CN107664061B - 涡轮增压发动机及其控制方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

一种涡轮增压发动机及其控制方法、控制装置，其中，涡轮增压发动机包括进气歧管、进气管、排气歧管、排气管，以及涡轮增压器，所述涡轮增压器包括同轴连接的叶轮和涡轮，所述叶轮设于所述进气歧管前、所述涡轮设于排气歧管后；第一泄压管，沿排气方向，一端在所述涡轮的上游与所述排气歧管连通，另一端在所述涡轮的下游与所述排气管连通，所述第一泄压管内设有第一泄压阀；其特征在于，所述第一泄压阀为电控阀。第一泄压阀能够通过控制装置来控制，即使在松开油门踏板、节气门关闭的情况下也能打开，以减小泄压噪声，防止发动机的喘振，从而延长涡轮增压器的寿命。

Description

涡轮增压发动机及其控制方法和控制装置

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体涉及一种涡轮增压发动机及其控制方法和控制装置。

背景技术

近年来，为了满足日益趋严的节能减排的要求，以及为了进一步提升汽车的动力性能，涡轮增压发动机越来越受到车企的青睐，配置了涡轮增压发动机的汽车，也越来越受到市场的青睐。

涡轮增压发动机中设有涡轮增压器，涡轮增压器主要由带有涡轮的涡轮机和带有叶轮的叶轮机两部分组成，涡轮和叶轮之间通过一根传动轴连接。涡轮的进气口与发动机的排气歧管相连通，排气口与排气管相连通；叶轮机的进气口与进气管相连通，排气口则与进气歧管相连通。发动机运转时，排气歧管中排出的废气冲击涡轮使其转动，从而带动同轴的叶轮转动，从而将进气管中的空气压缩后导向进气歧管，从而增加发动机的进气量，以提高发动机的功率和扭矩，提升汽车的动力性能。

在进气管和进气歧管之间、在排气管和排气歧管之间一般都设有旁通阀，用于调节进气歧管内的空气压力。当进气歧管内的空气压力上升时，进气管和进气歧管之间的气动阀会根据要求打开，进气歧管前的高压空气向进气管回流，从而防止涡轮增压器发生喘振。

排气管和排气歧管之间的旁通阀为气动阀，一般需要较大的气压才能打开，以保证能够有足够的气流进入涡轮增压器来推动其工作。换言之，在节气门开度较大、发动机转速较高时，排气压力较大，排气管和排气歧管之间的旁通阀才会打开，以引导发动机排出的部分废气绕过涡轮增压器排出，以减小对涡轮增压器的驱动力，从而减小进气歧管的空气压力。

但是在发动机运转过程中，如果松开油门踏板，踩刹车，节气门关闭时，发动机需要的进气量非常低，此时排气压力小，排气管和排气歧管之间的旁通阀关闭，而涡轮增压器由于惯性将继续工作，导致进气歧管内的空气压力上升。此时，即使进气管和进气歧管之间的旁通阀打开、进行泄压，由于进气歧管与进气管之间的压差较大，该气动阀处的泄压噪声仍旧非常严重。并且，如果进气歧管内的高压空气不能及时排除，还可能会引起涡轮增压器的喘振。

发明内容

本发明解决的问题是现有发动机在松开油门踏板，踩刹车，节气门关闭时，进气管和进气歧管之间的旁通阀处的泄压噪声严重。

为解决上述问题，本发明提供一种涡轮增压发动机，包括：进气管、排气管，以及涡轮增压器，所述涡轮增压器包括同轴连接的叶轮和涡轮，所述叶轮设于所述进气管内、所述涡轮设于排气管内；

