CN109162808A - 一种测量涡轮增压器转速的装置及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种测量涡轮增压器转速的装置及其测量方法。属于涡轮增压器转速测量、稳定安全领域。所述进气压力传感器1置于增压器2的排气端，用于测量增压器2的排气压力。所述进气压力传感器4置于增压器2的进气端，用于测量增压器2的进气压力。所述进气温度传感器6，进气流量传感器5和进气压力传感器4串联于增压器2前端，进气温度传感器6用于测量进气温度、进气流量传感器5用于测量进气流量。所述涡轮7处于尾气排气端，涡轮7与增压器2构成涡轮增压器。所述ECU 3通过检测进气压力传感器1、进气压力传感器4所测得的值自动计算当前工况的涡轮增压器的进气压差，同时检测进气压力传感器6的值可得出当前涡轮增压器的机械效率，和检测到的进气流量传感器5的值，即可在ECU 3内部存储该涡轮增压器的特性曲线MAP图(不同涡轮增压器都有一个特定的曲线，横坐标表示进气流量、纵坐标表示增压器进气压差，坐标系中有不同机械效率的曲线、及不同转数的曲线)中得出此时涡轮增压器的转数。
Description
技术领域：
本发明涉及一种测量涡轮增压器转速的装置及其测量方法，属于涡轮增压器转速测量、稳定安全领域。
技术背景：
常见转速测量方法有转速电压转换测量和转动脉冲测量以及转数脉冲计数等。由于转速电压测量利用测速发动机测量，由于受安装方式和安装空间限制，测速发动机无法运用于涡轮增压器转速测量领域。转动脉冲测量对信号频率较低时，误差较大、要求信号的幅值和信噪比较高。同时可用转数传感器测量，由于涡轮增压器是纯机械结构无电磁特征，其工作环境振动干扰较大，同时装上传感器后悔损伤涡轮增压器的稳定性以及安全稳定性。因此本文中所介绍的通过检测增压器2的压差、进气温度、进气流量，通过该涡轮增压器的MAP图即可间接得出涡轮增压器的转速，与避免与传统的测量方式与方法的弊端，且可行性高精确度高。
发明内容：
本发明的目的是在于不损伤涡轮增压器的前提下，能精确可靠的测得涡轮增压器转数的装置与方法，该方法操作简便，运行可靠，能够实时监测涡轮增压器的转速。
所述进气压力传感器1置于增压器2的排气端，用于测量增压器2的排气压力。所述进气压力传感器4置于增压器2的进气端，用于测量增压器2的进气压力。所述进气温度传感器6，进气流量传感器5和进气压力传感器4串联于增压器2前端，进气温度传感器6用于测量进气温度、进气流量传感器5用于测量进气流量。所述涡轮7处于尾气排气端，涡轮7与增压器2构成涡轮增压器。所述ECU 3通过检测进气压力传感器1、进气压力传感器4所测得的值自动计算当前工况的涡轮增压器的进气压差，同时检测进气压力传感器6的值可得出当前涡轮增压器的机械效率，和检测到的进气流量传感器5的值，即可在ECU 3内部存储该涡轮增压器的特性曲线MAP图(不同涡轮增压器都有一个特定的曲线，横坐标表示进气流量、纵坐标表示增压器进气压差，坐标系中有不同机械效率的曲线、及不同转数的曲线)中得出此时涡轮增压器的转速。
上述进气压气传感器1置于增压器2的排气端、进气压力传感器4置于增压器2的进气端，该两处压力传感器测得的值传递给ECU 3，用于ECU 3实时测量某时刻下增压器2的压差。
上述进气流量传感器5置于进气压力传感器4的进气端，用于实时测量进气流量的多少，同时将所测得的进气流量值传递给ECU 3并记录下此时的数值。
上述进气温度传感器6置于进气流量传感器5的进气前端，用于实时测量进气温度，同时温度值数据传递给ECU 3用于计算当前增压器2的机械效率。
上述涡轮端7与增压器2构成涡轮增压器，废气通过驱动涡轮端7从而带动压气机2转动，ECU 3实时监测当前各传感器传来的数值，经过微处理，与ECU 3内部存储的涡轮增压器特性曲线对比，从而得出当前涡轮增压器转速。
本发明涉及一种测量涡轮增压器转速的装置及其测量方法，该方法步骤为：
启动发动机，ECU 3采集进气温度传感器6的信号，并储存于ECU 3内部存储器中。同时ECU 3采集进气流量传感器5的信号，并储存于ECU 3内部存储器中。并且ECU 3采集进气压力传感器1和进气压力传感器4的信号，并存储于ECU 3内部存储器中。ECU 3综合当前存储器中采集的数据，与自身内部存储的该涡轮增压器的MAP图对照，从而得出当前的涡轮增压器的转速。
本发明的有益效果是：
