[發明專利]一種基于進氣能量回收的節氣門控制系統及方法

有效

• 申請號: 202210522066.1
• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114876651B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 廖顯敏;黃逍遙;王坤;惠懷兵;王廣東
• 申請（專利權）人: 東風越野車有限公司
• 主分類號: F02D9/02
• 分類號: F02D9/02;F02D41/00;F01D13/00;F01D15/10;F01D21/00
• 代理公司: 武漢知伯樂知識產權代理有限公司 42282
• 代理人: 趙偉紅

1.一種基于進氣能量回收的節氣門控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1：通過控制機構(4)判斷車輛發動機所處的工作模式，當發動機處于關機狀態時，控制機構(4)控制蝶閥(23)、第一電機(314)以及第二電機(324)分別關閉；以及

S2：當發動機處于點火啟動狀態時，控制機構(4)控制蝶閥(23)全開，第一電機(314)和第二電機(324)關閉，使得進氣輔管道和進氣主管道的進氣阻力最小，保證發動機以最大的能力進氣，進而減少發動機點火啟動阻力；以及

S3：當發動機進入怠速狀態時，控制機構(4)控制蝶閥(23)和第二電機(324)關閉，根據發動機進氣量需求，控制并調節第一電機(314)的發電扭矩，進而控制第一葉輪(311)的轉動速度，最終實現對進氣流量的控制，保證發動機處在穩定的怠速轉速；以及

S4：當發動機進入負載運行狀態時，控制機構(4)控制蝶閥(23)緩慢打開直至全開，根據發動機進氣量需求，控制并調節第二電機(324)的發電扭矩，進而控制第二葉輪(321)的轉動速度，最終實現對進氣流量的控制；同時，第一電機(314)時刻調整扭矩，保證第一電機(314)工作在恒定的高效轉速，以繼續對進氣能量進行回收；以及

S5：當發動機進入反拖狀態時，控制機構(4)控制蝶閥(23)全開，同時將第一電機(314)和第二電機(324)的發電扭矩調整至最大，保證最大程度的回收進氣能量；以及

S6：當發動機由反拖狀態進入負載運行狀態時，控制機構(4)控制蝶閥(23)全開，控制第二電機(324)發電扭矩保證實際進氣量與目標進氣量差值最小，同時控制第一電機(314)的發電轉速在標定的時間范圍內平滑切換到高效發電轉速；

S7：當發動機由反拖狀態進入怠速狀態時，控制機構(4)控制蝶閥(23)和第二電機(324)快速關閉，控制第一電機(314)的發電扭矩保證實際進氣量和目標進氣量差值最小；

S8：當發動機處于斷油熄火狀態時，控制機構(4)控制蝶閥(23)關閉，第一電機(314)和第二電機(324)關閉，不再控制進氣流量；當發動機由任一狀態進入斷油熄火狀態時，控制機構(4)將蝶閥(23)、第一電機(314)和第二電機(324)關閉，同時發動機斷油使發動機熄火；

上述基于進氣能量回收的節氣門控制方法通過基于進氣能量回收的節氣門控制系統實現，該系統包括節氣門本體(1)、設于所述節氣門本體(1)內的進氣管道(2)、設于所述進氣管道(2)內的能量轉化利用機構(3)以及與所述節氣門本體(1)和所述能量轉化利用機構(3)分別通信連接的控制機構(4)；其中，

所述節氣門本體(1)的一端連接空氣濾清器，另一端連接發動機缸體；所述進氣管道(2)包括進氣主管道(21)和設于所述進氣主管道(21)旁側的進氣輔管道(22)；所述進氣主管道(21)的內設有蝶閥(23)

所述能量轉化利用機構(3)包括設于所述進氣輔管道(22)的第一能量轉化單元和設于所述進氣主管道(21)的第二能量轉化單元，所述第一能量轉化單元包括設于所述進氣輔管道(22)內壁的第一葉輪(311)、與所述第一葉輪(311)相連的第一葉輪軸(312)、設于所述第一葉輪軸(312)上的第一傳動單元(313)以及與所述第一傳動單元(313)相連的第一電機(314)；所述第二能量轉化單元包括設于所述進氣主管道(21)內壁的第二葉輪(321)、與所述第二葉輪(321)相連的第二葉輪軸(322)、設于所述第二葉輪軸(322)上的第二傳動單元(323)以及與所述第二傳動單元(323)相連的第二電機(324)；所述控制機構(4)內設有動力系統管理模塊，通過所述動力系統管理模塊判斷車輛發動機所處的工作模式；通過所述控制機構(4)控制所述第一電機(314)、所述第二電機(324)的發電扭矩和所述蝶閥(23)的開閉，對所述進氣管道(2)的氣體流量進行調節，進而實現發動機進氣能量回收。