第一泄压管，沿排气方向，一端在所述涡轮的上游与所述排气管连通，另一端在所述涡轮的下游与所述排气管连通，所述第一泄压管内设有第一泄压阀；所述第一泄压阀为电控阀。

可选的，还包括发动机控制装置，用于控制所述第一泄压阀的开闭，所述发动机控制装置包括：

判断单元，用于判断发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力是否超出预设压力；

指令单元，用于在所述压力超出所述预设压力时，发送开启指令，以控制所述第一泄压阀打开；用于在所述压力未超出所述预设压力时，发送关闭指令，以控制所述第一泄压阀关闭；

所述第一泄压阀用于接收发动机控制装置的开启指令、关闭指令，并根据所述开启指令或所述关闭指令执行开闭动作。

可选的，还包括：第二泄压管，沿进气方向，一端在所述叶轮的上游与所述进气管连通，另一端在所述叶轮的下游与所述进气管连通，所述第二泄压管内设有第二泄压阀；所述第二泄压阀为气动阀。

本发明还提供一种上述任一项所述的涡轮增压发动机的控制方法，包括：判断发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力是否超出预设压力；

在所述压力超出所述预设压力时，发送开启指令，以控制所述第一泄压阀打开；在所述压力未超出所述预设压力时，发送关闭指令，以控制所述第一泄压阀关闭。

可选的，所述判断发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力是否超出预设压力包括：

按照预设的间隔时间，间歇性地获取节气门的开度；

比较所述节气门的当前开度与前一次开度，判断所述节气门的当前开度是否减小，如果是，则判断节气门的当前开度是否小于设定值：

如果判断结果为是：判定发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力超出所述预设压力；如果判断结果为否：判定发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力未超出所述预设压力。

可选的，所述判断发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力是否超出预设压力包括：

按照预设的间隔时间，间歇性地获取节气门的开度；

比较所述节气门的当前开度与前一次开度，判断所述节气门的当前开度是否增大，如果是：判定发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力超出所述预设压力。

可选的，所述判断发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力是否超出预设压力包括：

按照预设的间隔时间，间歇性地获取节气门的开度；

比较所述节气门的当前开度与前一次开度，判断所述节气门的当前开度是否不变，如果是：判定发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力未超出所述预设压力。

可选的，所述判断发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力是否超出预设压力包括：

获取发动机进气管的当前空气流量需求；

获取所述进气管在所述叶轮下游的当前空气流量；

判断所述当前空气流量是否大于所述空气流量需求：

在判断结果为是时，判定发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力超出预设压力；在判断结果为否时，判定发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力未超出预设压力。

可选的，所述获取发动机进气管的当前空气流量需求包括：

获取节气门的当前开度；获取发动机的当前转速；

根据所述节气门的当前开度以及所述发动机的当前转速，计算得到所述当前空气流量需求。

本发明还提供一种上述涡轮增压发动机的控制方法，包括：

获取发动机进气管的当前空气流量需求；

获取所述进气管在所述叶轮下游的当前空气流量；

获取所述第二泄压阀的开闭信号；

根据所述第二泄压阀的开闭信号，判断所述第二泄压阀是否开启，如果所述第二泄压阀开启，则：判断所述当前空气流量是否大于所述空气流量需求，得到判断结果；

在所述判断结果为是时，发送开启指令，以控制所述第一泄压阀打开；在所述判断结果为否时，发送关闭指令，以控制所述第一泄压阀关闭。

本发明还提供一种上述任一项所述的涡轮增压发动机的控制装置，包括：

判断单元，用于判断发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力是否超出预设压力；

指令单元，用于在所述判断单元得出所述压力超出所述预设压力时，发送开启指令，以控制所述第一泄压阀打开；用于在所述判断单元得出所述压力未超出所述预设压力时，发送关闭指令，以控制所述第一泄压阀关闭。

可选的，所述判断单元包括：

第一获取单元，用于按照预设的间隔时间，间歇性地获取节气门的开度；

比较单元，用于比较所述节气门的当前开度与前一次开度；

第一判断子单元，用于根据所述比较单元的比较结果，判断所述节气门的当前开度是否减小；

第二判断子单元，用于在所述第一判断子单元的判断结果为是时，判断节气门的当前开度是否小于设定值；

判定单元，用于在所述第二判断子单元的判断结果为是时：判定发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力超出所述预设压力；在判断结果为否时：判定发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力未超出所述预设压力。

