CN114517745A - 用于估算发动机的涡轮增压机速度的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于估算发动机的涡轮增压机速度的系统和方法。可以使用来自大多数发动机管理系统中现成的传感器的数据来估算涡轮增压器的速度。在一些情况下，可以使用来自MAP传感器的压力测量，并结合一个或多个计算模型来提供对涡轮增压机速度的高效的低成本的估算，所述涡轮增压机速度可以用于控制发动机和/或涡轮增压器的操作。

Description

用于估算发动机的涡轮增压机速度的系统和方法
本申请是2017年2月10日提交的、名称为“用于估算发动机的涡轮增压机速度的系统和方法”、申请号为201710073671.4的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本公开大体上涉及汽车发动机控制，并且更加具体地涉及估算发动机的涡轮增压器的旋转速度。
背景技术
涡轮增压器旋转的速度对于控制涡轮增压发动机而言是重要的参数。最大涡轮增压机速度可以限定最大可实现气流，而最大可实现气流又限定发动机的最大可实现转矩。超过该最大涡轮增压机速度可以导致对于涡轮增压器的机械损坏并且最终可以导致发动机故障。因此，控制一些涡轮增压发动机的操作的目的在于在不超过最大允许速度的情况下实现高涡轮增压机速度的能力。
在一些情况下，涡轮增压机速度可以直接由专用速度传感器来测量，该专用速度传感器可以利用例如叶片计数或类似方案。这是一种昂贵的方案。在一些情况下，较为便宜的替代方案是使用来自发动机管理中利用的其它传感器的输入来估算涡轮增压机速度。例如，可以使用质量气流、压缩机进口压力、压缩机出口压力以及压缩机进口温度来估算涡轮增压机速度。在一些情况下，这些值可以经由压缩机特性线图而相关联，在该压缩机特性线图中，一旦测量并且已知其它值后，就可以简单地查阅涡轮增压机速度。
该估算方法的缺点在于必须在涡轮增压器的压缩机的输出处放置压缩机出口压力传感器。而大多数现代发动机都不包括压缩机出口压力传感器。因此，压缩机出口压力传感器的添加可能增加发动机管理系统的成本，并且由于存在附加的故障机构而甚至可能降低该系统的可靠性。
发明内容
现代车辆通常包括歧管绝对压力（MAP）传感器以感测发动机的进气歧管处的压力。该MAP传感器通常用于控制发动机的操作。该MAP传感器通常位于发动机的进气歧管处，并且对于具有涡轮增压器的发动机而言，MAP传感器通常位于涡轮增压器的压缩机出口的下游，并且大多数情况下位于发动机的节流阀的下游。在一些情况下，增压空气冷却器设置在压缩机出口与节流阀之间。当设置增压空气冷却器时，增压空气冷却器可以冷却由压缩机提供的压缩气体，以便向发动机中提供更加致密的充气，这可以增加发动机的功率输出。本公开涉及用于使用来自位于节流阀下游的压力传感器（诸如，MAP传感器）而不是位于压缩机的出口处的压缩机出口压力传感器的数据来估算涡轮增压器的涡轮增压机速度的技术。该方法可以减小发动机管理系统的成本并且增加该发动机管理系统的可靠性。
在本公开的特定示例中，控制器可以用于估算涡轮增压器的运行速度，该涡轮增压器具有带有进气口和排气口的压缩机。该压缩机向下游的节流阀进给压缩空气，该下游的节流阀向发动机的进气歧管提供节流气流。控制器可以包括进口端口、出口端口和处理器，该处理器可操作地联接至进口端口和出口端口。在一些情况下，进口端口可以接收如下信号中的一个或多个：压缩机气流信号，该压缩机气流信号代表通过压缩机的气流的量度；压缩机进气口压力信号，该压缩机进气口压力信号代表压缩机的进气口处的压力的量度；进气歧管压力信号，该进气歧管压力信号代表发动机的进气歧管处的压力的量度；温度信号，该温度信号代表节流阀处的空气的温度；以及节流阀信号，该节流阀信号代表节流阀的节流阀位置。在一些情况下，控制器可以包括储存指令的存储器，该指令可由处理器执行以便至少部分地基于进口端口接收到的值来估算涡轮增压器的运行速度。在一些情况下，处理器可以响应于涡轮增压器所估算出的运行速度经由输出端口来提供一个或多个控制信号以控制涡轮增压器和/或发动机的操作。
