专利汇可以提供废气涡轮发动机增压闭环自适应系统及控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了废气 涡轮 发动机 增压 闭环自适应系统,它的 增压压 力 温度 传感器 感应节气 门 前的气体压力和温度,进气压力温度传感器感应节气门后的气体压力和温度,大气 压力传感器 感应 压缩机 进口实际气压,空滤后温度传感器感应 增压器 进气侧压缩机入口处的气体温度;发动机 控制器 在接收到增压闭环 请求 时,输出增压器总成的废气旁通 阀 控制占空比 信号 ,从而控制增压器总成实际增压压力跟随增压器目标增压压力,同时在增压器总成实际增压压力跟随增压器目标增压压力的过程中进行增压器总成闭环控制 机器学习 来更新目标增压压比和 发动机转速 下的PID控制中的 积分项 ;本发明能提高增压控制响应性效果,确保增压控制能够及时、准确和稳定。,下面是废气涡轮发动机增压闭环自适应系统及控制方法专利的具体信息内容。
1.一种废气涡轮发动机增压闭环自适应系统,它包括增压器总成(6),其特征在于:它还包括发动机控制器(1)、空滤后温度传感器(2)、大气压力传感器(3)、增压压力温度传感器(4)和进气压力温度传感器(5);增压压力温度传感器(4)用于感应节气门前的气体压力和温度,进气压力温度传感器(5)用于感应节气门后的气体压力和温度,大气压力传感器(3)用于感应压缩机进口实际气压,空滤后温度传感器(2)用于感应增压器进气侧压缩机入口处的气体温度;
所述发动机控制器(1)用于在接收到增压闭环请求时,输出增压器总成(6)的废气旁通阀控制占空比信号,从而控制增压器总成(6)实际增压压力a4跟随增压器目标增压压力a1,并最终达到增压器目标增压压力,同时在增压器总成(6)实际增压压力a4跟随增压器目标增压压力a1的过程中进行增压器总成闭环控制机器学习来更新目标增压压比和发动机转速下的PID控制中的积分项;
所述增压闭环请求的使能信号由增压器进气侧压缩机入口处的气体温度、压缩机进口实际气压、节气门前的气体压力和温度,以及节气门后的气体压力和温度进行增压闭环使能条件的判断得到。
2.根据权利要求1所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统,其特征在于:增压器总成(6)的废气旁通阀根据发动机控制器(1)输出的增压器总成(6)的废气旁通阀控制占空比信号,调节废气旁通阀的压力室压力,从而使得废气旁通阀推杆的行程发生变化,废气旁通阀推杆行程的变化将导致进入涡轮的废气量变化,从而改变增压压力大小。
3.根据权利要求1所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统,其特征在于:所述发动机控制器(1)在车辆扭矩降低时,控制增压器总成(6)的电子泄压阀开启。
4.根据权利要求1所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统,其特征在于:所述增压闭环使能条件的判断条件为:
条件A:增压器总成(6)的压缩机出口目标压力a大于最小增压压力b;
条件B:发动机转速大于预设值;
条件C:增压器总成(6)的电子泄压阀未开启;
以上条件A~C同时满足则向发动机控制器(1)发送增压闭环使能信号。
5.根据权利要求4所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统,其特征在于:所述增压器总成(6)的压缩机出口目标压力a,根据目标增压压力a1、增压器进气侧压缩机入口处的气体温度、节气门前的气体压力和温度计算得到。
6.根据权利要求5所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统,其特征在于:所述目标增压压力a1,为计算增压闭环控制的目标压力,目标增压压力a1取目标进气压力a2与增压器喘振线得到的最大目标压力限值a3之间的最小值。
7.根据权利要求4所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统,其特征在于:在发动机控制器(1)中,控制增压器总成(6)实际增压压力a4跟随增压器目标增压压力a1时,进行增压器总成闭环控制机器学习:
增压器总成闭环控制机器学习需要满足以下条件才能启动:
条件1:发动机控制器(1)接收到增压闭环使能信号;
条件2:节气门全开;
条件3:节气门后的气体压力变化率在预设范围内;
条件4:发动机转速稳在预设范围内;
条件5:目标增压压力a1在预设范围内;
条件6:目标增压压力a1与实际增压压力a4差在预设范围内;
条件7:目标增压压力a1与实际增压压力a4差变化率ΔpErr在预设范围内;
当上述条件1~7全部满足后,将当前目标增压压比和当前发动机转速下的PID控制中的积分项存储起来;待后续在同样的目标增压压比和同样发动机转速下时,将此时的目标增压压比和此时的发动机转速下的PID控制中的积分项与之前的积分项存储值进行一阶低通滤波,并将一阶低通滤波的结果作为后续同样的目标增压压比和发动机转速下的PID控制中的积分项;
目标增压压比为压缩机出口目标压力a与压缩机进口实际气压之比。
8.根据权利要求7所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统,其特征在于:所述目标增压压力a1与实际增压压力a4差变化率ΔpErr基于tustin变换计算:
式中, 为ΔpErr上一采样时刻的值, 为上一采样时刻的进气压力实际
值,Δt为采样周期,tc为滤波的时间常数,pErr表示目标增压压力a1与实际增压压力a4的差。
9.根据权利要求7所述的废气涡轮发动机增压闭环自适应系统,其特征在于:所述增压压力温度传感器(4)安装在节气门与中冷器之间的管路中,进气压力温度传感器(5)安装在节气门后的进气歧管中,空滤后温度传感器(2)安装在空滤后与增压器进气侧压缩机入口之间的管路中。
10.一种废气涡轮发动机增压闭环自适应控制方法,其特征在于,它包括如下步骤:
步骤1:在发动机控制器(1)中进行增压闭环使能条件的判断;
当如下条件A~C同时满足时,向发动机控制器(1)发送增压闭环使能信号;
条件A:增压器总成(6)的压缩机出口目标压力a大于最小增压压力b;
条件B:发动机转速大于预设值;
条件C:增压器总成(6)的电子泄压阀未开启;
步骤2:在发动机控制器(1)中进行增压器总成闭环控制机器学习条件判断;
当如下条件1~7全部满足时,即可进行增压器总成闭环控制机器学习;
条件1:发动机控制器(1)接收到增压闭环使能信号;
条件2:节气门全开;
条件3:节气门后的气体压力变化率在预设范围内;
条件4:发动机转速稳在预设范围内;
条件5:目标增压压力a1在预设范围内;
条件6:目标增压压力a1与实际增压压力a4差在预设范围内;
条件7:目标增压压力a1与实际增压压力a4差变化率ΔpErr在预设范围内;
步骤3:所述发动机控制器(1)在接收到增压闭环请求时,输出增压器总成(6)的废气旁通阀控制占空比信号,从而控制增压器总成(6)实际增压压力a4跟随增压器目标增压压力a1,并最终达到增压器目标增压压力,同时在增压器总成(6)实际增压压力a4跟随增压器目标增压压力a1的过程中进行增压器总成闭环控制机器学习来更新目标增压压比和发动机转速下的PID控制中的积分项;
发动机控制器(1)在进行增压器总成闭环控制机器学习时,将当前目标增压压比和当前发动机转速下的PID控制中的积分项存储起来;待后续在同样的目标增压压比和同样发动机转速下时,将此时的目标增压压比和此时的发动机转速下的PID控制中的积分项与之前的积分项存储值进行一阶低通滤波,并将一阶低通滤波的结果作为后续同样的目标增压压比和发动机转速下的PID控制中的积分项。
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