CN108699952A - 增压系统、增压系统的控制装置、增压系统的控制方法及程序 - Google Patents

增压系统、增压系统的控制装置、增压系统的控制方法及程序 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种增压系统、增压系统的控制装置、增压系统的控制方法及程序。控制装置根据驱动信号来驱动电动机。控制装置在启动电动机之后将开闭阀从打开状态切换为关闭状态。

Description

增压系统、增压系统的控制装置、增压系统的控制方法及程序
技术领域
本发明涉及一种增压系统、增压系统的控制装置、增压系统的控制方法及程序。
背景技术
涡轮增压器的工作依赖于涡轮从排气接收的能量。因此,在来自发动机的排气少的低旋转区域中,涡轮增压器的效果小。因此,正在研究一种增压系统,该增压系统通过在供气路径具备涡轮增压器和电动压缩机,即使在排气少的情况下也能够进行增压(参考专利文献1)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利第6920756号说明书
发明内容
发明要解决的技术课题
在上述增压系统中使电动压缩机工作时,使阀工作来切换流路,以使空气通过电动压缩机。然而,若在电动压缩机的转速小时切换流路,则电动压缩机会妨碍空气的流动,有可能使供气压力下降。
本发明的目的在于,提供一种防止因电动压缩机而妨碍空气的流动的增压系统、增压系统的控制装置、增压系统的控制方法及程序。
用于解决技术课题的手段
根据本发明的第1方式,增压系统的控制装置中,所述增压系统具备:第1压缩机,设置于供给至发动机的进气所流通的进气流路,且通过被驱动来对所述进气进行压缩;电动机,驱动所述第1压缩机;第2压缩机,与所述第1压缩机独立地设置于所述进气流路,且对所述进气进行压缩;涡轮,设置于来自所述发动机的排气所流通的排气系统,且通过该排气进行旋转,由此驱动所述第2压缩机;旁通流路,与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机;及开闭阀,打开或关闭所述旁通流路,所述增压系统的控制装置具备:电动机控制部,根据驱动信号来启动所述电动机;及阀控制部,在通过所述电动机控制部启动所述电动机之后,将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态。
根据本发明的第2方式,第1方式所涉及的增压系统的控制装置可以还具备第1获取部,所述第1获取部获取与所述第1压缩机的旋转有关的物理量,在启动所述电动机之后且所述第1获取部所获取的所述物理量超过规定的阈值的情况下,所述阀控制部将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态。
根据本发明的第3方式,第1或第2方式所涉及的增压系统的控制装置可以还具备第2获取部,所述第2获取部获取与所述第2压缩机的旋转有关的物理量,在所述第2获取部所获取的所述物理量超过规定的阈值的情况下,电动机控制部使所述电动机停止,阀控制部以与所述电动机的转速相对应的速度,将所述开闭阀从关闭状态切换为打开状态。
根据本发明的第4方式,第3方式所涉及的增压系统的控制装置可以还具备命令接收部,所述命令接收部接收使所述电动机停止的中断命令,在所述命令接收部接收到所述中断命令的情况下,所述电动机控制部使所述电动机停止,根据所述中断命令开始停止所述电动机直到所述电动机停止为止的时间,比根据所述物理量开始停止所述电动机直到所述电动机停止为止的时间短。
根据本发明的第5方式,第1至第4中任一方式所涉及的增压系统的控制装置可以还具备涡轮控制部,所述涡轮控制部构成为所述涡轮能够打开或关闭喷嘴叶片,且控制所述喷嘴叶片的开闭,所述涡轮控制部关闭所述喷嘴叶片时,所述电动机控制部启动所述电动机。