在本公开的另一个示例中，控制器可以用于估算涡轮增压器的运行速度，该涡轮增压器具有带有进气口和排气口的压缩机。该压缩机向下游的节流阀进给压缩空气，该下游的节流阀向发动机的进气歧管提供节流气流。控制器可以包括进口端口、出口端口和处理器，该处理器可操作地联接至进口端口和出口端口。在一些情况下，进口端口可以接收如下信号中的一个或多个：压缩机气流信号，该压缩机气流信号代表通过压缩机的气流的量度；压缩机进气口压力信号，该压缩机进气口压力信号代表压缩机的进气口处的压力的量度；进气歧管压力信号，该进气歧管压力信号代表发动机的进气歧管处的压力的量度；以及节流阀信号，该节流阀信号代表节流阀的节流阀位置。在一些示例中，控制器可以包括储存指令的存储器，该指令可由处理器执行以便使用节流阀模型来估算压缩机的排气口处的空气压力，该节流阀模型参考至少：节流阀信号以及发动机的进气歧管处的压力的量度。控制器可以进一步使用涡轮增压器模型来估算涡轮增压器的运行速度，该涡轮增压器模型参考至少：通过压缩机的气流的量度；压缩机的进气口处的压力的量度；以及压缩机的排气口处的估算出的空气压力。在一些情况下，处理器可以响应于涡轮增压器所估算出的运行速度经由输出端口来提供一个或多个控制信号以控制涡轮增压器和/或发动机的操作。
上述发明内容不意在描述本公开的每个公开实施例或者每个实施方式。下文的附图和详细描述更加具体地例示了这些实施例中的一些。
附图说明
结合附图来考虑如下具体实施方式，可以更加彻底地理解本公开，在附图中：
图1是根据本公开的图示性实施例的包括涡轮增压器的发动机的进气口系统的示意图；
图2是图1的增加了特定传感器的进气口系统的示意图；
图3是图1的进气口系统的示意图，其中示出了特定的测量出的和估算出的参数；
图4是控制器的示意图，该控制器可以结合图1的进气口系统使用，以估算涡轮增压器的涡轮增压器速度；
图5是图4的控制器的示意图，其中示出了控制器的图示性输入和输出；以及
图6是示出了用于操作发动机和/或涡轮增压器的图示性方法的流程图。
尽管本公开可服从于多种修改和替代形式，但其详情已通过示例的方式在附图中示出并且将进行详细地描述。然而，应理解，意图不在于将本公开限制于所描述的特定实施例。相反，意图在于涵盖落在本公开的精神和范围内的所有修改、等效形式、以及替代形式。
具体实施方式
针对下面定义的术语，应该应用这些定义，除非权利要求书中或者本说明书中的其它地方给出不同的定义。
无论是否明确地表明，在本文中的所有数值均假定由术语“大约”修饰。术语“大约”大体上指一系列数字，本领域的技术人员将认为这一系列数字是所叙述的值的等效形式（即，具有相同函数或者结果）。在许多情况下，术语“大约”可以包括四舍五入至最近有效数字的数值。
通过端点对数值范围的叙述包括该范围中的所有数字（例如，1至5包括：1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、以及5）。
如在本说明书和所附权利要求书中使用的，单数形式“一”、“一个”、以及“该”包括复数个参照对象，除非内容清楚地规定其它情况。如在本说明书和所附权利要求书中使用的，术语“或者”大体上在其意义上用于包括“和/或”，除非内容清楚地规定其它情况。
应注意，在说明书中对于“实施例”、“一些实施例”、“其它实施例”等的参照表明所描述的实施例可以包括一个或多个特定特征、结构、以及/或者特点。然而，这种叙述不一定意味着所有实施例均包括特定特征、结构、以及/或者特点。此外，当结合一个实施例对特定特征、结构、以及/或者特点进行描述时，应理解，无论清楚地描述与否，该特征、结构、以及/或者特点也都可以结合其它实施例进行使用，除非清楚地阐明为相反情况。
如下描述应参照附图进行阅读，在附图中，不同附图中的相似结构用相同附图标记来表示。附图不必按照比例绘制，附图描绘了图示性实施例并且不意在限制本公开的范围。图1是进气口系统10的示意图，例如，该进气口系统10可以结合任何合适的汽油和/或柴油驱动的发动机进行使用。应理解，在一些情况下，进气口系统10可以包括未在图1中示出的附加部件。如所图示的，进气口系统10可以包括节流阀12，该节流阀12定位在进气歧管14的上游。该节流阀具有进气口11和排气口13。进入进气歧管14的空气可以与燃料混合并且经由设置在每个发动机汽缸顶部的一个或多个进气阀被进给到燃烧室中。在被称为直喷式发动机的一些发动机中，可以将燃料直接喷射到每个发动机汽缸中。在这些发动机中，燃料不与进气歧管14自身内的空气混合。
