[发明专利]一种汽车发动机的电动增压装置及电动增压方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车电动控制系统领域，尤其涉及一种电机转速能根据发动机实时工况自动适应的汽车发动机的电动增压装置及方法。

背景技术

随着社会的不断发展，人们对车辆的要求也越来越高，一辆动力强劲且省油的车成为了众多人的追求，发动机增压技术就是在这样的一个环境中产生了。现今汽车社会里存在两大增压技术阵营，那就是涡轮增压和机械增压。电动增压是近几年来新兴的一种发动机增压技术。由于电动增压的主体是电机，这就注定了电动增压较涡轮增压和机械增压有着更灵活的控制和更广阔的应用前景。

但是，现阶段出现的电动增压的技术还是比较低下的，离被广大汽车厂商接受还有很远的路要走。现今市面上出现的电动增压方案大多数都是直接从蓄电池取电，带动一个有刷电动机，电动机再带动扇叶压缩空气；也有一些先进一些的方案是采用直流无刷电动机带动扇叶按油门大小成比例地控制电机转速。

由于有刷电机的结构和原理，决定了它的转速不会太高，转速不高自然使得增压值不大，增压效果不明显等，所以使用有刷电机的电动增压技术基本已经淘汰了。

无刷电机转速虽然可以达到很高，但必须要对转速加以控制才可以发挥出其作用。汽油发动机的转速范围广，工况变化频繁，不同的转速所需的进气量也不相同。如果无论发动机在何种转速下增压电机的转速都是固定不变，那么就会造成发动机低转速时增压过量，发动机的爆震倾向增加。但在发动机高转速时增压量不足，甚至当增压电机所产生的进气量少于发动机所需的进气量时，就会使发动机在高转速时无力或者发喘，影响发动机应有的动力输出。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例的目的在于提供一种汽车发动机的电动增压装置。

本发明实施例是这样实现的，一种汽车发动机的电动增压装置，所述汽车发动机的电动增压装置包括：发动机转速传感器、爆震传感器、节气门位置传感器、氧传感器、单片机以及增压电机，

所述转速传感器、爆震传感器、节气门位置传感器、氧传感器均连接到所述单片机的输入端，所述单片机的输出端与增压电机相连，

所述发动机转速传感器采集发动机曲轴的位置信号通过处理输出发动机转速信号，所述爆震传感器输出发动机的爆震信号，所述节气门位置传感器间接提供了油门大小的信号，氧传感器检测发动机的排气中氧的浓度大小，所述单片机根据上述四个传感器的输出信号，实时控制电动增压电机的转速。

进一步地，所述电动增压装置还包括：

爆震转速调整模块，用于当爆震传感器检测到发生爆震时，发出控制信号对增压电机的转速进行调整；

增压电机转速记录模块，用于记录汽油发动机在各种转速下，经过爆震调整后的增压电机的转速，

所述爆震转速调整模块和增压电机转速记录模块集成在所述单片机中，或者，存储在电动增压装置的由单片机执行的存储器中。

进一步地，所述电动增压装置还包括：

快速电动增压模块，用于在汽油发动机启动后，根据增压电机转速记录模块的记录数据，调用当前汽油发动机的转速下对应的增压电机转速。

进一步地，所述节气门位置传感器上集成有怠速信号和节气门位置信号，所述怠速信号用于在发动机怠速或启动前给单片机信号，单片机根据所述怠速信号，在发动机启动前将电动增压打开，使发动机在启动前即获得一定的进气压力，利于发动机的启动。

本发明实施例的另一目的在于提供一种汽车发动机的电动增压方法，包括以下步骤： 

发动机转速传感器采集发动机曲轴的位置信号通过处理输出发动机转速信号；

爆震传感器输出发动机的爆震信号；

节气门位置传感器间接提供了油门大小的信号；

氧传感器检测发动机的排气中氧的浓度大小；

单片机根据上述四个传感器的输出信号，实时控制电动增压电机的转速。

进一步地，所述方法还包括：

当爆震传感器检测到发生爆震时，发出控制信号对增压电机的转速进行调整；

记录汽油发动机在各种转速下，经过爆震调整后的增压电机的转速。

进一步地，所述方法还包括：

在汽油发动机启动后，根据记录的经过爆震调整后的增压电机的转速数据，调用当前汽油发动机的转速下对应的增压电机转速来直接设置增压电机。

在本发明的实施例中，通过采集当前汽油发动机的多个参数，调整增压电机的转速。这样，就随着汽油发动机的转速变化，增压电机的转速也发生变化，从而使增压量与汽油发动机的转速到达匹配状态。

附图说明