可选的，所述判断单元包括：

第一获取单元，按照预设的间隔时间，间歇性地获取节气门的开度；

比较单元，用于比较所述第一获取单元获取的节气门的当前开度与前一次开度；

第一判断子单元，用于根据所述比较单元的比较结果，判断所述节气门的当前开度是否增大；

判定单元，用于在所述第一判断子单元的判断结果为是时，判定发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力超出所述预设压力。

可选的，所述判断单元包括：

第一获取单元，用于按照预设的间隔时间，间歇性地获取节气门的开度；

比较单元，用于比较所述第一获取单元获取的节气门的当前开度与前一次开度；

第一判断子单元，用于根据所述比较单元的比较结果，判断所述节气门的当前开度是否不变；

判定单元，用于在所述第一判断子单元的判断结果为是时，判定发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力未超出所述预设压力。

可选的，所述判断单元包括：

第一获取单元，用于获取发动机进气管的当前空气流量需求；

第二获取单元，用于获取所述进气管在所述叶轮下游的当前空气流量；

第一判断子单元：用于判断所述第二获取单元获取的当前空气流量是否大于所述第一获取单元获取的当前空气流量需求；

判定单元，用于在所述第一判断子单元的判断结果为是时，判定发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力超出预设压力；在所述第一判断子单元的判断结果为否时，判定发动机的进气管在所述叶轮下游区域的压力未超出预设压力。

可选的，所述第一获取单元包括：

第一子单元，用于获取节气门的当前开度；

第二子单元，用于获取发动机的当前转速；

计算单元，用于根据所述第一子单元获取的节气门的当前开度、以及所述第二子单元获取的发动机的当前转速，计算得到所述当前空气流量需求。

本发明还提供一种上述涡轮增压发动机的控制装置，包括：

第一获取单元，用于获取发动机进气管的当前空气流量需求；

第二获取单元，用于获取所述进气管在所述叶轮下游的当前空气流量；

第三获取单元，用于获取所述第二泄压阀的开闭信号；

第一判断单元，用于根据所述第三获取单元获取的第二泄压阀的开闭信号，判断所述第二泄压阀是否开启；

第二判断单元，用于在所述第一判断单元得到所述第二泄压阀开启的判断结果时，判断所述第二获取单元获取的当前空气流量是否大于所述第一获取单元获取的当前空气流量需求；

指令单元，用于在所述第二判断单元的判断结果为是时，发送开启指令，以控制所述第一泄压阀打开；在所述第二判断单元的判断结果为否时，发送关闭指令，以控制所述第一泄压阀关闭。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

采用电控阀作为第一泄压阀安装于排气管和排气歧管之间，相比于气动阀而言，即使在松开油门踏板、节气门关闭的情况下，也能够通过控制装置来控制第一泄压阀打开，以引导发动机排出的部分废气绕过涡轮增压器排出，进而减小进气歧管的空气压力，从而最终达到减小进气管和进气歧管之间的气动阀处的泄压噪声，防止涡轮增压器的喘振。

附图说明

图1是本发明第一实施例的涡轮增压发动机的结构示意图；

图2是本发明第二实施例的控制方法的流程图；

图3是本发明第二实施例的控制装置的模块图；

图4是本发明第三实施例的控制方法的流程图；

图5是本发明第三实施例的控制装置的模块图；

图6是本发明第四实施例的控制方法的流程图；

图7是本发明第四实施例的控制装置的模块图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

第一实施例

本发明实施例提供一种涡轮增压发动机，参照图1所示，包括：进气管1、排气管2，以及涡轮增压器3，涡轮增压器3包括同轴连接的叶轮3a和涡轮3b，叶轮3a设于进气管1内、涡轮3b设于排气管2内。

排气管2上连通有第一泄压管4，沿排气方向(图1中实线阴影箭头指示方向)，第一泄压管4的一端在涡轮3b的上游与排气管2连通，另一端在涡轮3b的下游与排气管2连通。第一泄压管4内设有第一泄压阀5。本实施例中，第一泄压阀5为电控阀。

