[发明专利]用于改进涡轮增压发动机的停止和起动的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于改进涡轮增压发动机的停止和起动的方法和系统。

背景技术

发动机可以自动停止和起动以节省燃料。但是，每次发动机自动停止和起动，增加发动机排放和驾驶员不满意度的可能性会增加。例如，如果在发动机停止过程中发动机旋转时间比希望的时间长，则发动机可能泵入空气到排气系统中，使得排气后处理部件的运行可能变差。另一方面，在发动机重新起动过程中发动机转速会增加，使得在发动机起动过程中多于希望的发动机转矩量被传输给车轮。因此，发动机自动停止和起动会以发动机排放和驾驶员满意为代价改善燃料经济性。

发明内容

本文的发明人已经认识到上面提到的缺陷并且已经研发出一种发动机系统，包括：发动机；连接于该发动机的涡轮增压器，该涡轮增压器包括可调节涡轮叶片；和控制器，其包括响应停止发动机的请求来调节涡轮叶片位置的非瞬态指令，该位置被调节成增加发动机排气背压。

在发动机停止过程中通过调节涡轮叶片位置，能够减少用于停止发动机的时间量。因此，能够减少在发动机停止过程中泵送通过发动机的空气量。而且，在发动机起动过程中可以调节涡轮叶片以减少发动机转速过调。结果，在发动机自动起动过程中希望的转矩量可以从发动机传输给车辆车轮。

在另一个实施例中，一种发动机系统包括：发动机；连接于该发动机的涡轮增压器，该涡轮增压器包括可调节涡轮叶片；和控制器，其包括响应停止发动机的请求来调节涡轮叶片位置的非瞬态指令，在发动机停止过程中涡轮叶片位置被调节成增加发动机排气背压，该控制器还包括在发动机起动过程中通过调节涡轮叶片位置来增加发动机排气背压的附加非瞬态指令。

在另一个实施例中，该发动机系统还包括与涡轮增压器涡轮轴电连通的电气装置。

在另一个实施例中，该电气装置是马达，并且还包括响应停止发动机的请求来增加负马达转矩的附加指令。

在另一个实施例中，该发动机系统还包括在发动机起动过程中增加负马达转矩的附加指令。

在另一个实施例中，该发动机系统还包括响应发动机转速来调节该负马达转矩的附加指令。

在另一个实施例中，一种发动机控制方法包括响应发动机停止和起动请求来调节涡轮增压器的叶片位置以增加发动机排气背压；和在发动机停止过程中在调节涡轮增压器的叶片位置以增加发动机排气背压之后，调节该涡轮增压器的叶片位置以减小发动机排气背压。

在另一个实施例中，发动机停止包括在发动机停止请求之后的发动机旋转。

在另一个实施例中，该发动机控制方法还包括在发动机加速（run-up）期间响应发动机转速来调节该叶片位置。

在另一个实施例中，该发动机控制方法还包括在发动机停止和发动机起动过程中增加与涡轮增压器连通的电动机器的负转矩。

在另一个实施例中，该发动机控制方法还包括在发动机停止过程中在驾驶员改变想法条件期间调节叶片位置以至少部分地打开涡轮增压器涡轮叶片。

在另一个实施例中，该发动机控制方法还包括在发动机加速期间响应发动机转矩要求在发动机起动过程中调节叶片位置。

本发明具有若干优点。例如，该方法可以减少在发动机停止过程中的发动机排放。此外，该方法可以改进发动机起动。还有，该方法可以提供用于自动停止和起动的车辆的改进的驾驶体验。

本发明的上述优点和其他优点，以及特征从下面单独的或结合附图的详细描述将容易明白。

应当明白，提供上面的概述是为了以简单的形式引进选择的构思，这种构思在详细描述中进一步描述。这并不意味着视为所主张主题的关键的或基本的特征，所主张主题的范围由详细描述之后的权利要求唯一地限定。而且，所主张的主题不限于解决上面指出的或本发明的任何部分指出的任何缺点的装置。

附图说明

图1示出发动机的示意图；

图2和图3示出用于调节发动机排气背压的示范性装置；

图4和图5示出模拟的发动机起动和停止序列；

图6和图7示出示范性系统框图；

图8和图9示出用于运行发动机的示范性方法。

具体实施方式