[发明专利]两级涡轮增压器控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机控制系统和方法，且更具体地涉及用于带有两级涡轮增压器的发动机的控制系统和方法。

背景技术

在此提供的背景说明是为了总体上介绍本发明背景的目的。当前所署名发明人的工作（在背景技术部分描述的程度上）和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本发明相抵触的现有技术。

内燃发动机在气缸内燃烧空气和燃料混合物以驱动活塞，从而产生驱动扭矩。进入发动机的空气流量经由节气门调节。更具体地，节气门调节节气门面积，其增加或减少进入发动机的空气流量。当节气门面积增加时，进入发动机的空气流量增加。燃料控制系统调节燃料喷射的速率，以给气缸提供期望空气/燃料混合物。增加提供给气缸的空气和燃料量增加发动机的扭矩输出。

已经开发了发动机控制系统来控制发动机输出扭矩以实现期望扭矩。然而，常规发动机控制系统并不像期望那样准确地控制发动机输出扭矩。此外，常规发动机控制系统并不提供对控制信号的快速响应或者在影响发动机输出扭矩的各个装置中协调发动机扭矩控制。

发明内容

公开了一种车辆的涡轮增压器控制系统。第一占空因数确定模块确定跨过第一涡轮增压器的第一压缩机的第一期望压力比，且基于所述第一期望压力比来确定第一涡轮增压器的第一废气门的第一期望占空因数。第二占空因数确定模块基于所述第一期望压力比来确定跨过第二涡轮增压器的第二压缩机的第二期望压力比，且基于所述第二期望压力比来确定第二涡轮增压器的第二废气门的第二期望占空因数。第一目标模块基于所述第一期望占空因数来产生第一涡轮增压器的第一废气门的第一目标占空因数，且基于所述第一目标占空因数打开第一涡轮增压器的第一废气门。第二目标模块基于所述第二期望占空因数来产生第二涡轮增压器的第二废气门的第二目标占空因数，且基于所述第二目标占空因数打开第二涡轮增压器的第二废气门。

还公开一种车辆的涡轮增压器控制方法。所述涡轮增压器控制方法包括：确定跨过第一涡轮增压器的第一压缩机的第一期望压力比；基于所述第一期望压力比来确定第一涡轮增压器的第一废气门的第一期望占空因数；基于所述第一期望压力比来确定跨过第二涡轮增压器的第二压缩机的第二期望压力比；基于所述第二期望压力比来确定第二涡轮增压器的第二废气门的第二期望占空因数；基于所述第一期望占空因数来产生第一涡轮增压器的第一废气门的第一目标占空因数；基于所述第一目标占空因数打开第一涡轮增压器的第一废气门；基于所述第二期望占空因数来产生第二涡轮增压器的第二废气门的第二目标占空因数；以及基于所述第二目标占空因数打开第二涡轮增压器的第二废气门。

方案1. 一种车辆的涡轮增压器控制系统，包括：

第一占空因数确定模块，所述第一占空因数确定模块确定跨过第一涡轮增压器的第一压缩机的第一期望压力比，且基于所述第一期望压力比来确定第一涡轮增压器的第一废气门的第一期望占空因数；

第二占空因数确定模块，所述第二占空因数确定模块基于所述第一期望压力比来确定跨过第二涡轮增压器的第二压缩机的第二期望压力比，且基于所述第二期望压力比来确定第二涡轮增压器的第二废气门的第二期望占空因数；

第一目标模块，所述第一目标模块基于所述第一期望占空因数来产生第一涡轮增压器的第一废气门的第一目标占空因数，且基于所述第一目标占空因数打开第一涡轮增压器的第一废气门；以及

第二目标模块，所述第二目标模块基于所述第二期望占空因数来产生第二涡轮增压器的第二废气门的第二目标占空因数，且基于所述第二目标占空因数打开第二涡轮增压器的第二废气门。

方案2. 根据方案1所述的涡轮增压器控制系统，还包括：调节量确定模块，所述调节量确定模块确定用于第一涡轮增压器的第一废气门的第一调节量且确定用于第二涡轮增压器的第二废气门的第二调节量，

其中，第一目标模块还基于第一调节量选择性地产生第一目标占空因数，以及

其中，第二目标模块还基于第二调节量选择性地产生第二目标占空因数。

方案3. 根据方案2所述的涡轮增压器控制系统，其中，第一目标模块将第一目标占空因数设定为等于第一期望占空因数和第一调节量的总和。

方案4. 根据方案2所述的涡轮增压器控制系统，其中，第二目标模块将第二目标占空因数设定为等于第二期望占空因数和第二调节量的总和。

方案5. 根据方案2所述的涡轮增压器控制系统，其中：

第一目标模块将第一目标占空因数设定为等于第一期望占空因数和第一调节量的总和；以及