根据本发明的第6方式,增压系统具备:第1压缩机,设置于供给至发动机的进气所流通的进气流路,且通过被驱动来对所述进气进行压缩;电动机,驱动所述第1压缩机;第2压缩机,与所述第1压缩机独立地设置于所述进气流路,且对所述进气进行压缩;涡轮,设置于来自所述发动机的排气所流通的排气系统,且通过该排气进行旋转,由此驱动所述第2压缩机;旁通流路,与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机;开闭阀,打开或关闭所述旁通流路;及第1至第5中任一方式所涉及的控制装置。
根据本发明的第7方式,发动机系统具备发动机及第6方式所涉及的增压系统。
根据本发明的第8方式,增压系统的控制方法包含如下步骤:根据驱动信号来启动所述电动机的步骤;及在启动所述电动机之后,将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态的步骤,所述增压系统具备:第1压缩机,设置于供给至发动机的进气所流通的进气流路,且通过被驱动来对所述进气进行压缩;电动机,驱动所述第1压缩机;第2压缩机,与所述第1压缩机独立地设置于所述进气流路,且对所述进气进行压缩;涡轮,设置于来自所述发动机的排气所流通的排气系统,且通过该排气进行旋转,由此驱动所述第2压缩机;旁通流路,与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机;及开闭阀,打开或关闭所述旁通流路。
根据本发明的第9方式,程序使增压系统的控制装置的计算机执行如下步骤:根据驱动信号来启动所述电动机的步骤;及在启动所述电动机之后,将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态的步骤,所述增压系统具备:第1压缩机,设置于供给至发动机的进气所流通的进气流路,且通过被驱动来对所述进气进行压缩;电动机,驱动所述第1压缩机;第2压缩机,与所述第1压缩机独立地设置于所述进气流路,且对所述进气进行压缩;涡轮,设置于来自所述发动机的排气所流通的排气系统,且通过该排气进行旋转,由此驱动所述第2压缩机;旁通流路,与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机;及开闭阀,打开或关闭所述旁通流路。
发明效果
根据上述方式中的至少一个方式,开闭阀在启动电动机之后从打开状态切换为关闭状态。由此,在供气流路流通的空气经由第1压缩机时,第1压缩机已进行旋转,因此能够防止供气压力的下降。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的发动机系统的概略结构图。
图2是表示第1实施方式所涉及的涡轮控制器的软件结构的概略框图。
图3是表示基于第1实施方式所涉及的涡轮控制器的电动压缩机的控制动作的流程图。
图4是表示增压控制信号中所包含的目标增压量与利用增压系统的增压量之间的关系的曲线图。
图5是表示电动压缩机的转速随时间变化的曲线图。
图6是表示电动机的转矩与旁通阀的开度之间的关系的曲线图。
图7是第2实施方式所涉及的发动机系统的概略结构图。
图8是表示第2实施方式所涉及的涡轮控制器的软件结构的概略框图。
图9是表示基于第2实施方式所涉及的涡轮控制器的电动压缩机的控制动作的流程图。
图10是第3实施方式所涉及的发动机系统的概略结构图。
图11是表示第3实施方式所涉及的涡轮控制器的软件结构的概略框图。
图12是表示实施方式所涉及的发动机系统的变形例的概略结构图。
图13是表示至少一个实施方式所涉及的计算机的结构的概略框图。
具体实施方式
<第1实施方式>
以下,参考附图,对实施方式进行详细说明。
图1是第1实施方式所涉及的发动机系统的概略结构图。
发动机系统1具备发动机11、节流阀12、发动机控制器13、增压系统14及中冷器15。
作为发动机11的例子,可举出汽油发动机及柴油发动机。
节流阀12是控制供给于发动机11的进气的流量的阀。发动机控制器13根据包含转速及负载的发动机控制信号来执行发动机11的燃料喷射量的调节、节流阀12的开度的调节及其他控制。发动机控制器13将增压控制信号输出至增压系统14。增压控制信号是包含发动机11的转速、燃料喷射量、排气量及目标增压量的信号。
