一种提升增压发动机瞬态响应的控制方法、系统及汽车技术方案

本发明专利技术涉及一种提升增压发动机瞬态响应的控制方法、系统及汽车，判定是否需要增压控制，若需要，则结合目标增压压力以及排气流量，控制旁通阀的开度；若不需要，先关闭旁通阀，然后根据发动机的转速以及负荷，控制旁通阀的开度。本发明专利技术在不改变原有发动机及增压器硬件结构的基础上，通过调整控制策略，基于初始状态关闭进行增压控制，在不需要增压时保持旁通阀常闭，充分利用废气能量，使增压器保持在一个做功能力较高的状态，以便在需要增压时能够快速响应，从而提升发动机的动力性能，提升整车加速感。加速感。加速感。

【技术实现步骤摘要】
一种提升增压发动机瞬态响应的控制方法、系统及汽车


[0001]本专利技术涉及汽车工程
，具体涉及发动机技术。

技术介绍

[0002]在带废气涡轮增压器的发动机控制中，增压响应慢是普遍存在的一个问题。增压响应慢的根本原因在于涡轮做功的能力不足。而涡轮做功能力取决于废气对涡轮推动的能量。普通电子旁通阀增压器的增压控制基于旁通阀初始状态完全打开控制，当需要增压时才进行闭合，浪费了部分废气流量，进行增压时增压器的能力模态较低，响应较慢。
[0003]在现有技术提出了一种涡轮增压发动机电动废气旁通阀控制方法，该方法通过转速和踏板判定是否进入全增压模式，如果进入了全增压则控制旁通阀完全关闭节气门完全打开，通过进气相位调节增压压力；非全增压模式下，如果目标压力小于基础增压压力则旁通阀全开，通过节气门调节压力值，如果目标压力大于基本增压压力，则节气门全开，通过旁通阀调节进气压力。未阐述关于增压控制是否激活的判定，未阐述在未激活增压控制时的旁通阀状态以及设置方法和依据，该方法在判定进入全增压模式后才执行旁通阀关闭的动作，并非基于旁通阀初始状态关闭进行增压控制，未充分利用排气能量保持增压器高转速模态以进一步提升增压响应。
[0004]因此，现有技术的发动机增压器旁通阀控制策略中均未涉及关于增压控制是否激活的判定方式，未基于旁通阀初始状态关闭的思想进行增压控制，不能充分利用排气流量提升增压器的响应性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种提升增压发动机瞬态响应的控制方法，以解决现有的增压式发动机不能充分利用排气流量提升增压器的响应性能的问题；目的之二在于提供一种控制系统；目的之三在于提供一种汽车。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种提升增压发动机瞬态响应的控制方法，判定是否需要增压控制，若需要，则结合目标增压压力以及排气流量，控制旁通阀的开度；若不需要，先关闭旁通阀，然后根据发动机的转速以及负荷，控制旁通阀的开度。
[0008]根据上述技术手段，在启动增压控制前，需要判定是否需要增压控制，若不需要，则先关闭旁通阀，因此能够在不需要增压时闭合旁通阀，能够节约部分废气，提高废气的使用效率，关闭旁通阀后，会根据发动机的转速以及负荷，控制旁通阀的开度，从而避免增压器维持的增压能力过剩，造成需要增压时的增压超调，也避免发动机排气背压过高，泵气损失增加，造成油耗的过度恶化，在油耗和动力响应之间进行平衡，同时，也避免高转速高负荷时造成超增压，损坏增压器及发动机硬件。因此在需要增压控制时，增压器也能够快速响应。
[0009]进一步，所述判定是否需要增压控制的方法为：设定条件1和条件2，其中条件1为：
[0010]P
当前
＞P
目标
‑
P
1阈值
；
[0011]其中，条件2为：
[0012]P
当前
＞P
2阈值AND P
当前
＞P
阀值
[0013]P
当前
表示实际增压压力；
[0014]P
目标
表示目标增压压力；
[0015]P
1阈值
表示第一阀值，可根据实际情况设定；
[0016]P
2阈值
表示第二阀值，可根据实际情况设定；
[0017]P
′
当前
表示实际增压压力的压力上升速率；
[0018]P
′
阈值
增压压力的压力上升速率阀值；
[0019]若满足条件1或者条件2两者之一时，则需要增压控制；
[0020]若不满足条件1与条件2均不满足时，则不需要增压控制。
