动系统包括空压机、储气部及制动执行部，空压机的进气端与进气系统的出气端连接，空压机的出气端与储气部的进气端连接；储气部的出气端一路与制动执行部选择性连通，另一路与涡轮增压器的涡轮端选择性连通；控制器用于在车辆的速度低于预设速度时控制储气部中的空气导向涡轮增压器的涡轮端。这样，当发动机处于低速工况时，储气部内储存的高压气体能够导向涡轮增压器，以对涡轮增压，使涡轮增压器在发动机转速较慢时仍能获得较高的转速，改善低速增压性能。

Turbocharging system, turbocharging method and vehicle

【技术实现步骤摘要】
涡轮增压系统、涡轮增压方法以及车辆
本公开涉及带有涡轮增压器的发动机
，具体地，涉及一种涡轮增压系统、涡轮增压方法以及车辆。
技术介绍
为提高车辆的动力性及经济性，部分车型采用增压系统来辅助提高发动机进气的压力，以加大发动机进气量、提高发动机燃烧效率、改善车辆动力性及燃油经济性。相关技术中常见的增压系统包括废气涡轮增压系统、机械增压系统，混合增压系统等。其中废气涡轮增压系统主要利用发动机工作时排出的废气进入到增压器的涡轮端，经涡轮端增压后回到发动机，从而能够不断地提高发动机的进气压力，在保证动力的同时，提高车辆的燃油经济性。然而涡轮增压器需要利用发动机排出的废气进行增压，当车辆起步时，由于发动机的转速较低，发动机排气系统产生的背压不足以高效地驱动增压器涡轮进行增压，导致进气系统处于非增压状态，无法迅速为车辆提供足够动力使车辆快速起步。
技术实现思路
本公开的第一个目的是提供一种涡轮增压系统，以解决涡轮增压器在发动机转速过低时增压效果较差的问题。本公开的第二个目的是提供一种涡轮增压方法，该方法能够通过本公开提供的涡轮增压系统实现。本公开的第三个目的是提供一种车辆，该车辆包括本公开提供的涡轮增压系统。为了实现上述目的，本公开提供一种涡轮增压系统，包括：进气系统、气刹制动系统、涡轮增压器以及控制器；所述进气系统的出气端与所述涡轮增压器的涡轮端连接；所述气刹制动系统包括：空压机、储气部以及制动执行部，所述空压机的进气端与所述进气系统的出气端连接，所述空压机的出气端与所述储气部的进气端连接；所述储气部的出气端一路与所述制动执行部选择性连通，另一路与所述涡轮增压器的涡轮端选择性连通；所述控制器用于在车辆的速度低于预设车速时控制所述储气部中的空气导向所述涡轮增压器的涡轮端。可选地，所述涡轮增压系统还包括用于检测轮端转速的转速传感器，所述控制器与所述转速传感器电连接，以在轮端的转速低于预设转速时控制所述储气部中的空气导向所述涡轮增压器的涡轮端。可选地，所述储气部与所述涡轮增压器的涡轮端之间设置有能够被所述控制器控制开启或关闭的单向阀。可选地，所述涡轮增压器的涡轮端设置有流量检测装置，所述控制器与所述流量检测装置电连接，以在流入所述涡轮增压器的涡轮端的气体的流量低于预设流量时控制所述储气部中的空气导向所述涡轮增压器的涡轮端。可选地，所述流量检测装置为空气流量计。可选地，所述储气部内设置有压力传感器，所述控制器与所述压力传感器电连接，以在所述储气部内的压力大于预设压力且所述车辆的速度低于预设车速时控制所述储气部中的空气导向所述涡轮端。可选地，所述涡轮增压系统还包括发动机本体，所述涡轮增压器的增压端与所述发动机本体的进气端连接，所述发动机本体的排气端与所述涡轮增压器的涡轮端连接，所述涡轮增压器的增压端与所述发动机本体的进气端之间设置有中冷器。根据本公开第二个方面，还提供一种涡轮增压方法，包括：将进气系统分别连接到气刹制动系统和涡轮增压器的涡轮端，其中，所述气刹制动系统包括：空压机、储气部以及制动执行部，所述空压机的进气端与所述进气系统的出气端连接，所述空压机的出气端与所述储气部的进气端连接；将所述储气部的出气端一路与所述制动执行部选择性连通，另一路与所述涡轮增压器的涡轮端选择性连通；在车辆的速度低于预设车速时控制所述储气部中的空气导向所述涡轮增压器的涡轮端。可选地，所述涡轮增压方法还包括：获取车辆轮端的转速；获取流入所述涡轮增压器的涡轮端的气体的流量；获取所述储气部内的压力；所述在车辆的速度低于预设速度时控制所述储气部中的空气导向所述涡轮增压器的涡轮端的步骤包括：在所述轮端的转速低于预设转速、流入所述涡轮增压器的涡轮端的气体的流量低于预设流量且所述储气部内的压力大于预设压力时，控制所述储气部中的空气导向所述涡轮增压器的涡轮端。根据本公开第三个方面，还提供一种车辆，该车辆包括上述的涡轮增压系统。通过上述技术方案，刹车制动系统的储气部的出气端一路与制动执行部选择性连通，另一路与涡轮增压器的涡轮端选择性连通，从而当发动机处于低速工况时，储气部内储存的高压气体能够向增压器的涡轮端输送，为增压器的涡轮进行进气增压，使得增压器即使在发动机转速较慢时仍然能够获得较高的转速，改善低速增压的性能。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是本公开一种示例性实施方式提供的涡轮增压系统的结构示意图；图2是本公开一种示例性实施方式提供的涡轮增压方法的流程图；图3是本公开一种示例性实施方式提供的另一种涡轮增压方法的流程图。附图标记说明1进气系统2气刹制动系统21空压机22储气部23制动执行部3发动机本体4涡轮增压器5控制器6转速传感器7单向阀8流量检测装置9压力传感器10中冷器具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内”、“外”是针对零部件的本身轮廓而言的。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同标记代表相同或相似的要素。如图1所示，本公开提供了一种涡轮增压系统，该系统包括进气系统1、气刹制动系统2、涡轮增压器4以及控制器5。其中进气系统1的出气端与涡轮增压器4的涡轮端连接，空气经进气系统1中的滤清器过滤后通过涡轮增压器4而进入发动机本体3的燃烧室中。涡轮增压器4的增压端与发动机本体3的进气端连接，发动机本体3的排气端与涡轮增压器4的涡轮端连接，这样燃烧后的废气即能够经发动机本体3的排气端排出到涡轮增压器4的涡轮端，废气能量推动涡轮旋转，由此驱动与涡轮同轴的压气机实现增压。气刹制动系统2包括空压机21、储气部22以及制动执行部23。其中空压机21的进气端与进气系统1的出气端连接，空压机21的出气端与储气部22的进气端连接，储气部22的出气端一路与制动执行部23选择性连通。发动机本体3工作时驱动空压机21将清洁空气输送到储气部22中储存起来，当需要进行制动时，储气部22中的压缩空气被输送到制动执行部23中并驱动制动器进行制动操作。储气部22的另一路则与涡轮增压器4的涡轮端选择性连通，使得储气部22中的高压气体还能够被输送到涡轮增压器中4。当车辆的速度低于预设速度时，控制器5能够将储气部22中的空气导向所述涡轮增压器4的涡轮端。控制器5可以为ECU(车辆电子控制系统)，这样整车仅使用一套控制器即可完成对车辆多个系统的控制操作，或者也可以单独设置专用于本公开的涡轮增压系统的控制器。通过上述技术方案，当发动机本体3处于低速工况，例如车辆刚起步时，由于发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮增压系统，其特征在于，包括：进气系统(1)、气刹制动系统(2)、涡轮增压器(4)以及控制器(5)；/n所述进气系统(1)的出气端与所述涡轮增压器(4)的涡轮端连接；/n所述气刹制动系统(2)包括：空压机(21)、储气部(22)以及制动执行部(23)，所述空压机(21)的进气端与所述进气系统(1)的出气端连接，所述空压机(21)的出气端与所述储气部(22)的进气端连接；所述储气部(22)的出气端一路与所述制动执行部(23)选择性连通，另一路与所述涡轮增压器(4)的涡轮端选择性连通；/n所述控制器(5)用于在车辆的速度低于预设车速时控制所述储气部(22)中的空气导向所述涡轮增压器(4)的涡轮端。/n

