[發明專利]一種保護渦輪增壓器的控制方法

有效

• 申請號: 201210125384.0
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN102635451A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 于超;張展騰;龔英利;高翠
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F02D23/02
• 分類號: F02D23/02;F02D41/02;F02D41/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 薛晨光;魏曉波

技術領域

本發明涉及電控發動機技術領域，具體涉及一種保護渦輪增壓器的控制方法。

背景技術

汽車(轎車、客車以及貨車等)作為一種現代交通工具，在我們的日常生活和工業生產中發揮著重要的作用。隨著能源危機在全世界范圍內的逐步蔓延和深化，燃油的價格不斷上漲，近而造成汽車的運行成本不斷增加。為此，如何合理提高汽車發動機的經濟性，降低油耗并減少環境污染越來越成為人們關注的重點。

現有技術中，有效利用與發動機相適配的增壓器是提高汽車發動機經濟性能的手段之一。具體來說，增壓器是用來增加汽缸進氣壓力的裝置，進入發動機汽缸前的空氣經增壓器壓縮以提高空氣的密度，使更多的空氣充被吸入到汽缸里，從而增大發動機功率。顯然，增壓器的工作穩定性直接影響到發動機的工作性能。

對于增壓發動機而言，為防止增壓器超過速度和溫度極限而損壞，必須對增壓器采取保護措施，設計合適的控制策略。目前，對于增壓器的保護主要是基于大氣壓力的油量限制，從而限制增壓器轉速和渦輪前溫度超過限值。即需要預先在不同大氣壓力條件下(在不同的海拔高度地區)，標定發動機ECU數據。通過對增壓器保護油量脈譜進行標定，保證增壓器的轉速和渦輪前排溫在許用范圍之內。ECU數據標定完成后，當大氣壓力變化時，ECU根據已經標定的數據對增壓器進行保護。

然而，對于EGR發動機，能夠導致增壓器轉速超過限值的因素很多，無法實時監測增壓器轉速，不能有效的對增壓器進行保護。

有鑒于此，亟需另辟蹊徑針對現有渦輪增壓器保護技術進行改進，以實時有效地保護渦輪增壓器，進而為發動機的可靠運行提供了可靠保障。

發明內容

針對上述缺陷，本發明解決的技術問題在于，提供一種保護渦輪增壓器的控制方法，應用該控制方法能夠實時有效地控制渦輪增壓器的轉速，進而可完全規避由于增壓器出現超速損壞的問題。

本發明提供的保護渦輪增壓器的控制方法，包括以下步驟：

將增壓器特性曲線Turb_MAP圖預置于電子控制單元ECU中，所述增壓器特性曲線Turb_MAP圖中設有根據壓比Turb_PR和折合空氣流量Turb_mAir標定的增壓器轉速值；

通過電子控制單元ECU獲取發動機當前的壓比Turb_PR和折合空氣流量Turb_mAir，并以所述壓比Turb_PR和折合空氣流量Turb_mAir為依據查找所述增壓器特性曲線Turb_MAP圖，從而獲得當前工況下的增壓器轉速Turb_n；

以所述增壓器轉速Turb_n超出預設的增壓器轉速范圍為條件，輸出調節發動機噴油量的控制信號。

優選地，當前工況下的所述增壓器轉速Turb_n為：查找所述增壓器特性曲線Turb_MAP圖確定的所述增壓器轉速值與預設的增壓器轉速系數Turb_facSpd之積。

優選地，所述增壓器轉速系數Turb_facSpd為1.05-1.5。

優選地，所述增壓器轉速范圍配置為：增壓器轉速上限Turb_nUp_C和增壓器轉速下限Turb_nDown_C構成的預設數值區間；且，以所述增壓器轉速Turb_n高于所述增壓器轉速上限Turb_nUp_C為條件，輸出降低所述發動機噴油量的控制信號。

優選地，以所述增壓器轉速Turb_n低于所述增壓器轉速下限Turb_nDown_C為條件，輸出控制所述發動機噴油量向正常噴油量切換的控制信號。

優選地，延遲輸出控制所述發動機噴油量向正常噴油量切換的控制信號。

優選地，延遲1s-2s輸出提高所述發動機噴油量的控制信號。

優選地，所述增壓器轉速上限Turb_nUp_C和增壓器轉速下限Turb_nDown_C的差值為所述增壓器的最高轉速值的5％-15％。

優選地，基于ECU實時獲取：壓氣機出口壓力和壓氣機進口壓力，并根據下述公式確定所述壓比Turb_PR：壓比Turb_PR＝壓氣機出口壓力/壓氣機進口壓力。

優選地，基于ECU實時獲取：壓氣機進氣量、壓氣機入口溫度和環境壓力，并根據下述公式確定所述折合空氣流量Turb_mAir：折合空氣流量Turb_mAir＝進氣量*(壓氣機入口溫度)^0.5/環境壓力。