增压系统14是用于提高发动机11的进气的密度而获得高燃烧能量的系统。
中冷器15对通过增压系统14被压缩的进气进行冷却。
第1实施方式所涉及的增压系统14具备进气流路141、排气流路142、电动压缩机143、电池144、涡轮增压器145、旁通阀146(开闭阀)、第1压力传感器147、第2压力传感器148及涡轮控制器149。
进气流路141是流通向发动机11的进气的配管。进气流路141具有主进气流路1411和旁通流路1412,所述主进气流路1411经由涡轮增压器145和电动压缩机143,所述旁通流路1412不经由电动压缩机143而经由涡轮增压器145。
排气流路142是流通来自发动机11的排气的配管。
电动压缩机143是通过从电池144供给的电力来对发动机11的进气进行压缩的装置。电动压缩机143具备压缩机1431(第1压缩机)和电动机1432。压缩机1431设置于进气流路141的主进气流路1411。压缩机1431是通过旋转来对进气进行压缩。电动机1432从电池144接收电力的供给并进行驱动。电动机1432和压缩机1431在共同的轴上进行旋转。因此,电动机1432驱动压缩机1431。
涡轮增压器145是通过发动机11的排气来对发动机11的进气进行压缩的装置。涡轮增压器145具备压缩机1451(第2压缩机)和涡轮1452。压缩机1451设置于发动机11的进气流路141。压缩机1451是通过旋转来对进气进行压缩。涡轮1452设置于发动机11的排气流路142。涡轮1452和压缩机1451在共同的轴上进行旋转。因此,涡轮1452通过排气进行旋转,由此驱动压缩机1451。
旁通阀146设置于进气流路141中的旁通流路1412。旁通阀146成为打开状态,由此经由电动压缩机143的进气的流量减少。旁通阀146成为关闭状态,由此经由电动压缩机143的进气的流量增加。电动压缩机143不工作时的旁通阀146的开度为100%。
第1压力传感器147测量电动压缩机143(压缩机1431)的出口压力。
第2压力传感器148测量涡轮增压器145(压缩机1451)的出口压力。
涡轮控制器149根据从发动机控制器13输入的增压控制信号来控制电动压缩机143及旁通阀146。涡轮控制器149是增压系统的控制装置的一例。
图2是表示第1实施方式所涉及的涡轮控制器的软件结构的概略框图。
涡轮控制器149具备信号接收部401、辅助必要性判定部402、第1获取部403、第2获取部404、电动机控制部405及阀控制部406。
信号接收部401从发动机控制器13接收增压控制信号。
辅助必要性判定部402根据由信号接收部401接收的增压控制信号来判定是否需要利用电动压缩机143辅助增压。
第1获取部403从第1压力传感器147获取表示电动压缩机143的出口压力的传感器信号。
第2获取部404从第2压力传感器148获取表示涡轮增压器145的出口压力的传感器信号。
电动机控制部405根据由信号接收部401接收的增压控制信号和由第2获取部404获取的传感器信号来控制电动机1432的转速。
阀控制部406根据由第1获取部403获取的传感器信号来控制旁通阀146的开度。
图3是表示基于第1实施方式所涉及的涡轮控制器的电动压缩机的控制动作的流程图。
若涡轮控制器149的信号接收部401从发动机控制器13接收增压控制信号,则辅助必要性判定部402根据增压控制信号中所包含的发动机11的排气量和目标增压量来判定是否需要利用电动压缩机143进行辅助(步骤S1)。例如,辅助必要性判定部402根据排气量来预测利用涡轮增压器145的增压量,所预测的增压量小于目标增压量时,判定为需要利用电动压缩机143进行辅助。辅助必要性判定部402判定为无需利用电动压缩机143进行辅助时(步骤S1:否),涡轮控制器149不驱动电动压缩机143而结束处理。
另一方面,辅助必要性判定部402判定为需要利用电动压缩机143进行辅助时(步骤S1:是),电动机控制部405开始从电池144向电动机1432供给电力。由此,启动电动机1432(步骤S2)。电动机1432的转速在启动之后逐渐地增大以达到目标转速。即,刚启动之后的电动机1432的转速未达到目标转速。
