[发明专利]汽油机涡轮增压器增压压力与喘振控制方法及装置

权利要求书

1.汽油机涡轮增压器增压压力与喘振控制装置，其特征在于，包括压气机叶轮、涡轮叶轮、压气机端执行机构、涡轮端执行机构、涡轮端阀门、压气机端阀门、辅助控制电路和轴承体，所述压气机叶轮设置在轴承体的左端，所述涡轮叶轮设置在轴承体的右端，所述压气机叶轮与压气机端执行机构连接，所述压气机叶轮上设有压气机端阀门；所述涡轮叶轮与涡轮端执行机构连接，所述涡轮叶轮上设有涡轮端阀门，所述涡轮端执行机构与压气机端执行机构都与辅助控制电路的电控单元连接；所述轴承体左侧设有进气管，所述轴承体右侧设有出气管。

2.根据权利要求1所述汽油机涡轮增压器增压压力与喘振控制装置，其特征在于，所述涡轮端执行机构包括三通阀和气动执行机构；所述涡轮端执行机构是电执行器。

3.根据权利要求2所述汽油机涡轮增压器增压压力与喘振控制装置，其特征在于，所述涡轮端执行机构是气动执行器。

4.根据权利要求1所述汽油机涡轮增压器增压压力与喘振控制装置，其特征在于，所述涡轮端执行机构还能由多种不同的电磁阀代替三通阀。

5.根据权利要求1所述汽油机涡轮增压器增压压力与喘振控制装置，其特征在于，所述压气机端执行机构包括三通阀和气动执行机构；所述压气机端执行机构是电执行器。

6.根据权利要求5所述汽油机涡轮增压器增压压力与喘振控制装置，其特征在于，所述压气机端执行机构是气动执行器。

7.根据权利要求1所述汽油机涡轮增压器增压压力与喘振控制装置，其特征在于，所述压气机端执行机构还能由多种不同的电磁阀代替三通阀。

8.根据权利要求1所述汽油机涡轮增压器增压压力与喘振控制装置，其特征在于，所述辅助控制电路包括：执行机构、电控单元、压力传感器、速度传感器和电源模块。

9.汽油机涡轮增压器增压压力与喘振控制方法，运用了权利要求1所述的汽油机涡轮增压器增压压力与喘振控制装置，其特征在于：

第一，所述控制方法是根据汽油机与涡轮增压器压气机匹配特性图进行的，汽油机与涡轮增压器进行匹配后，通过模拟软件建模分析和理论计算，通过对压比和转速的测定值来标定汽油机涡轮增压器压比过大和即将发生喘振状态下涡轮端的的转速、流量和增压比，即得到汽油机与涡轮增压器匹配特性图；

第二，压力传感器和速度传感器将采集的信息传递给电控单元,电控单元将压力传感器检测到压力信息转换成压比信息，并通过持续的压比和转速信息判断目前汽油机涡轮增压器的工作状态；如果检测到汽油机涡轮增压器的增压压力过大或即将发生喘振时，电控单元在特性图中获得涡轮端和压气机端执行机构的最优控制参数，即转速、流量和增压比；

第三，所述电控单元将在特性图中获取的参数信息传递给涡轮端执行机构和压气机端执行机构，控制它们的工作；涡轮端执行机构和压气机端执行机构分别控制涡轮端阀门和压气机端阀门工作，通过阀门的开闭控制涡轮端的废气排出量和压气机端的增压空气量，从而实现整个控制过程。

10.根据权利要求9所述汽油机涡轮增压器增压压力与喘振控制方法，其特征在于：

辅助控制电路能够通过传感器实时获得压比和转速的信息，对涡轮端执行机构和压气机端的执行机构进行综合控制，所述涡轮增压器分为调节增压压比过高和喘振两种工作状态，其具体工作过程如下：

压比过高状态：当汽油机工作时，压气机端压力传感器持续检测压气机出口压力，将信号传递给电控单元，当压力达到汽油机所能承受的最大值时，电控单元通过增压器转速信号和压比，在特性图中获得涡轮端和压气机端执行机构的最优控制参数，电控单元控制涡轮端阀门和压气机端阀门按执行机构给出的信号工作，从而实现对压比过大的调节；

喘振状态：当汽油机工作时，压气机端压力传感器持续检测压气机出口压力波动，将信号传递至电控单元，当压力波动超过一定阈值时，电控单元通过增压器转速信号和压比，在特性图中获得涡轮端和压气机端执行机构的最优控制参数，电控单元控制涡轮端阀门和压气机端阀门按执行机构给出的信号工作，避免压气机喘振。