当第一泄压阀5打开时，发动机排出的部分废气经过第一泄压管4排出(图1中虚线阴影箭头指示方向)，该部分废气不需要经过涡轮3b，以减小对涡轮3b的驱动力。

进气管1上连通有第二泄压管6，沿进气方向(图1中实线空心箭头指示方向)，第二泄压管6的一端在叶轮3a的上游与进气管1连通，另一端在叶轮3a的下游与进气管1连通，第二泄压管6内设有第二泄压阀7。第二泄压阀7为气动阀。

当第二泄压阀7打开时，进气管1中的部分高压空气从第二泄压管6排出(图1中虚线空心箭头指示方向)，以减小进气管1的压力。

其中，进气管1与进气歧管8连通，排气管2与排气歧管9连通，进气管1通过进气歧管8与发动机的气缸10连通，排气管2通过排气歧管9与气缸10连通。进气管1中所述下游区域的空气压力与进气歧管9的空气压力直接相关。沿气流方向，叶轮3a设于所述进气歧管8前、所述涡轮3b设于排气歧管9后，第一泄压管4在所述涡轮3b的上游与所述排气歧管9连通，第二泄压管6在叶轮3a的下游与进气歧管8连通。

本方案的优点在于，本实施例采用电控阀作为第一泄压阀安装于排气管和排气歧管之间，相比于气动阀而言，即使在松开油门踏板、节气门关闭的情况下，也能够通过控制装置来控制第一泄压阀打开，以引导发动机排出的部分废气绕过涡轮增压器排出，以减小对涡轮增压器的驱动力，进而减小进气歧管的空气压力。进而能够减小进气歧管与进气管之间的压差，从而最终达到减小进气管和进气歧管之间的气动阀处的泄压噪声，防止涡轮增压器的喘振，从而延长涡轮增压器的寿命。

进一步地，还包括发动机控制装置，用于控制第一泄压阀5的开闭，发动机控制装置包括：

判断单元，用于判断发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力是否超出预设压力；

指令单元，用于在压力超出预设压力时，发送开启指令，以控制第一泄压阀5打开；用于在压力未超出预设压力时，发送关闭指令，以控制第一泄压阀5关闭；

第一泄压阀5用于接收发动机控制装置的开启指令、关闭指令，并根据开启指令或关闭指令执行开闭动作。

可见，本实施例中，通过发动机控制装置来控制第一泄压阀5的打开或者关闭，能够根据进气管1中的压力情况，对经过涡轮3b的废气量进行调节，从而保证进气管1的进气压力的稳定。其中，预设压力，可以是当第二泄压阀7打开时，在第二泄压阀7处的泄压噪声能够满足要求的情况下，进气管1中能够承受的压力。

第二实施例

本发明实施例还提供一种针对第一实施例的涡轮增压发动机的控制方法，参照图2并结合图1所示，该控制方法包括：

判断发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力是否超出预设压力；

在叶轮3a下游区域的压力超出预设压力时，发送开启指令，以控制第一泄压阀5打开；

在叶轮3a下游区域的压力未超出预设压力时，发送关闭指令，以控制第一泄压阀5关闭。

其中，在装配有涡轮增压器3的发动机中，叶轮3b装于进气管1中，进而将进气管1分为两部分，一部分沿进气方向位于叶轮3a的上游，另一部分则位于叶轮3a的下游。因此，“叶轮3a的下游区域”，指的是沿进气方向位于叶轮3b下游的进气管1的区域。空气从进气管1中进入并经过叶轮3a压缩后，形成压缩空气并进入进气管1在叶轮3a下游区域中。

本实施例中，参照图2，判断发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力是否超出预设压力的判断过程包括：

S11：按照预设的间隔时间，间歇性地获取节气门的开度；

S12：比较节气门的当前开度与前一次开度；

S13：判断节气门的当前开度是否减小；

如果S13的判断结果为是，则进行S14：判断节气门的当前开度是否小于设定值；

如果S14的判断结果为是：则进入S15：判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力超出预设压力；

如果S14的判断结果为否：则进入S16：判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力未超出预设压力。

其中，在步骤S11中，由于节气门与油门踏板连接，油门踏板的位置与节气门的开度一一对应，因此节气门的开度可以通过检测油门踏板的位置来得到。预定的间隔时间的长短可以通过经验值来确定，可选范围可以设定在0.15秒至0.3秒。

