本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種增壓器執(zhí)行控制結(jié)構(gòu)及其控制方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的增壓器執(zhí)行器控制方式，一種為通過(guò)計(jì)算需求壓力轉(zhuǎn)換為三通電磁閥的占空比，通過(guò)占空比控制氣動(dòng)模盒內(nèi)部的壓力來(lái)達(dá)到控制放氣閥開度進(jìn)而控制增壓壓力滿足需求壓力，無(wú)法實(shí)現(xiàn)增壓壓力的精確控制，誤差較大；另一種為通過(guò)計(jì)算需求壓力的大小，根據(jù)需求壓力計(jì)算壓氣機(jī)的需求功率，在通過(guò)效率轉(zhuǎn)化計(jì)算渦輪機(jī)的功率，通過(guò)渦輪機(jī)功率計(jì)算需求廢氣閥開度，但此開度模型需要外接傳感器進(jìn)行精確標(biāo)定，通過(guò)模型計(jì)算需求開度然后在轉(zhuǎn)化為三通電磁閥的占空比，然后在轉(zhuǎn)化為控制模盒的壓力進(jìn)而控制增壓壓力滿足需求壓力，執(zhí)行器不具備位置傳感器，需求的執(zhí)行器開度僅能通過(guò)數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到，在精度控制方面也存在誤差，影響控制精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種增壓器執(zhí)行控制結(jié)構(gòu)及其控制方法，以達(dá)到提高增壓壓力控制精度以及提升增壓器響應(yīng)速度的目的。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

該增壓器執(zhí)行控制結(jié)構(gòu)，包括控制單元和增壓器廢氣放氣閥，所述增壓器廢氣放氣閥包括相配的增壓器廢氣放氣閥門座和廢氣放氣閥門，還包括電控執(zhí)行器，所述控制單元與電控執(zhí)行器通過(guò)線束相連，所述廢氣放氣閥門通過(guò)拉桿與電控執(zhí)行器相連。

所述拉桿端部通過(guò)鉚釘及墊片與廢氣放氣閥門相連。

所述拉桿包括橫桿和豎桿，橫桿一端與電控執(zhí)行器相連，橫桿另一端與豎桿一端通過(guò)鉚釘相連，豎桿另一端與廢氣放氣閥門相連。

所述廢氣放氣閥門上設(shè)有連桿，連桿與拉桿相連。

所述增壓器廢氣放氣閥門座和廢氣放氣閥門之間設(shè)有導(dǎo)向桿。

所述電控執(zhí)行器為具有自鎖功能的電控執(zhí)行器。

該增壓器執(zhí)行控制方法，包括以下控制步驟：

1)通過(guò)控制單元根據(jù)需求增壓壓力計(jì)算壓氣機(jī)的需求功率，根據(jù)能量平衡原則然后轉(zhuǎn)化為渦輪機(jī)的功率，由此可以獲得需求廢氣能量；

2)根據(jù)需求廢氣能量的量計(jì)算廢氣放氣閥門的開度，控制單元輸出控制指令給電動(dòng)執(zhí)行器；

3)電動(dòng)執(zhí)行器執(zhí)行動(dòng)作，帶動(dòng)拉桿達(dá)到廢氣放氣閥門需求的開度值。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

壓氣機(jī)消耗的能量完全有渦輪機(jī)提供，渦輪機(jī)的能量來(lái)源于廢氣，通過(guò)采用電動(dòng)執(zhí)行器，可以實(shí)現(xiàn)精確控制廢氣放氣閥門的開度，精確控制利用廢氣的量；電動(dòng)執(zhí)行器的自鎖功能可以改善在放氣閥門在關(guān)閉臨界狀態(tài)的撞擊噪音；電動(dòng)執(zhí)行器沒(méi)有遲滯現(xiàn)象可以改善增壓器的響應(yīng)速度；采用電動(dòng)執(zhí)行器，取消了三通電磁閥，減少了連接增壓器及增壓后的管路部件，降低了增壓控制系統(tǒng)出故障的概率，安全性及可靠性提高。

附圖說(shuō)明

下面對(duì)本說(shuō)明書各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明閥門處于密閉狀態(tài)示意圖。