第1获取部403从第1压力传感器147获取表示电动压缩机143的出口压力的传感器信号(步骤S3)。阀控制部406判定由第1获取部403获取的传感器信号所表示的出口压力是否超过第1压力阈值(步骤S4)。第1压力阈值相当于在电动压缩机143的转速超过一定数,且足够流量的空气通过电动压缩机143流通到主进气流路1411时的电动压缩机143的出口压力。第1压力阈值是通过预先的实验或模拟来确定的值。在电动压缩机143的出口压力为第1压力阈值以下的情况(步骤S4:否)下,涡轮控制器149使处理返回到步骤S3,并再次获取传感器信号。
另一方面,在电动压缩机143的出口压力超过第1压力阈值的情况(步骤S4:是)下,阀控制部406关闭旁通阀146(步骤S5)。即,阀控制部406将旁通阀146的开度变更为0%。因此,进气不经由旁通流路1412,而经由主进气流路1411流入涡轮增压器145。由此,电动压缩机143开始辅助增压。如此,在利用电动机控制部405启动电动机1432之后,阀控制部406将旁通阀146从打开状态切换为关闭状态。
若电动压缩机143开始辅助进气的压缩,则第2获取部404从第2压力传感器148获取表示涡轮增压器145的出口压力的传感器信号(步骤S6)。电动机控制部405判定由第2获取部404获取的传感器信号所表示的出口压力是否超过第2压力阈值(步骤S7)。第2压力阈值相当于在涡轮增压器145的转速超过一定数,且无需利用电动压缩机143辅助增压时的涡轮增压器145的出口压力。第2压力阈值是通过事先的实验或模拟而确定的值。在涡轮增压器145的出口压力为第2压力阈值以下的情况下(步骤S7:否),涡轮控制器149使处理返回到步骤S5,再次获取传感器信号。
另一方面,在涡轮增压器145的出口压力超过第2压力阈值的情况下(步骤S7:是),电动机控制部405使电动机1432的转速减小一定数(步骤S8)。阀控制部406使旁通阀146的开度增大一定量(步骤S9)。此时,阀控制部406使旁通阀146的开度增大与转速相对于电动机1432的目标转速的减小量相对应的开度。例如,电动机控制部405使转速相对于步骤S2的控制中的电动机1432的目标转速减小5%时,阀控制部406使旁通阀146的开度增大5%。电动机控制部405判定电动机1432是否停止(步骤S10)。在电动机1432未停止的情况(步骤S10:否)下,涡轮控制器149使处理返回到步骤S8,使电动机1432的转速减小,并使旁通阀146的开度增大。由此,在电动机1432的旋转停止时,旁通阀146的开度成为100%。在电动机1432停止的情况下(步骤S10:是),涡轮控制器149结束电动压缩机143的控制动作。
在此,利用具体例,对第1实施方式所涉及的增压系统14的效果进行说明。
图4是表示增压控制信号中所包含的目标增压量与利用增压系统的增压量之间的关系的曲线图。在图4中,线L1表示目标增压量。线L2表示增压系统14的增压量。
图5是表示电动压缩机的转速随时间变化的曲线图。在图5中,线L3表示电动压缩机143的转速。
图6是表示电动机的转矩与旁通阀的开度之间的关系的曲线图。在图6中,线L4表示电动机1432的转矩。线L5表示旁通阀146的开度。
若参考图4、图5、图6,则涡轮控制器149在时刻t0接收使增压量增加的增压控制信号。电动机1432的转矩在时刻t1达到一定值。利用增压系统14的增压量在时刻t2达到目标增压量。
涡轮控制器149在时刻t0判定为需要利用电动压缩机143进行辅助,并启动电动机1432。如图6所示,在时刻t0至时刻t1之间,电动机1432的转矩及转速逐渐地增加。到达时刻t1时,电动压缩机143的出口压力超过第1压力阈值。涡轮控制器149在时刻t1关闭旁通阀146。由此,开始利用电动压缩机143辅助增压,因此增压系统14的增压量如图4所示那样增加。在时刻t2,利用增压系统14的增压量达到目标增压量。此时,涡轮增压器145的出口压力超过第2压力阈值。如图5所示,涡轮控制器149在时刻t2使电动机1432的转速逐渐地减小,并使旁通阀146的开度逐渐地增大。由此,如图4所示,涡轮控制器149能够以增压系统14的增压量成为目标增压量的方式进行控制。