在一些情况下，节流阀12可以响应于从发动机管理系统（未示出）传出的节流阀命令信号而进一步打开以便提供附加空气，或者至少部分地关闭以便提供更少空气。发动机管理系统可以响应于驾驶员用力推动油门踏板或者也许是从油门踏板上挪开其脚而提供命令信号以改变节流阀12的位置。在一些情况下，发动机管理系统可以响应于巡航控制系统（未示出）而提供节流阀命令信号以改变节流阀12的位置，以便维持期望速度。尽管发动机管理系统在本文大体上被参照为整体式控制结构，但应理解，实际上，发动机管理系统可以包括多个独立的计算机、控制器、处理器、传感器等。
在图示性进气口系统10中向上游移动时，进入进气口系统10中的空气被提供至涡轮增压器的压缩机16。该压缩机16包括进气口15和排气口17。应理解，压缩机16设置在空气进气流内。涡轮增压器通常还包括设置在发动机的排气流内的驱动涡轮（未示出）。排气流内的气体使得驱动涡轮旋转。驱动涡轮通常经由压缩机驱动轴来驱动压缩机16。设置在进气流内的压缩机16经由前述轴来旋转。当压缩机16旋转时，其通过进气口15抽取空气、压缩该空气、并且将压缩空气提供至排气口17。在进气口15处进入压缩机16的空气通常处于或者接近环境压力，而在排气口17处离开压缩机16的空气处于相对于环境压力增压的压力下。穿过压缩机16的空气可能由于被压缩以及通过一些发动机热量而被加热。相应地，在一些情况下，尽管不是必须的，但增压空气冷却器18可以设置在压缩机16的下游，以便在空气到达发动机的节流阀12和进气歧管14之前冷却该空气。当设置增压空气冷却器18时，增压空气冷却器18可以冷却压缩机16提供的压缩气体，以便向发动机中提供更加致密的充气，这可以增加发动机的功率输出。
图2提供了图1的图示性进气口系统10的另一个视图，其中增加了作为发动机管理系统的部件的多个传感器。许多发动机都包括质量气流传感器20，该质量气流传感器20提供进入进气口系统10的空气的质量流率，发动机管理系统可以使用该质量流率来确定针对恰当燃烧所添加的恰当燃料量。进口压力传感器22提供压缩机16上游的空气压力的指示。在一些情况下，这可以提供环境空气压力的指示，但应意识到，环境空气压力可以随着天气系统、海拔、温度、以及其它因素而发生变化。进口温度传感器24提供进入压缩机16的空气的空气温度的指示。在所示出的示例中，节流阀进口温度传感器26提供压缩机16下游的进气口系统10内的、接近节流阀12的进气口11的空气的温度的指示。歧管绝对压力（MAP）传感器28提供节流阀12下游的（诸如，在发动机的进气歧管14处或者之中的）空气压力的指示。该MAP传感器28通常用在许多现代发动机中用以控制发动机的操作，诸如控制燃料喷射器（如果存在的话）的操作、发动机正时、涡轮增压机速度、以及/或者其它发动机参数。
图3提供了进气口系统10的视图，其识别出对于估算涡轮增压器速度有用的一些参数。图3中示出的参数可以使用图2中识别出的传感器来测量。图3还识别出对于估算涡轮增压器速度有用的、不是直接被测量而是使用测量出的参数来计算的参数。在图3中从左至右，参数
Figure DEST_PATH_IMAGE002
代表未修正的质量流率，并且可以经由例如质量气流传感器20（见图2）来测量。参数
Figure DEST_PATH_IMAGE004
代表进入压缩机16的进气口15的空气的温度，并且可以使用例如进口温度传感器24（见图2）来测量。参数
Figure DEST_PATH_IMAGE006
代表进入压缩机16的进气口15的空气的压力，并且可以使用例如进口压力传感器22（见图2）来测量。可以使用未修正的质量流率
Figure DEST_PATH_IMAGE008
、
Figure DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure DEST_PATH_IMAGE012
来计算修正的质量流率
Figure DEST_PATH_IMAGE014
