CN107605590A - 一种发动机的电子增压器控制***及电子增压器 - Google Patents

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吕志华
仲昆
李耀
耿宗起
张朝阳
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Abstract

本申请公开了一种发动机的电子增压器控制***及电子增压器，其中电子增压器控制***包括：发动机；电子增压器，包括设置于发动机的进气管中的涡轮和与涡轮驱动连接的起发一体机；电池，与起发一体机连接；控制器，与电子增压器连接，用于当发动机处于SCR加热或DPF加热状态时，控制起发一体机作为发电机利用气体通过涡轮做功进行发电，产生的电能存储于电池中，当发动机处于瞬态加速状态时，控制起发一体机作为电机驱动涡轮转动，增加进气量。通过控制器根据发动机的工作状态控制起发一体机作为发电机或电机，利用电子增压器回收发动机能量，并在发动机进行瞬态加速时，使用回收的能量驱动涡轮转动，加速进气，实现发动机的快速瞬态响应。

Description

一种发动机的电子增压器控制***及电子增压器
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机的电子增压器控制***。还涉及一种应用于该电子增压器控制***中的电子增压器。
背景技术
柴油机面临排放法规不断加严和排放限值不断降低，发动机面临的挑战也越来越大，一方面要提高排放；另一方面顾客要求发动机具有良好的动力性，较低的燃油消耗。发动机的瞬态响应能力是反映发动机的动力性好坏的一个重要参考项。为了提高发动机的瞬态响应，目前采用电子涡轮增压器，即在发动机的进气侧设置电子涡轮增压器，电子涡轮增压器包括涡轮和电机，当车辆在瞬态加速过程中，用电机驱动涡轮叶片转动，增加进气，从而有效减小涡轮迟滞，使动力能够在更低的转速下释放，提高发动机的瞬态响应。
但是，车辆瞬态加速过程中用电机驱动压气机，提高瞬态加速性能的过程需要消耗车载电池的电能，耗能较多。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种发动机的电子增压器控制***，以回收发动机能量，并利用回收能量驱动电子增压器。
本发明的另一个目的在于提供一种应用于该电子增压器控制***中的电子增压器，以回收发动机能量，并利用回收能量驱动自身运转。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种发动机的电子增压器控制***，包括：
发动机；
电子增压器，所述电子增压器包括设置于所述发动机的进气管中的涡轮和与所述涡轮驱动连接的起发一体机；
电池，与所述起发一体机连接；
控制器，与所述电子增压器连接，用于当所述发动机处于SCR加热或DPF加热状态时，控制所述起发一体机作为发电机利用气体通过所述涡轮做功进行发电，产生的电能存储于所述电池中，当发动机处于瞬态加速状态时，控制所述起发一体机作为电机驱动所述涡轮转动，增加进气量。
优选地，在上述的电子增压器控制***中，所述控制器根据油门和油量变化判断所述发动机是否处于瞬态加速状态。
优选地，在上述的电子增压器控制***中，所述进气管的位于所述涡轮的两侧的位置还设置有旁通路，所述旁通路上设置有旁通阀，所述旁通阀与所述控制器连接，所述控制器还用于当所述发动机处于非瞬态加速、非SCR加热状态和非DPF加热状态时，控制所述旁通阀开启，通过旁通路进气。
优选地，在上述的电子增压器控制***中，所述控制器为车辆ECU。
优选地，在上述的电子增压器控制***中，所述电池为车载电池。
本发明还提供了一种电子增压器，应用于以上任一项所述的电子增压器控制***中，包括涡轮和与所述涡轮驱动连接的起发一体机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的发动机的电子增压器控制***包括发动机、电子增压器、电池和控制器，电子增压器包括涡轮和起发一体机，涡轮与起发一体机驱动连接，起发一体机与电池和控制器连接，控制器用于当发动机处于SCR加热或DPF加热状态时，控制起发一体机作为发电机利用气体通过涡轮做功进行发电，产生的电能存储于电池中，当发动机处于瞬态加速状态时，控制起发一体机作为电机利用电池中的电能驱动涡轮转动，增加进气量。可见，将传统的电子增压器的电机替换为起发一体机，并通过控制器根据发动机的工作状态控制起发一体机作为发电机或电机，利用电子增压器回收发动机能量，并在发动机进行瞬态加速时，使用回收的能量驱动涡轮转动，加速进气，实现发动机的快速瞬态响应。
本发明提供的电子增压器包括涡轮和起发一体机，能够应用在本申请中的电子增压器控制***中，回收发动机的能量，并在发动机瞬态加速时，利用回收的能量进行涡轮的驱动，以实现发动机的快速瞬态响应。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种发动机的电子增压器控制***的连接示意图。
