[发明专利]EGR泵系统和EGR泵的控制方法

说明书

本发明公开了一种操作用于内燃机的废气再循环泵的方法，包括：提供EGR泵组件，该EGR泵组件包括联接到具有转子的罗茨装置的电动马达，该EGR泵能够操作地连接到内燃机；提供系统控制器；提供链接到该EGR泵组件的EGR控制单元；从该系统控制器向该EGR控制单元发送速度命令；确定马达温度和模块温度是否在预先确定的指标内；输出期望速度信号；确定马达速度是否在预先确定的指标内；确定马达电压是否在预先确定的指标内；以及向控制该电动马达的速度并且调节EGR质量流量的该电动马达输出电流。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月12日提交的美国临时申请号62/778346的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及废气再循环(EGR)泵和对EGR泵的控制。

背景技术

许多先前已知的汽车车辆利用内燃机(诸如柴油、汽油或双冲程发动机)来推进车辆。在一些构造中，EGR(废气再循环)回路使废气再循环回到发动机中以与气缸进气混合。与到达发动机的新鲜空气和燃料混合的EGR增强了燃料的总体燃烧。这继而减少了排气排放。

与可使用更复杂的涡轮增压器、昂贵的EGR阀和过大的发动机排气压力来驱动EGR流的现有技术系统相比，通过包括单独的EGR泵，可实现燃料经济性的增加。在柴油机应用中，单独的EGR泵可允许去除EGR阀，并且将复杂的可变几何涡轮增压器替换为被优化用于提供增压进气的固定几何涡轮增压器。单独的EGR泵可提供减少的发动机泵送功和改善的燃料经济性。另外，单独的EGR泵提供EGR流的下降权限控制。

发明内容

在一个方面，公开了一种操作用于内燃机的废气再循环泵的方法，包括：提供EGR泵组件，该EGR泵组件包括联接到具有转子的罗茨装置的电动马达，该EGR泵能够操作地连接到内燃机；提供系统控制器；提供链接到该EGR泵组件的EGR控制单元；从该系统控制器向该EGR控制单元发送速度或扭矩命令；确定马达温度和电子器件功率模块温度是否在预先确定的指标内；输出期望速度或扭矩信号；确定马达速度是否在预先确定的指标内；确定马达电压是否在预先确定的指标内；以及向控制该电动马达的速度并且调节EGR质量流量的该电动马达输出电流。

在另一方面，公开了一种操作用于内燃机的废气再循环泵的方法，包括：提供EGR泵组件，该EGR泵组件包括联接到具有转子的罗茨装置的电动马达，该EGR泵能够操作地连接到内燃机；提供系统控制器；提供链接到该EGR泵组件的EGR控制单元；在该EGR控制单元中从电池断电状态发送信号到初始化状态，其中该电动马达与该EGR控制单元通信；向该电动马达发送使能信号从而将该电动马达置于待机状态，其中该电动马达三相短路；向该电动马达发送CAN使能信号从而将该电动马达置于使能状态；从该系统控制器向该EGR控制单元发送速度命令，从而限定速度设定值；向该电动马达输出电流，从而保持该设定值并且调节EGR质量流量。

在又一方面，公开了一种操作用于内燃机的废气再循环泵的方法，包括：提供EGR泵组件，该EGR泵组件包括联接到具有转子的罗茨装置的电动马达，该EGR泵能够操作地连接到内燃机；提供系统控制器；提供链接到该EGR泵组件的EGR控制单元；从该系统控制器向该EGR控制单元发送速度命令，从而限定速度设定值；确定该马达是否处于再生状态；确定该马达是否正在最大扭矩下操作；如果该马达由于再生状态中的最大扭矩而处于超速风险中，则输出超速警告；确定实际速度是否大于速度极限；如果该实际速度大于速度极限，则输出超速警告；向该电动马达输出电流，从而保持该设定值并且调节EGR质量流量。

附图说明

图1是包括EGR泵和涡轮增压器的发动机流动路径的示意图；

图2是EGR系统的示意图，其详细列举了发动机传感器、ECU、电池、EGR泵控制器、电动马达和EGR泵；

图3是EGR系统的示意图，其详细列举了ECU和基于速度的EGR泵控制器；