步骤S12中，比较节气门的当前开度与前一次开度，该步骤的目的是为了得到节气门的开度变化状态，即节气门开度是否减小、增大或者不变。

如果节气门的当前开度减小，说明油门踏板的开度减小、并减小至设定值，可以判定驾驶员有松开油门的驾驶意图。如果驾驶员松开油门，节气门会关闭，即开度为零，发动机的进气需求为零。但是从排气管2中的剩余废气将驱动增压器3继续工作，导致进气管1在叶轮3a的下游区域的压力上升，第二泄压管6中的第二泄压阀7在压差作用下打开，并对所述下游区域进行泄压。

但是，由于发动机的进气需求为零，第二泄压阀7在进出口两侧的压差过大，将产生严重的泄压噪声。因此，如果S14的判断结果为是，认为所述下游区域的压力超出预设压力，需要通过第一泄压阀5进行辅助泄压。

其中，步骤S14可以在步骤S13之后进行，也可以与步骤S13同时进行

进一步地，在本实施例的控制方法中，继续参照图2，在判断发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力是否超出预设压力时，在S12“比较节气门的当前开度与前一次开度”后，还包括：

S17：判断节气门的当前开度是否增大；

如果S17的判断结果为是，则进入S15：判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力超出预设压力。

如果节气门的当前开度增大，说明油门踏板的的开度增大，可以判定驾驶员有加速的驾驶意图，此时发动机的转速增加，排气量增加，进而驱动涡轮增压器3的转速增加，导致进气管1在叶轮3a的下游区域的压力上升。

当油门踏板的开度增大时，发动机排出的废气驱动涡轮增压器3压缩空气的能力要大于发动机的的进气需求，此时需要降低涡轮增压器3的转速，因此控制第二泄压管6中的第二泄压阀7在压差作用下打开，并对所述下游区域进行泄压。

进一步地，在本实施例的控制方法中，继续参照图2，在判断发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力是否超出预设压力时，在S12“比较节气门的当前开度与前一次开度”后，还包括：

S18：判断节气门的当前开度是否不变；

如果S18的判断结果为是，则进入S16：判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力未超出预设压力。

如果节气门的当前开度不变，说明油门踏板的的开度不变，此时发动机的转速稳定，排气量和进气量之间相互平衡，进气管1在叶轮3a的下游区域的压力保持在相对稳定的状态，此时第一泄压阀5关闭。

参照图3所示，本实施例还提供一种用于第一实施例所述的涡轮增压发动机的控制装置，该控制装置包括：

判断单元11，用于判断发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力是否超出预设压力；

指令单元12，用于所述判断单元11得出在进气管1在叶轮3a下游区域的压力超出预设压力时，发送开启指令，以控制第一泄压阀5打开；用于在所述判断单元11得出进气管1在叶轮3a下游区域的压力未超出预设压力时，发送关闭指令，以控制第一泄压阀5关闭。

进一步地，判断单元11包括：

第一获取单元111，用于按照预设的间隔时间，间歇性地获取节气门的开度；

比较单元112，用于比较第一获取单元111获取的节气门的当前开度与前一次开度；

第一判断子单元113，用于根据比较单元112的比较结果，判断节气门的当前开度是否减小；

第二判断子单元114，用于在第一判断子单元113的判断结果为是时，判断节气门的当前开度是否小于设定值；

判定单元115，用于在第二判断子单元114的判断结果为是时：判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力超出预设压力；在判断结果为否时：判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力未超出预设压力。

进一步，第一判断子单元113还用于：根据比较单元112的比较结果，判断节气门的当前开度是否增大；

判定单元115还用于：在第一判断子单元113得到节气门的当前开度增大的判断结果时，判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力超出预设压力。

也就是说，当第一判断子单元113得出节气门的当前开度增大的判断结果时，不需要第二判断子单元114在进行判断，直接由判定单元113根据第一判断子单元113的判断结果来判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力超出预设压力。