其中，1为发动机、2为电子增压器、21为涡轮、22为起发一体机、3为电池、4为进气管、5为中冷器、6为旁通路、7为旁通阀、8为增压器、9为空滤器。
具体实施方式
本发明的核心是提供了一种发动机的电子增压器控制***，能够回收发动机能量，并利用回收能量驱动电子增压器。
本发明还提供了一种应用于该电子增压器控制***中的电子增压器，能够回收发动机能量，并利用回收能量驱动自身运转。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，本发明实施例提供了一种发动机的电子增压器控制***，以下简称电子增压器控制***，其包括发动机1、电子增压器2、电池3和控制器(图中未示出)；其中，发动机1的进气管4和出气管上设置有增压器8，进气管4上设置有中冷器5，中冷器5位于增压器8和所述发动机4之间，进气管7上位于增压器8之前设置有空滤器9；电子增压器2包括涡轮21和起发一体机22，涡轮21设置于进气管4中，起发一体机22与涡轮21驱动连接，起发一体机22为起动-发电一体机，既能作为电机，又能作为发电机；电池3与起发一体机22连接；控制器与电子增压器2的起发一体机22连接，用于当发动机1处于SCR加热或DPF加热状态时，控制起发一体机22作为发电机利用气体通过涡轮21时做功进行发电，产生的电能存储于电池3中，当发动机1处于瞬态加速状态时，控制起发一体机22作为电机驱动涡轮21转动，增加进气量。
该电子增压器控制***的工作原理是：由于发动机1处于SCR加热或DPF加热状态时，需要提高发动机1的排气温度，而提高发动机1排气温度可通过降低发动机1进气量来实现，由于气体经过涡轮21做功起到降低进气量的作用，因此，在SCR加热或DPF加热状态下，通过电子增压器2的涡轮21驱动起发一体机22进行发电，既能实现降低进气量的目的，又能实现发动机1能量的回收，发电产生的电能存储于电池3中，当发动机1处于瞬态加速状态时，控制器输出指令给起发一体机22，控制起发一体机22作为电机驱动涡轮21转动，增加发动机1的进气量，实现发动机1的快速瞬态响应，提高了发动机1的经济性和动力性。
在本实施例中，控制器根据油门和油量变化判断发动机1是否处于瞬态加速状态。具体地，当油门和油量变化突然增大时，说明发动机1处于瞬态加速状态。
进一步地，在本实施例中，进气管4的位于涡轮21两侧的位置还设置有旁通路6，旁通路6上设置有旁通阀7，旁通阀7与控制器连接，控制器还用于当发动机1处于非瞬态加速、非SCR加热状态和非DPF加热状态时，即发动机1处于正常工作状态时，控制旁通阀7开启，通过旁通路进气，此时，电子增压器2停止工作，既不发电也不驱动涡轮21转动。
在本实施例中，控制器为车辆ECU，通过车辆本身自带的ECU进行控制。当然，也可以设置独立的控制器，对电子增压器2进行单独控制。
在本实施例中，电池3为车载电池，通过车辆自身的电池存储由电子增压器2所产生的电能，并由其为电子增压器2进行供电。当然，电池3也可以为独立的电池，单独用于存储由电子增压器2所产生的电能，并由其为电子增压器2的涡轮21驱动供电。
基于以上任一实施例所描述的电子增压器控制***，本发明实施例还提供了一种电子增压器2，应用于以上任一实施例所描述的电子增压器控制***中，该电子增压器2包括涡轮21和与涡轮21驱动连接的起发一体机22。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种发动机的电子增压器控制***，其特征在于，包括：
发动机；
电子增压器，所述电子增压器包括设置于所述发动机的进气管中的涡轮和与所述涡轮驱动连接的起发一体机；
电池，与所述起发一体机连接；
控制器，与所述电子增压器连接，用于当所述发动机处于SCR加热或DPF加热状态时，控制所述起发一体机作为发电机利用气体通过所述涡轮做功进行发电，产生的电能存储于所述电池中，当发动机处于瞬态加速状态时，控制所述起发一体机作为电机驱动所述涡轮转动，增加进气量。
2.根据权利要求1所述的电子增压器控制***，其特征在于，所述控制器根据油门和油量变化判断所述发动机是否处于瞬态加速状态。
3.根据权利要求1所述的电子增压器控制***，其特征在于，所述进气管的位于所述涡轮的两侧的位置还设置有旁通路，所述旁通路上设置有旁通阀，所述旁通阀与所述控制器连接，所述控制器还用于当所述发动机处于非瞬态加速、非SCR加热状态和非DPF加热状态时，控制所述旁通阀开启，通过旁通路进气。
4.根据权利要求1所述的电子增压器控制***，其特征在于，所述控制器为车辆ECU。
5.根据权利要求1所述的电子增压器控制***，其特征在于，所述电池为车载电池。
6.一种电子增压器，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的电子增压器控制***中，包括涡轮和与所述涡轮驱动连接的起发一体机。
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