【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压系统，其特征在于，包括：进气系统(1)、气刹制动系统(2)、涡轮增压器(4)以及控制器(5)；
所述进气系统(1)的出气端与所述涡轮增压器(4)的涡轮端连接；
所述气刹制动系统(2)包括：空压机(21)、储气部(22)以及制动执行部(23)，所述空压机(21)的进气端与所述进气系统(1)的出气端连接，所述空压机(21)的出气端与所述储气部(22)的进气端连接；所述储气部(22)的出气端一路与所述制动执行部(23)选择性连通，另一路与所述涡轮增压器(4)的涡轮端选择性连通；
所述控制器(5)用于在车辆的速度低于预设车速时控制所述储气部(22)中的空气导向所述涡轮增压器(4)的涡轮端。


2.根据权利要求1所述的涡轮增压系统，其特征在于，还包括用于检测轮端转速的转速传感器(6)，所述控制器(5)与所述转速传感器(6)电连接，以在轮端的转速低于预设转速时控制所述储气部(22)中的空气导向所述涡轮增压器(4)的涡轮端。


3.根据权利要求1所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述储气部(22)与所述涡轮增压器(4)的涡轮端之间设置有能够被所述控制器(5)控制开启或关闭的单向阀(7)。


4.根据权利要求1所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述涡轮增压器(4)的涡轮端设置有流量检测装置(8)，所述控制器(5)与所述流量检测装置(8)电连接，以在流入所述涡轮增压器(4)的涡轮端的气体的流量低于预设流量时控制所述储气部(22)中的空气导向所述涡轮增压器(4)的涡轮端。


5.根据权利要求4所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述流量检测装置(8)为空气流量计。


6.根据权利要求1所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯瑞，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11