进一步，第一判断子单元113还用于：根据比较单元112的比较结果，判断节气门的当前开度是否不变；

判定单元115还用于：在第一判断子单元113得到节气门的当前开度不变的判断结果时，判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力未超出预设压力。

也就是说，当第一判断子单元113得出节气门的当前开度不变的判断结果时，不需要第二判断子单元114在进行判断，直接由判定单元115根据第一判断子单元113的判断结果来判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力未超出预设压力。

第三实施例

本实施例与第二实施例的区别在于，判断发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力是否超出预设压力时，判断依据不同。

参照图4，本实施例中，在判断发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力是否超出预设压力时，判断依据包括：

S21：获取发动机进气管1的当前空气流量需求；

S22：获取进气管1在叶轮3a下游的当前空气流量；

S23：判断当前空气流量是否大于空气流量需求：

在S23的判断结果为是时，进入S24：判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力超出预设压力；

在S23的判断结果为否时，进入S25判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力未超出预设压力。

需要注意的是，步骤S21和S22之间没有时序关系，可以分别进行，也可以同时进行。

其中，当前空气流量需求，指的是在当前时刻，发动机在单位时间需要的进气量的大小。当前空气流量，指的是在当前时刻，进气管在叶轮下游区域在单位时间的进气量的大小。

如果当前空气流量大于当前空气流量需求，则说明进气管1的进气量不能及时进入发动机的气缸，则会导致进气管1的压力上升，此时将第一泄压阀打开，可以避免进气管1中的压力过大。

进一步的，在步骤S21中，在获取发动机进气管1的当前空气流量需求时，包括：

获取节气门的当前开度；

获取发动机的当前转速；

根据节气门的当前开度以及发动机的当前转速，计算得到当前空气流量需求。

如前所述，节气门的当前开度可以通过检测油门踏板的位置来确定。

本实施例还提供一种用于第一实施例所述的涡轮增压发动机的控制装置，该控制装置包括：

判断单元21，用于判断发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力是否超出预设压力；

指令单元22，用于在判断单元21得出进气管1在叶轮3a下游区域的压力超出预设压力时，发送开启指令，以控制第一泄压阀5打开；用于在判断单元21得出进气管1在叶轮3a下游区域的压力未超出预设压力时，发送关闭指令，以控制第一泄压阀5关闭。

其中，判断单元21包括：

第一获取单元211，用于获取发动机进气管1的当前空气流量需求；

第二获取单元212，用于获取进气管1在叶轮3a下游的当前空气流量；

第一判断子单元213，用于判断第二获取单元212获取的当前空气流量是否大于第一获取单元211获取的当前空气流量需求；

判定单元214，用于在第一判断子单元213的判断结果为是时，判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力超出预设压力；在第一判断子单元213的判断结果为否时，判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力未超出预设压力。

进一步，本实施例的控制装置中，第一获取单元211还包括：

第一子单元211a，用于获取节气门的当前开度；

第二子单元212b，用于获取发动机的当前转速；

计算单元213c，用于根据第一子单元211a获取的节气门的当前开度、以及第二子单元212b获取的发动机的当前转速，计算得到当前空气流量需求。

第四实施例

本实施例在第三实施例的基础上作了改进。与第三实施例相比，区别在于，在判断当前空气流量是否大于空气流量需求时，将对第二泄压阀的开闭情况考虑在内。

具体地，参照图6，本实施例的控制方法包括：

S31：获取第二泄压阀7的开闭信号；

S32：根据第二泄压阀7的开闭信号，判断第二泄压阀7是否开启；

如果第二泄压阀开启，则进入：

S33：获取发动机进气管1的当前空气流量需求；

S34：获取进气管1在叶轮3a下游的当前空气流量；

S35：判断当前空气流量是否大于空气流量需求，得到判断结果；

在S35的判断结果为是时，判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力超出预设压力，进入S36：发送开启指令，以控制第一泄压阀5打开；