。在增压空气冷却器18（如果存在的话）的下游，参数
Figure DEST_PATH_IMAGE016
是通过节流阀12的质量流率。在一些情况下，参数
Figure 86147DEST_PATH_IMAGE016
不是被测量得到的，而是被设置为等于上文所讨论的质量流率
Figure DEST_PATH_IMAGE018
。
参数
Figure DEST_PATH_IMAGE020
代表节流阀12的出口处的压力并且可以由MAP传感器28来测量。参数
Figure DEST_PATH_IMAGE022
代表节流阀命令信号，该节流阀命令信号可以提供所命令的节流阀位置的指示，或者在实际节流阀位置不同于所命令的节流阀位置的情况下也许提供实际节流阀位置。节流阀命令信号
Figure DEST_PATH_IMAGE023
可以由发动机管理系统来提供。
这些测量出的参数可以与将在下文进一步描述的多个参考值一起用于计算附加参数。例如，可以计算出代表节流阀12的进口处的压力的参数
Figure DEST_PATH_IMAGE025
。在一些情况下，代表压缩机16的排气口17处的压力的参数
Figure DEST_PATH_IMAGE027
可以被设置为等于参数
Figure DEST_PATH_IMAGE029
。在一些情况下，可以通过同时地或者相继地求解多个方程式来确定这些计算出的参数以及最终确定涡轮增压器速度。
例如，在一些情况下，可以求解被表达为连续函数的如下涡轮增压器模型，以计算涡轮增压器运行速度：
Figure DEST_PATH_IMAGE031
（方程式1）
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE033
和
Figure DEST_PATH_IMAGE035
是通过拟合压缩机特性线图数据（通常由压缩机制造商提供）而获得的二元多项式。在该方程式中，Φ、Ψ和Μ代表如下函数：
Figure DEST_PATH_IMAGE037
Figure DEST_PATH_IMAGE039
Figure DEST_PATH_IMAGE041
。
在这些方程式中，除了上文所讨论的那些变量之外，还定义了如下变量：
Figure DEST_PATH_IMAGE043
是修正的压缩机质量流率，该修正的压缩机质量流率是基于未修正的质量流率
Figure DEST_PATH_IMAGE045
，该未修正的质量流率
Figure 6218DEST_PATH_IMAGE045
可以由定位在压缩机的进口处的质量流量传感器提供：
Figure DEST_PATH_IMAGE047
。
Figure DEST_PATH_IMAGE049
是与压缩机特性线图相对应的参考压缩机进口温度，并且通常是由压缩机制造商与压缩机特性线图一起提供。
Figure DEST_PATH_IMAGE051
是与压缩机特性线图相对应的参考压缩机进口压力，并且通常是由压缩机制造商与压缩机特性线图一起提供。
Figure DEST_PATH_IMAGE053
是（修正的）叶尖速度
Figure DEST_PATH_IMAGE055
，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE057
是转子轮直径。
Figure DEST_PATH_IMAGE059
是干燥节流阀命令空气的比热，其大约为1006 J/(kg K)。
Figure DEST_PATH_IMAGE061
是空气的绝热系数，其大约为1.4。
Figure DEST_PATH_IMAGE063
是气体常数，其针对干燥空气大约为287.058 J/(kg K)。
在一些情况下，可能没有定位在压缩机16的排气口17处的用以提供
Figure DEST_PATH_IMAGE064
的值的压力传感器。相反，在一些情况下，可以使用节流阀模型来计算参数
Figure 38152DEST_PATH_IMAGE064
，该节流阀模型求解参数
Figure 308728DEST_PATH_IMAGE027
。节流阀模型求解压缩机出口压力
Figure DEST_PATH_IMAGE065
