[發明專利]渦輪增壓器組件

有效

• 申請號: 201210055062.3
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102678271B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 杰弗里·卡特
• 申請（專利權）人: 康明斯有限公司
• 主分類號: F02B37/12
• 分類號: F02B37/12;F02B39/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 湯雄軍

技術領域

本發明涉及一種渦輪增壓器組件，并且具體地涉及一種包括升壓電子設備(voltage boost electronics)的渦輪增壓器組件。

背景技術

渦輪增壓器是用于在大氣(升壓)壓力以上的壓力下將空氣供應到內燃機的進氣口的公知的裝置。傳統的渦輪增壓器典型地包括安裝在渦輪機殼體內的可旋轉軸上的廢氣驅動的渦輪機葉輪。渦輪機葉輪的旋轉使安裝在壓縮機殼體內的軸的另一端上的壓縮機葉輪旋轉。壓縮機葉輪將壓縮后的空氣輸送給發動機的進氣歧管，從而增加發動機功率。

渦輪增壓器組件可以包括渦輪增壓器及其它設備，例如，用于在控制渦輪增壓器(或渦輪增壓器組件形成為其一部分的發動機系統)中的、圍繞所述渦輪增壓器的或與所述渦輪增壓器的操作相關聯的流體的流動的致動器。另外或者可選地，渦輪增壓器組件可以包括形成為渦輪增壓器的一部分或與所述渦輪增壓器連接(至少在使用中)的一個或多個管道。上述致動器可以被布置成控制通過所述一個或多個管道的流體的流動。

電子設備可以在渦輪增壓器組件的一個或多個部分的控制下，例如，在所述組件的一個或多個致動器的控制下被使用。在汽車的電氣系統中，由典型的電池施加的電壓例如對于額定12V電池來說可以從9V廣泛地變化到17V，或者例如對于額定24V電池來說可以從18V廣泛地變化到34V。另外，由電池提供的電壓例如在負載突降(load dump：或甩負荷)、跨接啟動(jump start)和/或電感切換事件期間可能會受到超過上述值的瞬態電涌(transient surge)。

瞬時抑制電路典型地用于防止或限制上述瞬時電涌損壞電致動器的控制電子設備。這種瞬時抑制電子設備典型地沒有被設計成調節電壓電平的穩定值，而是相反接受由供應的電壓的變化導致的性能變化。多個設計用于試圖調節供應的電壓電平，并且這種調節是下降調節。例如，這表示被優化成用于與12V電池結合使用的電致動器(例如，電動機等)可以在不會受到性能變化的情況下與24V電池系統結合使用。換句話說，由24V電池供應的電壓通過致動器控制電子設備向下調節(即，所述致動器控制電子設備的下降調節)到適于與電致動器(例如，12V)一起使用的電壓。

調節電壓下降的方法具有至少一個相關聯的缺點。該缺點在于如果供應給下降調節器的電壓下降到目標水平以下(例如，對于前段落中所提供的示例在12V以下)，則調節器將不能以期望的水平保持恒定輸出電壓，并且輸出電壓反而跟隨輸入電壓下降。這可能會導致致動器性能的下降。在極端情況下，這可能會導致致動器不能根據預定目的作用，或者導致致動器根本不能作用。可選地或另外地，施加到致動器的低電壓可以限制可用功率或扭矩密度(例如，在致動器是電動機等的情況下)，并且這可能會導致致動器不能夠執行某一功能。

發明內容

本發明的目的是提供一種至少部分地避免或減輕這里或別處所述的現有技術的缺點的、或者提供現有或建議的渦輪增壓器組件的替換物的渦輪增壓器組件。

根據本發明的一方面，提供了一種渦輪增壓器組件，該渦輪增壓器組件包括：渦輪增壓器；一個或多個致動器，用于控制在所述渦輪增壓器中的、圍繞所述渦輪增壓器的或與所述渦輪增壓器的操作相關聯的流體的流動；用于控制所述一個或多個致動器的致動的控制電子設備；和升壓電子設備，所述升壓電子設備被構造成接收輸入電壓，并將升壓后的輸出電壓提供給控制電子設備。

每一個致動器都可以與用于僅控制該致動器的專用控制電子設備連接，并且每一個專用控制電子設備都可以與用于將升壓后的輸出電壓僅提供給該專用控制電子設備的專用升壓電子設備連接。

這里對‘控制電子設備′或‘升壓電子設備′的任意說明可以適當地包括‘專用控制電子設備′或‘專用升壓電子設備’。

控制電子設備和升壓電子設備可以位于單個殼體內。殼體可以另外地容納將由控制電子設備控制的致動器的至少一部分。

控制電子設備和升壓電子設備可以被定位或設置在同一電路板上。

升壓電子設備可以被構造成對接收到的輸入電壓進行升壓，以及提供足以使一個或多個致動器進行容許操作或最佳操作的升壓輸出電壓。

升壓電子設備可以被構造成對接收到的輸入電壓進行升壓，以及提供大致等于或小于諸如120V的(本領域所公知的)超低電壓的升壓輸出電壓。

輸入電壓和/或升壓輸出電壓是通常(即使不總是)在發動機控制電子設備中使用的直流電壓。