在S35的判断结果为否时，判定发动机的进气管1在叶轮3a下游区域的压力未超出预设压力，进入S37：发送关闭指令，以控制第一泄压阀5关闭。

一般情况下，如果当前空气流量大于当前空气流量需求、第二泄压阀7的进出口两侧的压差大于一定值，则在压差的作用下，第二泄压阀7会自动开启。如果在第二泄压阀7开启的情况下，如果当前空气流量仍旧大于当前空气流量需求，则说明第二泄压阀7的泄气量小于当前空气流量和当前空气流量需求的差值，进气管1的压力将上升。此时将第一泄压阀5打开，可以避免进气管1中的压力过大而减小第二泄压阀7处的泄压噪声。

需要注意的是，步骤S33、S34之前没有时序关系，可以同时进行，也可以分开进行。步骤S33、S34可以在步骤S32之后进行，或者S31、S33、S34之间也可以同时进行。

本发明实施例还提供一种用于第一实施例所述的涡轮增压发动机的控制装置，参照图7所示，该控制装置包括：

第一获取单元31，用于获取发动机进气管1的当前空气流量需求；

第二获取单元32，用于获取进气管1在叶轮3a下游的当前空气流量；

第三获取单元33，用于获取第二泄压阀7的开闭信号；

第一判断单元34，用于根据第三获取单元获取的第二泄压阀7的开闭信号，判断第二泄压阀7是否开启；

第二判断单元35，用于在第一判断单元判断得到第二泄压阀开启时，判断当前空气流量是否大于空气流量需求；

指令单元36，用于在第二判断单元35的判定结果为是时，发送开启指令，以控制第一泄压阀5打开；在第二判断单元35的判断结果为否时，发送关闭指令，以控制第一泄压阀5关闭。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (4)

1.一种涡轮增压发动机的控制方法，所述涡轮增压发动机包括进气管、排气管、涡轮增压器、第一泄压管以及第二泄压管；所述涡轮增压器包括同轴连接的叶轮和涡轮，所述叶轮设于所述进气管内、所述涡轮设于排气管内；所述第一泄压管沿排气方向，一端在所述涡轮的上游与所述排气管连通，另一端在所述涡轮的下游与所述排气管连通，所述第一泄压管内设有第一泄压阀，所述第一泄压阀为电控阀；所述第二泄压管沿进气方向，一端在所述叶轮的上游与所述进气管连通，另一端在所述叶轮的下游与所述进气管连通，所述第二泄压管内设有第二泄压阀，所述第二泄压阀为气动阀；

其特征在于，所述控制方法包括：

判断所述进气管在所述叶轮下游区域的压力是否超出预设压力；

在所述压力超出所述预设压力时，发送开启指令，以控制所述第一泄压阀打开；

在所述压力未超出所述预设压力时，发送关闭指令，以控制所述第一泄压阀关闭；

其中，所述判断所述进气管在所述叶轮下游区域的压力是否超出预设压力包括：

按照预设的间隔时间，间歇性地获取节气门的开度；

比较所述节气门的当前开度与前一次开度，判断所述节气门的当前开度是减小、增大还是不变；

如果判断所述节气门的当前开度减小，则判断所述节气门的当前开度是否小于设定值，如果是，判定所述压力超出所述预设压力，如果否，判定所述压力未超出所述预设压力；

如果判断所述节气门的当前开度增大，则判定所述压力超出所述预设压力；

如果判断所述节气门的当前开度不变，则判定所述压力未超出所述预设压力；

或者

其中，所述判断所述进气管在所述叶轮下游区域的压力是否超出预设压力包括：

获取所述进气管的当前空气流量需求；

获取所述进气管在所述叶轮下游的当前空气流量；

判断所述当前空气流量是否大于所述当前空气流量需求，如果是，则判定所述压力超出所述预设压力，如果否，则判定所述压力未超出所述预设压力；

或者

其中，所述判断所述进气管在所述叶轮下游区域的压力是否超出预设压力包括：

获取所述进气管的当前空气流量需求；

获取所述进气管在所述叶轮下游的当前空气流量；

获取所述第二泄压阀的开闭信号；

根据所述第二泄压阀的开闭信号，判断所述第二泄压阀是否开启；

如果判断所述第二泄压阀开启，则判断所述当前空气流量是否大于所述当前空气流量需求，如果是，发送开启指令，以控制所述第一泄压阀打开，如果否，发送关闭指令，以控制所述第一泄压阀关闭。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述进气管的当前空气流量需求包括：