如此,根据第1实施方式,在利用电动机控制部405启动电动机1432之后,阀控制部406将旁通阀146从打开状态转换为关闭状态。由此,阀控制部406能够防止供气压力在启动电动机1432之后紧接着下降。尤其,根据第1实施方式,在电动压缩机143的出口压力超过第1压力阈值的情况下,阀控制部406将旁通阀146从打开状态转换为关闭状态。由此,阀控制部406能够在电动机1432的转速可靠地达到一定值之后关闭旁通阀146。
根据第1实施方式,在涡轮增压器145的出口压力超过第2压力阈值的情况下,涡轮控制器149使电动机1432的速度逐渐地下降,并以与电动机1432的转速相对应的速度,将旁通阀146从关闭状态切换为打开状态。如此使电动机1432的速度及旁通阀146的开度逐渐地改变,由此能够减小由电动压缩机143的减速引起的阻力的影响。即,根据第1实施方式所涉及的涡轮控制器149,能够防止增压系统14的增压量的急剧下降。
<第2实施方式>
图7是第2实施方式所涉及的发动机系统的概略结构图。
第2实施方式所涉及的发动机系统1的电池144及涡轮控制器149的动作与第1实施方式不同。第2实施方式所涉及的电池144在剩余容量为规定的容量阈值以下时,向涡轮控制器149输出请求电动机1432停止的中断命令。
图8是表示第2实施方式所涉及的涡轮控制器的软件结构的概略框图。
第2实施方式所涉及的涡轮控制器149除了第1实施方式所涉及的结构以外,还具备命令接收部407。命令接收部407从电池144接收请求电动机1432停止的中断命令的输入。
第2实施方式所涉及的电动机控制部405根据由信号接收部401接收的增压控制信号、由第2获取部404获取的传感器信号及由命令接收部407接收的中断命令,控制电动机1432的转速。第2实施方式所涉及的阀控制部406根据由第1获取部403获取的传感器信号和由命令接收部407接收的中断命令,控制旁通阀146的开度。
图9是表示基于第2实施方式所涉及的涡轮控制器的电动压缩机的控制动作的流程图。
若涡轮控制器149的信号接收部401从发动机控制器13接收增压控制信号,则辅助必要性判定部402根据增压控制信号中所包含的发动机11的排气量和目标增压量,判定是否需要利用电动压缩机143进行辅助(步骤S101)。在辅助必要性判定部402判定为无需利用电动压缩机143进行辅助的情况(步骤S101:否)下,涡轮控制器149不驱动电动压缩机143而结束处理。
另一方面,在辅助必要性判定部402判定为需要利用电动压缩机143进行辅助的情况(步骤S101:是)下,电动机控制部405开始从电池144向电动机1432供给电力。由此,启动电动机1432(步骤S102)。第1获取部403从第1压力传感器147获取表示电动压缩机143的出口压力的传感器信号(步骤S103)。阀控制部406判定由第1获取部403获取的传感器信号所表示的出口压力是否超过第1压力阈值(步骤S104)。在电动压缩机143的出口压力为第1压力阈值以下的情况(步骤S104:否)下,涡轮控制器149使处理返回到步骤S103,并再次获取传感器信号。
另一方面,在电动压缩机143的出口压力超过第1压力阈值的情况(步骤S104:是)下,阀控制部406关闭旁通阀146(步骤S105)。若电动压缩机143开始辅助进气的压缩,则第2获取部404从第2压力传感器148获取表示涡轮增压器145的出口压力的传感器信号(步骤S106)。电动机控制部405判定由第2获取部404获取的传感器信号所表示的出口压力是否超过第2压力阈值(步骤S107)。在涡轮增压器145的出口压力为第2压力阈值以下的情况(步骤S107:否)下,命令接收部407判定是否从电池144接收到中断命令(步骤S108)。在从电池144未接收到中断命令的情况(步骤S108:否)下,涡轮控制器149使处理返回到步骤S105,并再次获取传感器信号。
