[发明专利]用于增压控制的系统和方法

说明书

本公开提供了“用于增压控制的系统和方法”。提供了用于改善配置有电动马达的增压发动机系统中的喘振控制以提供电动增压辅助的方法和系统。通过增大压缩机再循环阀的开度并协调所述再循环阀开度和对排气废气门位置和所述电动马达的功率输出的调整来解决踩加速器踏板和松加速器踏板。所述调整使得能够提供进气空气流量，其在喘振区域之外操作所述压缩机，同时在驾驶员扭矩需求增加或降低时提供目标增压压力。

技术领域

本说明书总体上涉及用于协调对电气辅助涡轮增压器和连续可变再循环阀(CCRV)的控制的方法和系统。

背景技术

发动机系统可以配置有增压装置(诸如涡轮增压器或机械增压器)以用于提供增压的充气和改善峰值功率输出。压缩机的使用允许较小排量的发动机提供与较大排量发动机一样多的功率，并且具有附加的燃料经济性益处。然而，涡轮增压器遭受涡轮迟滞。因为压缩机转速取决于涡轮可以加速时的转速，所以在扭矩需求的瞬时增加期间，在需求增压压力与传递增压压力之间可能存在迟滞。

通过向涡轮增压器增加电动辅助，可以改善增压发动机的瞬态响应。Barthelet等人在第7,779,634号美国专利中示出了配置有电动辅助的增压发动机系统的一个示例。其中电动马达可以驱动涡轮增压器轴，该涡轮增压器轴将排气涡轮联接到进气压缩机。通过在扭矩需求增加时调整电动马达输出，可以在涡轮加速的同时改善增压响应。

然而，本文中的发明人已认识到用于进行增压控制的这种方法的潜在问题。作为一个示例，电动辅助可以引起增压压力过冲。具体地，如果积极地控制电动辅助以实现快速响应时间，则电动马达的高惯性可能会导致实际增压压力相对于期望的增压压力过冲。这可能会导致压缩机进入喘振区域，减少通过压缩机的前向流量。另外地，可能会发生喘振相关的NVH问题，诸如来自发动机进气系统的不期望的噪声。即使压缩机不在喘振区域处或附近运转，过冲也可能会导致压缩机超过转速极限或增压极限，从而缩短压缩机寿命。此外，由于非最小相位(NMP)行为，过冲可能会导致与节气门控制的不期望的相互作用。如果电动辅助失谐以减少过冲，则瞬态增压响应会降级。在一些示例中，电动马达可以转换到发电机模式以在过冲状态期间施加再生扭矩(即，负扭矩)。然而，可能难以根据增压压力精确地控制操作电动马达进行马达驱动的时间与进行发电的时间。另外地，如果联接到电动马达的电池不能接收所产生的电荷(诸如当电池已经充满电时)，则可能浪费负扭矩。

发明内容

在一个示例中，上述一些问题可以通过用于增压发动机的方法来解决，所述增压发动机包括：响应于预测的增压过冲，调整联接到增压装置的电动马达的的再生扭矩输出和连续可变压缩机再循环阀(CCRV)中的每一者，所述调整基于联接到所述电动马达的电池的荷电状态(SOC)。通过这种方式，可以使用电动辅助来改善增压响应，同时减少增压过冲和相关问题。