[0021]进一步，当不需要增压控制时，所述控制旁通阀的开度的方法为：设定第一转速阀值、第二转速阀值、第一负荷阀值以及第二负荷阀值，且第一转速阀值小于第二转速阀值，第一负荷阀值小于第二负荷阀值；
[0022]当发动机的当前转速小于第一转速阀值，且发动机的当前负荷小于第一负荷阀值时，则旁通阀完全关闭；
[0023]当发动机的当前转速大于第二转速阀值，且发动机的当前负荷小于第二负荷阀值时，则旁通阀完全开启；
[0024]当发动机的当前转速位于第一转速阀值与第二转速阀值之间，且发动机的当前负荷位于第一负荷阀值与第二负荷阀值之间时，则旁通阀部分开启；
[0025]当旁通阀部分开启时，所述旁通阀的开度与发动机的当前转速以及发动机的当前负荷均相对应。
[0026]进一步，在不同的环境温度和环境压力下，需要修正所述旁通阀的开度与发动机的当前转速以及发动机的当前负荷的关系。
[0027]进一步，在不同的环境温度和环境压力下，需要修正所述第一转速阀值、第二转速阀值、第一负荷阀值以及第二负荷阀值。
[0028]进一步，当需要增压控制时，根据所述目标增压压力，结合发动机扭矩模型和气体模型计算得到功率需求比，进一步根据排气流量获取旁通阀的开度。
[0029]一种基于上述的提升增压发动机瞬态响应的控制方法的控制系统，包括：
[0030]判定模块，被配置为判定是否需要增压控制，
[0031]第一控制模块，被配置在需要增压控制时，结合目标增压压力以及排气流量，控制旁通阀的开度；
[0032]第二控制模块，被配置为在不需要增压控制时，先关闭旁通阀，然后根据发动机的转速以及负荷，控制旁通阀的开度。
[0033]一种汽车，包括车体，所述车体包括上述的控制系统。
[0034]本专利技术的有益效果：
[0035]本专利技术在不改变原有发动机及增压器硬件结构的基础上，通过调整控制策略，基于初始状态关闭进行增压控制，在不需要增压时保持旁通阀常闭，充分利用废气能量，使增压器保持在一个做功能力较高的状态，以便在需要增压时能够快速响应，从而提升发动机
的动力性能，提升整车加速感。
附图说明
[0036]图1为现有技术中带有增压器的发动机结构示意图；
[0037]图2为本专利技术的流程图。
[0038]其中，1
‑
发动机控制单元；2
‑
发动机；3
‑
涡轮增压器；4
‑
旁通阀。
具体实施方式
[0039]以下将参照附图和优选实施例来说明本专利技术技术方案的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。
[0040]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升增压发动机瞬态响应的控制方法，其特征在于：判定是否需要增压控制，若需要，则结合目标增压压力以及排气流量，控制旁通阀的开度；若不需要，先关闭旁通阀，然后根据发动机的转速以及负荷，控制旁通阀的开度。2.根据权利要求1所述的提升增压发动机瞬态响应的控制方法，其特征在于：所述判定是否需要增压控制的方法为：设定条件1和条件2，其中条件1为：P
当前
＞P
目标
‑
P
1阀值
；其中，条件2为：P
当前
＞P
2阀值 AND P
当前
＞P
阀值
P
当前
表示实际增压压力；P
目标
表示目标增压压力；P
1阀值
表示第一阀值，可根据实际情况设定；P
2阀值
表示第二阀值，可根据实际情况设定；P
’
当前
表示实际增压压力的压力上升速率；P
’
阈值
增压压力的压力上升速率阀值；若满足条件1或者条件2两者之一时，则需要增压控制；若不满足条件1与条件2均不满足时，则不需要增压控制。3.根据权利要求2所述的提升增压发动机瞬态响应的控制方法，其特征在于：当不需要增压控制时，所述控制旁通阀的开度的方法为：设定第一转速阀值、第二转速阀值、第一负荷阀值以及第二负荷阀值，且第一转速阀值小于第二转速阀值，第一负荷阀值小于第二负荷阀值；当发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宣，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：