另一方面,在涡轮增压器145的出口压力超过第2压力阈值的情况(步骤S107:是)下,电动机控制部405根据第1变化率来减小电动机1432的转速(步骤S109)。阀控制部406根据第1变化率来增大旁通阀146的开度(步骤S110)。例如,在第1变化率为5%的情况下,电动机控制部405使转速相对于步骤S102的控制中的电动机1432的目标转速减小5%,阀控制部406使旁通阀146的开度增大5%。第1变化率是由电动压缩机143的减速引起的阻力的影响充分变小的变化率。电动机控制部405判定电动机1432是否停止(步骤S111)。在电动机1432未停止的情况(步骤S111:否)下,涡轮控制器149使处理返回到步骤S109,使电动机1432的转速减小,并使旁通阀146的开度增大。在电动机1432停止的情况(步骤S111:是)下,涡轮控制器149结束电动压缩机143的控制动作。
另一方面,在从电池144接收到中断命令的情况(步骤S108:是)下,电动机控制部405根据第2变化率来减小电动机1432的转速(步骤S112)。阀控制部406根据第2变化率来增大旁通阀146的开度(步骤S113)。第2变化率是大于第1变化率的变化率。电动机控制部405判定电动机1432是否停止(步骤S114)。在电动机1432未停止的情况(步骤S114:否)下,涡轮控制器149使处理返回到步骤S112,使电动机1432的转速减小,并使旁通阀146的开度增大。在电动机1432停止的情况(步骤S114:是)下,涡轮控制器149结束电动压缩机143的控制动作。
即,电动机1432通过步骤S112至步骤S114的反复处理而停止为止的时间比,电动机1432通过步骤S109至步骤S111的反复处理而停止为止的时间短。由此,根据第2实施方式,涡轮控制器149在接收到来自电池144的中断命令的情况下使电动压缩机143迅速地停止,在涡轮增压器145的出口压力超过第2压力阈值的情况下,使电动压缩机143逐渐地下降。由此,在电池144的剩余容量因使用空调等而变少的情况下,第2实施方式所涉及的涡轮控制器149能够迅速地防止电池144的容量的下降。另一方面,在电池144的剩余容量有余的情况下,第2实施方式所涉及的涡轮控制器149能够防止增压系统14的增压量的急剧下降。
在第2实施方式中,涡轮控制器149根据来自电池144的中断命令来改变电动压缩机143的停止速度及旁通阀146的打开速度,但是并不限定于此。例如,其他实施方式的涡轮控制器149可以根据来自电池144的中断命令来改变电动压缩机143的启动速度及旁通阀146的关闭速度。
<第3实施方式>
图10是第3实施方式所涉及的发动机系统的概略结构图。
第3实施方式所涉及的发动机系统1的涡轮1452的结构及涡轮控制器149的动作与第1实施方式不同。第3实施方式所涉及的涡轮1452是VGT(Variable Geometry Turbo:可变几何涡轮)。即,第3实施方式所涉及的涡轮1452的喷嘴叶片构成为能够打开或关闭,且通过设置于涡轮1452的未图示的驱动器进行驱动来控制喷嘴叶片的开度。
图11是表示第3实施方式所涉及的涡轮控制器的软件结构的概略框图。
第3实施方式所涉及的涡轮控制器149除了第1实施方式所涉及的结构以外,还具备涡轮控制部408。涡轮控制部408根据由信号接收部401接收到的增压控制信号来控制涡轮1452的喷嘴叶片的开闭。
第3实施方式所涉及的辅助必要性判定部402除了在根据排气量预测到的增压量小于目标增压量的情况以外,在关闭涡轮1452的喷嘴叶片的情况下,也判定为需要利用电动压缩机143进行辅助。即,在涡轮控制部408关闭涡轮1452的喷嘴叶片时,第3实施方式所涉及的电动机控制部405启动电动机1432。
若关闭涡轮1452的喷嘴叶片,则妨碍排气流路142中的排气的流动而使排气压力增加,因此增压量容易增加。另一方面,若关闭涡轮1452的喷嘴叶片,则进气流量减少,因此有可能在关闭喷嘴叶片之后,紧接着发动机11的转矩下降。相对于此,根据第3实施方式,涡轮控制器149关闭喷嘴叶片的同时启动电动机1432,因此能够加快涡轮增压器145的转速来增加速度,并且确保进气流量。
<其他实施方式>