，其然后用于确定压缩机速度，如上述所讨论的，使用方程式1中表达的涡轮增压器模型来进行。可以求解被表达为连续函数的如下节流阀模型，以计算节流阀输入压力
Figure DEST_PATH_IMAGE067
：
Figure DEST_PATH_IMAGE069
（方程式2）
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE071
是节流阀流出系数，该节流阀流出系数被模拟为节流阀命令信号
Figure DEST_PATH_IMAGE073
的有理多项式函数。
Figure DEST_PATH_IMAGE075
代表对于流体的等熵膨胀有效的流函数，如下所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE077
。
在这些方程式中，利用了如下变量：
Figure DEST_PATH_IMAGE079
是通过节流阀的质量流率，该质量流率被设置为等于通过压缩机的质量流率
Figure DEST_PATH_IMAGE081
。如上文详细描述的，
Figure 624565DEST_PATH_IMAGE081
是基于定位在压缩机16的进口处的质量气流传感器20的输出。
Figure DEST_PATH_IMAGE083
是节流阀12的进气口11处的压力，该压力是由节流阀模型（例如，方程式2）计算。
上述流函数
Figure DEST_PATH_IMAGE084
针对超音速流达到饱和（变得恒定），即当如下关系成立时：
Figure DEST_PATH_IMAGE086
。
在一些情况下，一旦使用节流阀模型（例如，经由方程式2）计算出节流阀输入压力
Figure DEST_PATH_IMAGE087
，当使用在方程式1中表达的图示性涡轮增压器模型来确定压缩机速度时，节流阀输入压力
Figure DEST_PATH_IMAGE088
就用作压缩机出口压力
Figure 73126DEST_PATH_IMAGE027
。
图4是控制器30的示意图，该控制器30可以结合图1的进气口系统使用，以处理上文参照的参数，以便计算涡轮增压器速度。在一些情况下，控制器30可以是独立式控制器或者计算机。在一些情况下，控制器30可以表现为前述发动机管理系统的部件。控制器30可以包括输入端口32和输出端口34。处理器36可以可操作地联接至输入端口32和输出端口34。存储器38可以联接至处理器36并且可以例如储存指令，该指令可由处理器36执行以便估算压缩机16的速度。在一些情况下，处理器36可以估算在整体式模型的界限内的涡轮增压器速度。在一些情况下，处理器36可以使用节流阀模型来估算压缩机16的出口处的空气压力，并且使用由节流阀模型结合涡轮增压器模型提供的空气压力来估算涡轮增压器速度。
在图5中，可以看到，具有通向输入端口32的多个输入。例如，通向输入端口32的输入可以包括：压缩机气流信号40，该压缩机气流信号40代表通过压缩机16的气流的量度；压缩机进气口压力信号42，该压缩机进气口压力信号42代表压缩机16的进气口15处的压力的量度；进气歧管压力信号44，该进气歧管压力信号44代表进气歧管14处的压力的量度；以及节流阀位置信号46，该节流阀位置信号46代表节流阀12的节流阀位置。在一些情况下，处理器36利用节流阀模型（例如，方程式2）参照至少发动机的进气歧管14处的压力的量度以及节流阀信号来估算压缩机16的排气口17处的空气压力。在一些情况下，节流阀模型还参照节流阀12处的空气的温度的量度。在一些情况下，节流阀模型还参照通过压缩机16的气流的量度。在一些情况下，节流阀模型模拟增压空气冷却器18（当存在时）的效果。在一些情况下，节流阀模型进一步参照节流阀12中的空气的温度的量度，其中，该量度取自增压空气冷却器18的下游和节流阀12的上游。