获取节气门的当前开度；

获取发动机的当前转速；

根据所述节气门的当前开度以及所述发动机的当前转速，计算得到所述当前空气流量需求。

3.一种涡轮增压发动机的控制装置，所述涡轮增压发动机包括进气管、排气管、涡轮增压器、第一泄压管以及第二泄压管；所述涡轮增压器包括同轴连接的叶轮和涡轮，所述叶轮设于所述进气管内、所述涡轮设于排气管内；所述第一泄压管沿排气方向，一端在所述涡轮的上游与所述排气管连通，另一端在所述涡轮的下游与所述排气管连通，所述第一泄压管内设有第一泄压阀，所述第一泄压阀为电控阀；所述第二泄压管沿进气方向，一端在所述叶轮的上游与所述进气管连通，另一端在所述叶轮的下游与所述进气管连通，所述第二泄压管内设有第二泄压阀，所述第二泄压阀为气动阀；

其特征在于，所述控制装置包括：

判断单元，用于判断所述进气管在所述叶轮下游区域的压力是否超出预设压力；

指令单元，用于在所述判断单元得出所述压力超出所述预设压力时，发送开启指令，以控制所述第一泄压阀打开；用于在所述判断单元得出所述压力未超出所述预设压力时，发送关闭指令，以控制所述第一泄压阀关闭；

其中，所述判断单元包括：

第一获取单元，用于按照预设的间隔时间，间歇性地获取节气门的开度；

比较单元，用于比较所述节气门的当前开度与前一次开度；

第一判断子单元，用于根据所述比较单元的比较结果，判断所述节气门的当前开度是减小、增大、还是不变；

第二判断子单元，用于在所述第一判断子单元的判断结果为所述节气门的当前开度减小时，判断所述节气门的当前开度是否小于设定值；

判定单元，用于在所述第二判断子单元的判断结果为是时，判定所述压力超出所述预设压力，用于在所述第二判断子单元的判断结果为否时，判定所述压力未超出所述预设压力；还用于在所述第一判断子单元的判断结果为所述节气门的当前开度增大时，判定所述压力超出所述预设压力；还用于在所述第一判断子单元的判断结果为所述节气门的当前开度不变时，判定所述未超出所述预设压力；

或者

其中，所述判断单元包括：

第一获取单元，用于获取所述进气管的当前空气流量需求；

第二获取单元，用于获取所述进气管在所述叶轮下游的当前空气流量；

第一判断子单元：用于判断所述第二获取单元获取的当前空气流量是否大于所述第一获取单元获取的当前空气流量需求；

判定单元，用于在所述第一判断子单元的判断结果为是时，判定所述压力超出预设压力；在所述第一判断子单元的判断结果为否时，判定所述压力未超出预设压力；

或者

其中，所述判断单元包括：

第一获取单元，用于获取所述进气管的当前空气流量需求；

第二获取单元，用于获取所述进气管在所述叶轮下游的当前空气流量；

第三获取单元，用于获取所述第二泄压阀的开闭信号；

第一判断单元，用于根据所述第三获取单元获取的第二泄压阀的开闭信号，判断所述第二泄压阀是否开启；

第二判断单元，用于在所述第一判断单元得到所述第二泄压阀开启的判断结果时，判断所述第二获取单元获取的当前空气流量是否大于所述第一获取单元获取的当前空气流量需求；

指令单元，用于在所述第二判断单元的判断结果为是时，发送开启指令，以控制所述第一泄压阀打开；在所述第二判断单元的判断结果为否时，发送关闭指令，以控制所述第一泄压阀关闭。

4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，用于获取所述进气管的当前空气流量需求的所述第一获取单元包括：

第一子单元，用于获取节气门的当前开度；

第二子单元，用于获取发动机的当前转速；

计算单元，用于根据所述第一子单元获取的节气门的当前开度、以及所述第二子单元获取的发动机的当前转速，计算得到所述当前空气流量需求。

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