1.该测量方法由于采用间接测量，因此此对涡轮增压器没有损伤，保证了涡轮增压器的安全性，以及稳定性。
2.该测量方法采用MAP图法，能够保证测量的准确性以及精确性。
3.该测量结果设计中，进气温度传感器与进气流量传感器都是安装于增压器的进气前端，从而避免增压器做功使气体温度上升，以及增压端机械装置的密封不牢靠的漏气，导致测量的不准确。因此该结构设计是更合理的。
附图说明：
图1为本发明的硬件系统框图；
图中：1进气压力传感器 2增压器 3 ECU 4进气压力传感器 5进气流量传感器 6进气温度传感器 7涡轮
具体实施方式：
为使得本发明的上述目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。本发明涉及一种测量涡轮增压器转速的装置及其测量方法。该方法步骤为：
启动发动机，ECU 3采集进气温度传感器6的信号，并储存于ECU 3内部存储器中。同时ECU 3采集进气流量传感器5的信号，并储存于ECU 3内部存储器中。并且ECU 3采集进气压力传感器1和进气压力传感器4的信号，并存储于ECU 3内部存储器中。ECU 3综合当前存储器中采集的数据，与自身内部存储的该涡轮增压器的MAP图对照，从而得出当前的涡轮增压器的转速。
本发明实施案例提供的测量不仅能满足普通车用涡轮增压器的转速测量，还可以适用可变截面涡轮增压器(VGT)中涡轮增压器的转速测量，自动化程度高，可扩展性强。
上述操作流程及软硬件配置，仅作为本发明实施案例，并非对本发明做出任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案的情况下，都可以利用上述方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动或修改。因此，凡事未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对上述实施案例所做的简单修改，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (5)
1.一种测量涡轮增压器转速的装置及其测量方法，其特征在于：所述进气压力传感器1置于增压器2的排气端，用于测量增压器2的排气压力。所述进气压力传感器4置于增压器2的进气端，用于测量增压器2的进气压力。所述进气温度传感器6，进气流量传感器5和进气压力传感器4串联于增压器2前端，进气温度传感器6用于测量进气温度、进气流量传感器5用于测量进气流量。所述涡轮7处于尾气排气端，涡轮7与增压器2构成涡轮增压器。所述ECU3通过检测进气压力传感器1、进气压力传感器4所测得的值自动计算当前工况的涡轮增压器的进气压差，同时检测进气压力传感器6的值可得出当前涡轮增压器的机械效率，和检测到的进气流量传感器5的值，即可在ECU 3内部存储该涡轮增压器的特性曲线MAP图(不同涡轮增压器都有一个特定的曲线，横坐标表示进气流量、纵坐标表示增压器进气压差，坐标系中有不同机械效率的曲线、及不同转数的曲线)中得出此时涡轮增压器的转数。
2.一种根据权利要求1所述的一种测量涡轮增压器转速的装置及其测量方法，其特征在于：所述进气压气传感器1置于增压器2的排气端、进气压力传感器4置于增压器2的进气端，该两处压力传感器测得的值传递给ECU 3，用于ECU 3实时测量某时刻下增压器2的压差。
3.一种根据权利要求1所述的一种测量涡轮增压器转速的装置及其测量方法，其特征在于：所述进气流量传感器5置于进气压力传感器4的进气端，用于实时测量进气流量的多少，同时将所测得的进气流量值传递给ECU 3并记录下此时的数值。
4.一种根据权利要求1所述的一种测量涡轮增压器转速的装置及其测量方法，其特征在于：所述进气温度传感器6置于进气流量传感器5的进气前端，用于实时测量进气温度，同时温度值数据传递给ECU 3用于计算当前增压器2的机械效率。
5.一种根据权利要求1所述的一种测量涡轮增压器转速的装置及其测量方法，其特征在于：所述涡轮端7与增压器2构成涡轮增压器，废气通过驱动涡轮端7从而带动压气机2转动，ECU 3实时监测当前各传感器传来的数值，经过微处理，与ECU 3内部存储的涡轮增压器特性曲线对比，从而得出当前涡轮增压器转速。
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