在一些情况下，控制器30的处理器36利用涡轮增压器模型（例如，方程式1）参照至少如下参数来估算涡轮增压器的运行速度：通过压缩机16的气流的量度；压缩机16的进气口15处的压力的量度；以及压缩机16的排气口17处的估算出的空气压力（例如，如通过节流阀模型所估算出的）。在一些情况下，涡轮增压器模型还参照压缩机16的进气口15处的空气的温度的量度。在一些情况下，涡轮增压器模型进一步参照空气的比热、空气的热容、以及/或者空气的气体常数中的一个或者多个。在一些情况下，处理器36经由输出端口34提供一个或多个控制信号48，该一个或多个控制信号48可以用于响应于涡轮增压器的估算出的运行速度而控制涡轮增压器和/或发动机的操作。
图6是用于估算涡轮增压器的运行速度的图示性方法的流程图，该涡轮增压器具有带有进气口15和排气口17的压缩机16。压缩机16向下游的节流阀（诸如，节流阀12）进给压缩空气，该下游的节流阀向发动机的进气歧管（诸如，进气歧管14）提供节流气流。如在框50处大体上参照的，可以估算出涡轮增压器的运行速度。在一些情况下，涡轮增压器的估算出的运行速度可以至少部分地基于如下参数中的一个或多个：通过压缩机16的气流的量度；压缩机16的进气口15处的压力的量度；发动机的进气歧管14处的压力的量度；以及/或者代表节流阀的节流阀位置的节流阀信号。如在框52处大体上参照的，可以响应于涡轮增压器的估算出的运行速度来控制涡轮增压器和/或发动机的操作。
在一些情况下，如在框50处参照的估算涡轮增压器的运行速度也可以是基于压缩机16的进气口15处的空气的温度的量度。在一些情况下，如在框50处参照的估算涡轮增压器的运行速度也可以是基于节流阀处的空气的温度的量度。在一些情况下，如在框50处参照的估算涡轮增压器的运行速度也可以是基于压缩机的进气口处的空气的温度的量度以及节流阀处的空气的温度的量度。
应理解，本公开在许多方面都仅仅是图示性的。在不超出本公开的范围的情况下，可以在细节上做出修改，尤其是在形状、尺寸、以及步骤的安排上。这可以包括：在恰当的程度上，将一个示例性实施例的任何特征用在其它实施例中。

Claims (20)

1.一种用于估算涡轮增压器的运行速度的控制器，所述涡轮增压器具有带有进气口和排气口的压缩机，所述压缩机向下游的节流阀进给压缩空气，所述下游的节流阀向发动机的进气歧管提供节流气流，所述控制器包括：
输入端口，所述输入端口用于接收：
代表通过所述压缩机的气流的量度的压缩机气流信号；
代表所述压缩机的所述进气口处的压力的量度的压缩机进气口压力信号；
代表所述发动机的所述进气歧管处的压力的量度的进气歧管压力信号；
代表所述节流阀的节流阀位置的节流阀命令信号；
输出端口；
处理器，所述处理器可操作地联接至所述输入端口和所述输出端口；
存储器，所述存储器具有储存在其中的指令，所述指令能够由所述处理器执行以便：
通过求解节流阀模型来估算所述压缩机的所述排气口处的空气压力，所述节流阀模型被表达为包括节流阀流出系数的连续函数，所述节流阀流出系数被模拟为所述节流阀命令信号的函数；
使用涡轮增压器模型来估算所述涡轮增压器的所述运行速度，所述涡轮增压器模型被表达为通过拟合压缩机特性线图数据而获得的连续函数；以及
响应于所述涡轮增压器所估算出的运行速度，经由所述输出端口提供一个或多个控制信号，以控制所述涡轮增压器和/或所述发动机的操作。
2.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述涡轮增压器模型进一步参考在所述压缩机的所述进气口处的空气的温度的量度。
3.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述涡轮增压器模型进一步参考空气的比热、空气的绝热系数、以及空气的气体常数。
4.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述节流阀模型进一步参考所述节流阀处的空气的温度的量度。
5.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述节流阀模型进一步参考通过所述压缩机的气流的所述量度。
6.根据权利要求1所述的控制器，其中，增压空气冷却器介于所述压缩机的所述排气口与所述下游的节流阀之间，其中，所述节流阀模型还模拟所述增压空气冷却器的效果。
7.根据权利要求6所述的控制器，其中，所述节流阀模型进一步参考所述节流阀中的空气的温度的量度，其中，温度的所述量度取自所述增压空气冷却器的下游和所述节流阀的上游。
