[发明专利]汽车发动机中可变增压器的控制方法、系统及汽车

说明书

本发明提供一种汽车发动机中可变增压器的控制方法、系统及汽车，控制方法包括以下步骤：根据发动机工况参数判断发动机运行工况；当发动机运行工况为稳态工况时，根据工况参数获得稳态扭矩需求，并根据稳态扭矩需求查询增压器喷嘴环开度图，并根据查询结果控制可变增压器喷嘴环开度；或者当发动机运行状态为瞬态工况时，根据工况参数获得加速扭矩需求，并根据加速扭矩需求和可变增压器控制策略控制可变增压器喷嘴环开度切换。还提供汽车发动机中可变增压器的控制系统，本发明提供的控制方法及系统，能够提高发动机经济性，提升发动机瞬态工况下的加速加载能力，改善瞬态响应性，还提供包括该系统的汽车。

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，特别涉及一种可变增压器控制方法、控制系统及包含该控制系统的汽车。

背景技术

涡轮增压是提升发动机功率、满足日益严格排放法规的重要技术手段之一，随着汽车对于动力要求提升，增压器技术也在同步地优化升级。传统的废气旁通阀增压器(WG)涡轮通道面积固定，通过控制废气旁通阀的开闭来控制增压压力，因增压器的流量特性由几何尺寸和设计确定，必须在低速扭矩和功率点性能进行折中。

针对上述问题，在WG基础上开发的可变增压器(VGT)可以通过调节喷嘴叶片的受力面积，改变增压器转速，调整压气机压比和流量，以此满足在全工况的匹配要求。在排气流量较小的中低转速时，关小喷嘴叶片角度来加快涡轮流道气流速度以此推动涡轮转速，相对应的在高转速负荷，增大喷嘴叶片角度减小排气背压，从而达到大涡轮增压效果。

但是，针对不同的负荷工况，VGT需及时调整对应喷嘴叶片开度来实现目标增压压力，相比于传统的WG，VGT控制更加精细、复杂。现有搭载VGT的发动机加速加载过程中，VGT的控制方法一般为瞬间关闭到非常小的开度后再过渡到目标开度，VGT切换过程中将产生较大背压和泵气损失，发动机充气效率下降，同时缸内会残留较多的内部废气再循环(EGR)，影响发动机燃烧品质，从而影响发动机瞬态加速加载过程扭矩建立。

发明内容

本发明的目的在于解决现有VGT的控制方法使发动机加速加载过程中发动机充气效率下降，残留EGR影响发动机瞬态加速加载过程扭矩建立的问题。提供一种可变增压器控制方法及系统，能够提高发动机经济性，提升发动机瞬态工况下的加速加载能力，改善瞬态响应性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种汽车发动机中可变增压器的控制方法，步骤包括：

S1:采集汽车发动机的工况参数；

S2:根据工况参数判断发动机运行工况；

S3：根据发动机负荷特性标定可变增压器的增压器喷嘴环开度图，根据增压器喷嘴环开度图标定可变增压器控制策略；

S4：根据判断的发动机运行工况，控制可变增压器喷嘴环开度；其中

当发动机运行工况为稳态工况时，根据工况参数获得稳态扭矩需求，并根据稳态扭矩需求控制可变增压器喷嘴环开度；或者

当发动机运行状态为瞬态工况时，根据工况参数获得加速扭矩需求，并根据加速扭矩需求和可变增压器控制策略控制可变增压器喷嘴环开度切换。

采用上述方案，根据车辆发动机运行状态判断发动机运行工况，当发动机处于稳态工况时，根据发动机扭矩需求控制可变增压器喷嘴环开度变化，提高发动机经济性；当发动机处于瞬态工况时，根据扭矩需求，并利用标定好可变增压器控制控制可变增压器喷嘴环开度，实现车辆加速加载过程扭矩建立，提升发动机瞬态工况下的加速加载能力，改善瞬态响应性。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的控制方法，步骤S3中标定增压器喷嘴环开度图的步骤包括：

S301：在发动机转速范围内以及承载负荷范围内选取多个工况点；

S302：对每个工况点进行不同发动机转速时承载负荷特性扫描；