[发明专利]涡轮增压器控制系统和改善瞬态性能的方法

权利要求书

1.一种用于高压涡轮增压器和低压涡轮增压器的涡轮增压器控制系统，所述高压涡轮增压器包括可变几何涡轮增压器，所述涡轮增压器控制系统包括：

涡轮模式确定模块，其确定从双涡轮模式向单涡轮模式的转换，其中所述高压涡轮增压器在所述双涡轮模式下起作用而在所述单涡轮模式下则不起作用；

转换控制模块，其在所述转换期间确定所述高压涡轮增压器的期望涡轮效率并且控制所述高压涡轮增压器以保持所述期望涡轮效率；以及

旁通阀控制模块；

旁通阀和经过所述高压涡轮增压器的涡轮的体积流率由所述涡轮增压器控制系统来控制，所述体积流率由所述高压涡轮增压器的涡轮的可变入口导向叶片的位置来确定；

其中所述期望涡轮效率是基于所述可变入口导向叶片的位置和压力比的预定涡轮效率；

其中所述压力比是涡轮入口压力与涡轮出口压力的比率；以及

其中所述旁通阀控制模块在所述压力比超过阈值压力比时打开所述旁通阀。

2.如权利要求1所述的涡轮增压器控制系统，其特征在于，还包括：压力比确定模块，其在所述旁通阀打开后确定第二压力比。

3.如权利要求2所述的涡轮增压器控制系统，其特征在于，还包括：可变几何涡轮增压器位置确定模块，其根据所述第二压力比和涡轮效率来确定第二可变几何涡轮增压器位置。

4.如权利要求3所述的涡轮增压器控制系统，其特征在于，还包括：可变几何涡轮增压器控制模块，其根据所述第二可变几何涡轮增压器位置来控制所述可变几何涡轮增压器。

5.如权利要求4所述的涡轮增压器控制系统，其特征在于，所述第二可变几何涡轮增压器位置和所述第二压力比满足最大涡轮效率方程式，其中当所述第二可变几何涡轮增压器位置和所述第二压力比满足最大涡轮效率方程式时，所述可变几何涡轮增压器在所述第二可变几何涡轮增压器位置与所述第二压力比下产生最大涡轮效率。

6.一种操作高压涡轮增压器和低压涡轮增压器的方法，所述高压涡轮增压器包括可变几何涡轮增压器，所述方法包括：

确定从双涡轮模式向单涡轮模式的转换，其中所述高压涡轮增压器在所述双涡轮模式下起作用而在所述单涡轮模式下则不起作用；

根据对所述转换的确定来确定所述高压涡轮增压器的期望涡轮效率；以及

在所述转换期间，控制所述高压涡轮增压器的涡轮以保持所述期望涡轮效率；

控制旁通阀和经过所述高压涡轮增压器的涡轮的体积流率，所述体积流率由所述高压涡轮增压器的涡轮的可变入口导向叶片的位置来确定；

其中所述期望涡轮效率是基于所述可变入口导向叶片的位置和压力比的预定涡轮效率；

其中所述压力比是涡轮入口压力与涡轮出口压力的比率；以及

在所述压力比超过阈值压力比时打开所述旁通阀。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：在打开所述旁通阀后确定第二压力比。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述第二压力比和涡轮效率来确定第二可变几何涡轮增压器位置。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二可变几何涡轮增压器位置和所述第二压力比满足最大涡轮效率方程式，其中当所述第二可变几何涡轮增压器位置和所述第二压力比满足最大涡轮效率方程式时，所述可变几何涡轮增压器在所述第二可变几何涡轮增压器位置与所述第二压力比下产生最大涡轮效率。