8.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述发动机的所述进气歧管处的压力的所述量度是由歧管空气压力（MAP）传感器来提供。
9.根据权利要求1所述的控制器，其中，通过所述压缩机的气流的所述量度是由所述压缩机的所述进气口处的流量传感器来提供。
10.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述压缩机的所述进气口处的压力的所述量度是由所述压缩机的所述进气口处的压力传感器来提供。
11.一种用于估算涡轮增压器的运行速度的控制器，所述涡轮增压器具有带有进气口和排气口的压缩机，所述压缩机向下游的节流阀进给压缩空气，所述下游的节流阀向发动机的进气歧管提供节流气流，所述控制器包括：
输入端口，所述输入端口用于接收：
代表通过所述压缩机的气流的量度的压缩机气流信号；
代表所述压缩机的所述进气口处的压力的量度的压缩机进气口压力信号；
代表所述发动机的所述进气歧管处的压力的量度的进气歧管压力信号；
代表所述节流阀的节流阀位置的节流阀信号；
输出端口；
处理器，所述处理器可操作地联接至所述输入端口和所述输出端口；
存储器，所述存储器具有储存在其中的指令，所述指令能够由所述处理器执行以便：
至少部分地基于以下来估算所述涡轮增压器的所述运行速度：
通过所述压缩机的气流的所述量度；
所述压缩机的所述进气口处的压力的所述量度；
所述发动机的所述进气歧管处的压力的所述量度；
所述节流阀信号；以及
其中，估算所述涡轮增压器的所述运行速度包括求解涡轮增压器模型，所述涡轮增压器模型被表达为通过拟合压缩机特性线图数据而获得的连续函数；以及
响应于所述涡轮增压器所估算出的运行速度，经由所述输出端口提供一个或多个控制信号，以控制所述涡轮增压器和/或所述发动机的操作。
12.根据权利要求11所述的控制器，其中，估算所述涡轮增压器的所述运行速度也是基于在所述压缩机的所述进气口处的空气的温度的量度。
13.根据权利要求11所述的控制器，其中，估算所述涡轮增压器的所述运行速度也是基于所述节流阀处的空气的温度的量度。
14.根据权利要求11所述的控制器，其中，所述发动机的所述进气歧管处的压力的所述量度是由歧管空气压力（MAP）传感器来提供。
15.根据权利要求11所述的控制器，其中，通过所述压缩机的气流的所述量度是由所述压缩机的所述进气口处的流量传感器来提供。
16.根据权利要求11所述的控制器，其中，所述压缩机的所述进气口处的压力的所述量度是由所述压缩机的所述进气口处的压力传感器来提供。
17.一种用于估算涡轮增压器的运行速度的方法，所述涡轮增压器具有带有进气口和排气口的压缩机，所述压缩机向下游的节流阀进给压缩空气，所述下游的节流阀向发动机的进气歧管提供节流气流，所述方法包括：
至少部分地基于以下来估算所述涡轮增压器的所述运行速度：
通过所述压缩机的气流的量度；
所述压缩机的所述进气口处的压力的量度；
所述发动机的所述进气歧管处的压力的量度；
代表所述节流阀的节流阀位置的节流阀信号；
其中，估算所述涡轮增压器的所述运行速度包括求解涡轮增压器模型，所述涡轮增压器模型被表达为通过拟合压缩机特性线图数据而获得的连续函数；以及
响应于所述涡轮增压器所估算出的运行速度来控制所述涡轮增压器和/或所述发动机的操作。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述的估算所述涡轮增压器的所述运行速度也是基于在所述压缩机的所述进气口处的空气的温度的量度。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述涡轮增压器所估算出的运行速度也是基于所述节流阀处的空气的温度的量度。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述涡轮增压器所估算出的运行速度也是基于在所述压缩机的所述进气口处的空气的温度的量度以及在所述节流阀处的空气的温度的量度。
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