以上,参考附图,对若干个实施方式进行详细说明,但是具体的结构并不限定于上述结构,能够进行各种设计变更等。
例如,在上述实施方式中,阀控制部406根据电动压缩机143的出口压力来控制旁通阀146的开度,但是并不限定于此。例如,其他实施方式所涉及的阀控制部406可以根据电动压缩机143的转速、转矩或与电动压缩机143的旋转有关的其他物理量来控制旁通阀146的开度。在其他实施方式中,阀控制部406可以根据来自电动机1432的启动的经过时间来控制旁通阀146的开度。例如,阀控制部406可以在由电动机控制部405启动电动机1432之后经过0.1秒时关闭旁通阀146。
在上述实施方式中,电动机控制部405根据涡轮增压器145的出口压力来控制电动机1432的转速,但是并不限定于此。例如,其他实施方式所涉及的电动机控制部405可以根据涡轮增压器145的转速、转矩或与涡轮增压器145的旋转有关的其他物理量来控制电动机1432的转速。
图12是表示实施方式所涉及的发动机系统的变形例的概略结构图。
在上述实施方式中,如图1、图7、图10所示,电动压缩机143设置于涡轮增压器145的前级,但是并不限定于此。例如,在其他实施方式中,如图12所示,即使涡轮增压器145设置于电动压缩机143的前级,涡轮控制器149也能够发挥与上述实施方式相同的效果。
在上述实施方式中,独立地设置有涡轮控制器149和发动机控制器13,但是并不限定于此。例如,在其他实施方式中,发动机控制器13可以包含涡轮控制器149的功能。
<计算机结构>
图13是表示至少一个实施方式所涉及的计算机的结构的概略框图。
计算机900具备CPU901、主存储器902、存储器903及接口904。
上述涡轮控制器149安装在计算机900上。并且,上述各处理部的动作以程序的形式存储于存储器903中。CPU901从存储器903读取程序并将其展开在主存储器902中,并按照该程序执行上述处理。
在至少一个实施方式中,存储器903为非暂时性有形介质的一例。作为非暂时性有形介质的另一例,可举出经由接口904而连接的磁盘、磁光盘、光盘、半导体存储器等。在通过通信线路将程序分发到计算机900的情况下,接收到分发的计算机900可以将该程序展开在主存储器902中,并执行上述处理。
程序可以是用于实现前述功能的一部分的程序。程序也可以是通过与将前述功能已存储于存储器903中的其他程序的组合来实现的所谓的差分文件(差分程序)。
产业上的可利用性
根据增压系统的控制装置,开闭阀在启动电动机之后从打开状态切换为关闭状态。由此,在供气流路中流通的空气经由第2压缩机时,第2压缩机已经进行旋转,因此控制装置能够防止增压系统的供气压力的下降。
符号说明
1-发动机系统,11-发动机,14-增压系统,141-进气流路,1411-主进气流路,1412-旁通流路,142-排气流路,143-电动压缩机,1431-压缩机,1432-电动机,144-电池,145-涡轮增压器,1451-压缩机,1452-涡轮,146-旁通阀,147-第1压力传感器,148-第2压力传感器,149-涡轮控制器,401-信号接收部,402-辅助必要性判定部,403-第1获取部,404-第2获取部,405-电动机控制部,406-阀控制部,407-命令接收部,408-涡轮控制部。

Claims (9)

1.一种增压系统的控制装置,所述增压系统具备:
第1压缩机,设置于供给至发动机的进气所流通的进气流路,且通过被驱动来对所述进气进行压缩;
电动机,驱动所述第1压缩机;
第2压缩机,与所述第1压缩机独立地设置于所述进气流路,且对所述进气进行压缩;
涡轮,设置于来自所述发动机的排气所流通的排气系统,且通过该排气进行旋转,由此驱动所述第2压缩机;
旁通流路,与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机;及
开闭阀,打开或关闭所述旁通流路,
所述增压系统的控制装置具备:
电动机控制部,根据驱动信号来启动所述电动机;及
