[发明专利]具有多涡轮机的发动机组件的充气控制的装置和方法

权利要求书

1.一种发动机组件，其包括：

发动机和可操作地连接到所述发动机的多个致动器；

其中所述多个致动器包括串联连接到第二涡轮机的第一涡轮机，所述第一涡轮机是相对高压涡轮机并且所述第二涡轮机是相对低压涡轮机；

控制器，配置为将相应命令信号传输给所述多个致动器；

至少一个传感器，配置为将传感器反馈传输给所述控制器；

其中所述控制器具有处理器和其上记录有用于执行方法的指令的有形非暂时性存储器，所述处理器执行所述指令使所述控制器：

至少部分地基于反演模型获得所述多个致动器的相应的传送速率；

至少部分地基于所述相应的传送速率获得所述多个致动器的相应的操作参数；并且

通过经由所述相应的命令信号来命令所述多个致动器达到所述相应的操作参数来控制所述发动机的输出；

其中，在所述获得所述相应的传送速率之前，所述控制器被编程为：

确定所述多个致动器的相应的多个期望值；

至少部分地基于所述相应的多个期望值和所述传感器反馈来获得所述多个致动器的相应的校正因子；

其中，所述相应的多个期望值包括：

期望的低压压缩机压力比；

期望的高压压缩机压力比；

期望的排气压力；

期望的进气压力；

进气歧管中的期望的高压排气再循环率和期望的已燃气体分数中的至少一个；

低压压缩机入口中的期望的低压排气再循环率和期望的已燃气体分数中的至少一个。

2.一种控制发动机组件充气的方法，所述发动机组件具有发动机、多个致动器以及具有处理器和有形非暂时性存储器的控制器，所述存储器上记录有用于执行方法的指令，所述多个致动器包括串联连接到第二涡轮机的第一涡轮机，所述第一涡轮机是相对高压涡轮机并且所述第二涡轮机是相对低压涡轮机，所述方法包括：

经由所述控制器至少部分地基于反演模型获得所述多个致动器的相应的传送速率；

经由所述控制器至少部分地基于所述相应的传送速率获得所述多个致动器的相应的操作参数；

通过经由来自所述控制器的相应的命令信号来命令所述多个致动器达到所述相应的操作参数来控制所述发动机的输出；

其中，所述相应的传送速率包括：

高压涡轮机传送速率(R_t,HP)；

高压旁通流量(W_bp,HP)；

进气节流阀流量(W_itv)；

高压排气再循环流量(W_egr,HP)；和

低压排气再循环流量(W_egr,LP)。

3.如权利要求2所述的方法，其中：

所述组件包括可操作地连接到所述控制器的至少一个传感器；

在所述获得所述相应的传送速率之前，所述方法包括：

经由所述控制器确定所述多个致动器的相应的多个期望值；

经由所述控制器从所述传感器获得传感器反馈；和

至少部分地基于所述相应的多个期望值和所述传感器反馈来获得所述多个致动器的相应的校正因子。

4.如权利要求2所述的方法，其中，所述组件包括配置为将空气引入到所述发动机中的进气管道、配置为接收来自所述发动机的排气的排气管道，并且所述多个致动器包括：

高压涡轮机旁通阀，可操作地连接到所述第一涡轮机；

排气节流阀，流体连接到所述进气管道的进气节流阀并且流体连接到所述排气管道；

高压排气再循环阀，位于所述进气管道和所述排气管道之间的第一管道中；

低压排气再循环阀，位于所述进气管道和所述排气管道之间的第二管道中。

5.如权利要求2所述的方法，其中，所述相应的传送速率包括低压涡轮机传送速率(R_t,LP)，所述方法进一步包括：

根据低压涡轮焓(h_t,LP)、低压压缩功率(P_c,LP)和所述致动器的相应校正因子(v₁)中的一个，获得所述低压涡轮机传送速率(R_t,LP)，使得：

。