[发明专利]用于具有扫气的涡轮增压发动机的升压控制技术

权利要求书

1.一种用于包括发动机和至少一个涡轮增压器的交通工具动力总成的控制系统，所述系统包括：

节气门，其被配置成控制通过进气系统并进入所述发动机的进气歧管的空气的流量；

废气门阀，其被配置成控制通过所述涡轮增压器的涡轮的排气流量，其中所述涡轮增压器还包括涡轮驱动的压缩机，所述涡轮驱动的压缩机迫使所述空气通过所述进气系统；以及

控制器，其被配置成使所述发动机以扫气模式运行，使得所述发动机的气缸的进气门和排气门的打开重叠，并且在使所述发动机以所述扫气模式运行的同时：

确定所述发动机的转矩请求；

基于目标总充入空气量、所述发动机的速度以及所述发动机的预先确定的目标容积效率(VE)确定目标节气门入口压力(TIP)；

基于所述目标TIP控制所述废气门阀；

基于所述发动机转矩请求确定目标进气歧管绝对压力(MAP)；以及

基于所述目标MAP控制所述节气门。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置成使用所述目标总充入空气量、所述发动机速度和所述发动机的所述预先确定的目标VE来基于逆速度密度计算确定所述目标TIP。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器被配置成通过以下确定所述发动机的目标VE，以用于后续确定所述目标TIP：

通过将所述目标TIP除以大气压力确定目标压力比；以及

使用已校准的全开节气门(WOT)表面确定所述目标VE，所述表面将所述目标压力比和所述发动机速度与所述发动机的所述目标VE相关联。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置成基于所述发动机转矩请求确定所述目标MAP，使得所述目标MAP是从所述转矩请求得出的，使得通过转矩储备避免了由于增大的VE引起的转矩过冲，在所述转矩储备中当以所述扫气模式运行的同时TIP高于MAP。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置成：

响应于检测到所述扫气模式的启用条件将所述发动机转换为所述扫气模式；并且

当满足以下全部条件时，检测到所述扫气模式的所述启用条件：

所述目标TIP大于目标TIP阈值；

TIP变化量大于TIP变化量阈值，所述TIP变化量是所述目标TIP和实际TIP之间的差；

所述发动机速度在发动机速度范围内；以及

一组发动机温度中的每个在相应的发动机温度范围内。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制器还被配置成：

确定何时使所述发动机转换出所述扫气模式；以及

响应于确定使所述发动机转换出所述扫气模式，在控制所述废气门阀时从所述目标TIP逐渐转换到常规计算的目标TIP，其中所述常规计算的目标TIP基于所述发动机转矩请求。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述控制器还被配置成：

基于所述目标TIP、所述TIP变化量、发动机速度以及所述一组发动机温度来检测所述扫气模式的禁用条件；以及

响应于检测到所述扫气模式的所述禁用条件确定使所述发动机转换出所述扫气模式。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述控制器被配置成当以下中的至少一个时检测到所述禁用条件：

所述目标TIP小于所述目标TIP阈值；

所述TIP变化量小于所述TIP变化量阈值；

所述发动机速度在所述发动机速度范围之外；以及

所述一组发动机温度中的至少一个在其相应的发动机温度范围之外。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述一组发动机温度包括排气温度、排气催化器温度、发动机油温度和发动机冷却剂温度。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述目标TIP和所述目标MAP是独立的设定点。