阀控制部,在通过所述电动机控制部启动所述电动机之后,将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态。
2.根据权利要求1所述的增压系统的控制装置,其还具备第1获取部,所述第1获取部获取与所述第1压缩机的旋转有关的物理量,
在启动所述电动机之后且所述第1获取部所获取的所述物理量超过规定的阈值的情况下,所述阀控制部将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态。
3.根据权利要求1或2所述的增压系统的控制装置,其还具备第2获取部,所述第2获取部获取与所述第2压缩机的旋转有关的物理量,
在所述第2获取部所获取的所述物理量超过规定的阈值的情况下,电动机控制部使所述电动机停止,
阀控制部以与所述电动机的转速相对应的速度,将所述开闭阀从关闭状态切换为打开状态。
4.根据权利要求3所述的增压系统的控制装置,其还具备命令接收部,所述命令接收部接收使所述电动机停止的中断命令,
在所述命令接收部接收到所述中断命令的情况下,所述电动机控制部使所述电动机停止,
根据所述中断命令开始停止所述电动机直到所述电动机停止为止的时间,比根据所述物理量开始停止所述电动机直到所述电动机停止为止的时间短。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的增压系统的控制装置,其还具备涡轮控制部,所述涡轮控制部构成为所述涡轮能够打开或关闭喷嘴叶片,且控制所述喷嘴叶片的开闭,
所述涡轮控制部关闭所述喷嘴叶片时,所述电动机控制部启动所述电动机。
6.一种增压系统,其具备:
第1压缩机,设置于供给至发动机的进气所流通的进气流路,且通过被驱动来对所述进气进行压缩;
电动机,驱动所述第1压缩机;
第2压缩机,与所述第1压缩机独立地设置于所述进气流路,且对所述进气进行压缩;
涡轮,设置于来自所述发动机的排气所流通的排气系统,且通过该排气进行旋转,由此驱动所述第2压缩机;
旁通流路,与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机;
开闭阀,打开或关闭所述旁通流路;及
权利要求1至5中任一项所述的控制装置。
7.一种发动机系统,其具备:
发动机;及
权利要求6所述的增压系统。
8.一种增压系统的控制方法,所述增压系统具备:
第1压缩机,设置于供给至发动机的进气所流通的进气流路,且通过被驱动来对所述进气进行压缩;
电动机,驱动所述第1压缩机;
第2压缩机,与所述第1压缩机独立地设置于所述进气流路,且对所述进气进行压缩;
涡轮,设置于来自所述发动机的排气所流通的排气系统,且通过该排气进行旋转,由此驱动所述第2压缩机;
旁通流路,与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机;及
开闭阀,打开或关闭所述旁通流路,
所述增压系统的控制方法包含如下步骤:
根据驱动信号来启动所述电动机的步骤;及
在启动所述电动机之后,将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态的步骤。
9.一种程序,其用于使增压系统的控制装置的计算机执行如下步骤:
根据驱动信号来启动所述电动机的步骤;及
在启动所述电动机之后,将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态的步骤,
所述增压系统具备:
第1压缩机,设置于供给至发动机的进气所流通的进气流路,且通过被驱动来对所述进气进行压缩;
电动机,驱动所述第1压缩机;
第2压缩机,与所述第1压缩机独立地设置于所述进气流路,且对所述进气进行压缩;
涡轮,设置于来自所述发动机的排气所流通的排气系统,且通过该排气进行旋转,由此驱动所述第2压缩机;
旁通流路,与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机;及
开闭阀,打开或关闭所述旁通流路。
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