[发明专利]一种涡轮增压器电子执行器标定方法及系统

摘要

本发明公开了一种涡轮增压控制方法和控制系统，以及发动机，该控制方法包括步骤：读取发动机转速和油门踏板位置信号，通过油门踏板位置信号计算油门踏板位置信号变化率；若油门踏板位置信号变化率大于信号阈值，或者发动机转速变化率大于转速阈值，涡轮增压器进入瞬态工况，否则进入稳态工况；若涡轮增压器处于稳态工况，发动机管理单元读取需求信号，计算出增压压力；在确定增压压力比情况下，通过电子执行器改变涡轮增压器工作点；若涡轮增压器处于瞬态工况，发动机管理单元读取需求信号，计算出增压压力；在确定增压压力比情况下，通过电子执行器进行闭环控制，增强涡轮增压效率。本发明能够提高控制精度和响应效率。 1

主权项

1.一种涡轮增压控制方法，其中，包括步骤：

读取发动机转速和油门踏板位置信号，通过油门踏板位置信号计算油门踏板位置信号变化率；

若油门踏板位置信号变化率大于信号阈值，或者发动机转速变化率大于转速阈值，涡轮增压器进入瞬态工况，否则进入稳态工况；

若涡轮增压器处于稳态工况，发动机管理单元读取需求信号，计算出增压压力；在确定增压压力比情况下，通过电子执行器改变涡轮增压器工作点；

若涡轮增压器处于瞬态工况，发动机管理单元读取需求信号，计算出增压压力；在确定增压压力比情况下，通过电子执行器进行闭环控制，增强涡轮增压效率。

2.如权利要求1所述的控制方法，其中：所述需求信号至少包括油门踏板开度，空气温度，进气流量，增压压力，电子节气门开度；

所述增压压力是在根据理论空燃比计算喷油量后，根据发动机特性图计算得到的。

3.如权利要求1所述的控制方法，其中：所述油门踏板位置信号变化率计算公式如下：

其中AccPed_rate为油门踏板变化率，ΔAccPed_position为油门踏板变化量以百分比表示，Δt为采集时间。

4.如权利要求1‑3任一所述的控制方法，其中：当涡轮增压器处于稳态工况时，在确定增压比情况下；

通过迭代查找的方法在涡轮增压器特性图上寻找效率最优点，将效率最优点的流量计算出来；

通过控制电子执行器动作改变喷嘴环或者废气旁通阀的位置，改变涡轮增压器工作点。

5.如权利要求1‑3任一所述的控制方法，其中：当涡轮增压器处于瞬态工况时，在确定增压比情况下；

通过迭代查找方法在涡轮增压器特性图上寻找效率最优点，同时把效率最优点的流量计算出来；

根据流量计算出电子执行器的目标位置，通过电子执行器的位置信号进行闭环控制，达到涡轮增压效率最优点。

6.如权利要求5所述的控制方法，其中：所述电子执行器是根据发动机管理单元生成的PWM信号完成控制的；

所述电子执行器的位置信号是通过控制器局域网络(CAN总线)、PWM信号和模拟信号中的任一一种发送给发动机管理单元的。

7.一种使用如权利要求1‑6任一所述的控制方法的涡轮增压控制系统，其中，包括：

涡轮增压器，包括压气机，以及与压气机配合工作的涡轮；

所述压气机连接于发动机进气系统，以及发动机管理单元；所述涡轮连接于发动机排气系统，以及电子执行器的一端；所述电子执行器的另一端耦合于发动机管理单元。

8.如权利要求7所述的控制系统，其中，所述控制系统还包括用于控制所述压气机的空气循环的空气循环阀，以及四连杆机构；

所述电子执行器包括电机驱动减速机构和减速机构驱动输出轴；所述涡轮包括废气旁通阀或喷嘴环；

所述电机驱动减速机构、减速机构驱动输出轴、输出轴废气旁通阀或喷嘴环共同组成所述四连杆机构。

9.如权利要求8所述的控制系统，其中，所述电子执行器还包括控制电路，所述控制电路用于完成电机驱动控制和位置信号采集，以及与发动机管理单元进行通讯。

10.一种发动机，使用了如权利要求7‑9任一所述的控制系统。