用于电动辅助的涡轮增压器的增压压力控制制造技术

技术编号:33847234 阅读:27 留言:0更新日期:2022-06-18 10:32
公开了示例发动机系统。发动机系统可以控制内燃机的涡轮增压器,并且更具体地控制由涡轮增压器提供给内燃机的增压压力。用于控制由涡轮增压器提供的增压压力的示例方法可包括接收增压压力需求并识别压缩机速度需求以实现接收的增压压力需求。该方法还可包括将压缩机速度需求转换为涡轮增压器旋转组件的动能需求,并通过控制由涡轮和电动马达辅助装置提供的功率来控制涡轮增压器旋转组件的动能以满足动能需求。满足动能需求。满足动能需求。

【技术实现步骤摘要】
用于电动辅助的涡轮增压器的增压压力控制


[0001]本公开总体上涉及用于控制内燃机的涡轮增压器、并且更具体地用于控制由涡轮增压器提供给内燃机的增压压力的方法、装置和/或系统。

技术介绍

[0002]涡轮增压器通常用于增加到内燃机进气歧管的增压进气压力(例如,定义为每单位面积的力或每单位体积的能量)。涡轮增压器通常包括附接到轴的压缩机和涡轮。涡轮被设计为利用来自内燃机的废气的膨胀/流动来驱动轴,并且从而驱动压缩机。然后压缩机将空气从环境入口空气压力压缩到压缩的增压压力,该压缩的增压压力然后常常通过中间冷却器馈送到内燃机的进气歧管。增加的燃料量与增加的增压压力混合以实现适合内燃机中最优燃烧的空气/燃料比。这导致可以由内燃机传递的更多功率。
[0003]在一些情况下,诸如在内燃机的低RPM下,废气的膨胀/流动相对较低。当随后需要来自内燃机的快速增加的功率时,废气可能需要一些时间来加速涡轮增压器以传递所需的增压压力。涡轮增压器响应的这种延迟常常被称为涡轮迟滞。在一些情况下,电动马达辅助装置可联接到涡轮增压器的轴以在某些操作条件下辅助涡轮增压器轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制由涡轮增压器提供的增压压力的方法,其中,所述涡轮增压器包括包含涡轮增压器轴的涡轮增压器旋转组件、用于提供所述增压压力的压缩机,以及用于通过所述涡轮增压器轴驱动所述压缩机的涡轮,所述涡轮增压器进一步包括用于通过所述涡轮增压器轴辅助驱动所述压缩机的电动马达辅助装置,以及用于控制由所述涡轮增压器提供的所述增压压力的一个或多个致动器,其中,在操作期间,所述涡轮和所述电动马达辅助装置各自能够向所述涡轮增压器轴提供功率,并且所述压缩机吸收功率以提供所述增压压力,所述方法包括:接收增压压力需求;识别压缩机速度需求以实现所接收的增压压力需求;将所述压缩机速度需求转换为所述涡轮增压器旋转组件的动能需求;以及通过控制由所述涡轮和所述电动马达辅助装置提供的功率来控制所述涡轮增压器旋转组件的所述动能以满足所述动能需求。2.根据权利要求1所述的方法,其中,控制由所述涡轮和所述电动马达辅助装置提供的所述功率包括使用具有功率约束的多变量控制。3.根据权利要求1所述的方法,其中,控制由所述涡轮和所述电动马达辅助装置提供的功率包括控制由所述涡轮提供的功率和由所述电动马达辅助装置提供的功率以共同满足所述动能需求。4.根据权利要求3所述的方法,其中,控制由所述涡轮和所述电动马达辅助装置提供的功率包括基于一个或多个条件在由所述涡轮提供的功率和由所述电动马达辅助装置提供的功率之间最优地分配所述功率需求。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述一种或多种条件包括以下中的一种或多种:对当前能由所述涡轮和/或所述电动马达辅助装置提供的功率的一个或多个定义的限制;一个或多个定义的超控;以及一个或多个定义的功率偏好。6.根据权利要求1所述的方法,其中,控制由所述涡轮和所述电动马达辅助装置提供的功率以满足所述动能需求包括控制所述涡轮增压器的一个或多个致动器。7.根据权利要求1所述的方法,其中,控制由所述涡轮和所述电动马达辅助装置提供的功率以满足所述动能需求包括控制输送到所述电动马达辅助装置的电力。8.根据权利要求1所述的方法,其中,控制由所述涡轮和所述电动马达辅助装置提供的功率以满足所述动能需求包括控制所述涡轮的废气门致动器。9.根据权利要求8所述的方法,其中,由所述涡轮和所述电动马达辅助装置提供的总功率遵循所述动能需求。10.根据权利要求1所述的方法,其中,控制由所述涡轮和所述电动马达辅助装置提供的功率以满足所述动能需求包括:跟踪所述涡轮增压器动能需求与所述涡轮增压器旋转组件的实际动能之间的误差;基于跟踪误差提供一个或多个反馈信号;提供表示压缩所述空气所需的预期功率的一个或多个前馈信号;将反馈项和前馈项相加,以得到施加在涡轮增压器轴上以控制所述动能的总功率需
求;在涡轮功率和马达功率的需求之间分配所述总功率需求,使得满足适用的约束并实现关于相关成本函数的最优化;施加控制信号来控制由所述涡轮提供的功率和由所述电动马达辅助装置提供的功率来满足它们各自的独立功率需求。11. 根据权利要求10所述的方法,其中,所述涡轮包括控制绕过所述涡轮的流动路径的废气门,以及其中,所述控制信号包括:废气门信号,其控制所述废气门的打开程度...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:盖瑞特动力科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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