圖2為本發(fā)明閥門處于打開狀態(tài)示意圖。

圖中：1.控制單元、2.線束、3.電控執(zhí)行器、4.拉桿、5.鉚釘、6.增壓器廢氣放氣閥門座、7.墊片、8.廢氣放氣閥門。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，該增壓器執(zhí)行控制結(jié)構(gòu)，包括ECU控制單元1和增壓器廢氣放氣閥以及電控執(zhí)行器3，其中，增壓器廢氣放氣閥包括相配的增壓器廢氣放氣閥門座6和廢氣放氣閥門8，增壓器廢氣放氣閥門座6和廢氣放氣閥門8之間設(shè)有導(dǎo)向桿，電控執(zhí)行器為具有自鎖功能的電控執(zhí)行器，保證開度控制精確。

控制單元1與電控執(zhí)行器3通過(guò)線束2相連，廢氣放氣閥門8通過(guò)拉桿4與電控執(zhí)行器3相連。優(yōu)選的，拉桿4包括橫桿和豎桿，橫桿一端與電控執(zhí)行器相連，橫桿另一端與豎桿一端通過(guò)鉚釘5相連，廢氣放氣閥門上設(shè)有連桿，連桿的端部與豎桿另一端通過(guò)鉚釘及墊片7相連。

通過(guò)采用電動(dòng)執(zhí)行器3，可以實(shí)現(xiàn)精確控制廢氣放氣閥門的開度，精確控制利用廢氣的量；電動(dòng)執(zhí)行器的自鎖功能可以改善在放氣閥門在關(guān)閉臨界狀態(tài)的撞擊噪音；電動(dòng)執(zhí)行器沒(méi)有遲滯現(xiàn)象可以改善增壓器的響應(yīng)速度。

控制單元通過(guò)能量平衡原則計(jì)算所需執(zhí)行器開度，結(jié)合電控執(zhí)行器具備位置傳感器可以對(duì)放氣閥開度進(jìn)行精確控制，發(fā)出指令控制電動(dòng)執(zhí)行器帶動(dòng)拉桿打開廢氣放氣閥門，控制流過(guò)渦輪的廢氣能量的量，進(jìn)而能達(dá)到精確控制增壓壓力的目的。

壓氣機(jī)和渦輪機(jī)消耗的能量平衡原則，公式如下：

壓氣機(jī)消耗能量方程如下：P＝ms*C_p*T*[π^(k-1)/k-1]/η

渦輪機(jī)吸收能量方程如下：P＝ms*C_p*T*η*[1-π^(1-k)/k]

其中：

P：壓氣機(jī)或渦輪機(jī)消耗或吸收的功率；T：渦輪/壓氣機(jī)前的溫度；η：渦輪/壓氣機(jī)的效率；ms：經(jīng)過(guò)渦輪/壓氣機(jī)的氣體流量；π：渦輪機(jī)膨脹比/壓氣機(jī)的壓縮比；C_p：定壓比熱容；C_v：定容比熱容；k:等熵指數(shù)C_p/C_v。

增壓器執(zhí)行控制方法，包括以下控制步驟：

通過(guò)控制單元根據(jù)需求增壓壓力計(jì)算壓氣機(jī)的需求功率，根據(jù)能量平衡原則然后轉(zhuǎn)化為渦輪機(jī)的功率，由此可以獲得需求廢氣能量；

根據(jù)需求廢氣能量的量計(jì)算廢氣放氣閥門的開度，控制單元輸出控制指令給電動(dòng)執(zhí)行器；

電動(dòng)執(zhí)行器執(zhí)行動(dòng)作，帶動(dòng)拉桿達(dá)到廢氣放氣閥門需求的開度值。

電動(dòng)執(zhí)行器具有自鎖功能，閥門在臨界狀態(tài)不會(huì)因?yàn)椴▌?dòng)出現(xiàn)撞擊閥門座的問(wèn)題，優(yōu)化NVH；執(zhí)行器的響應(yīng)速度快于氣動(dòng)模盒的響應(yīng)速度,電動(dòng)執(zhí)行器無(wú)遲滯現(xiàn)象，提高的增壓器的響應(yīng)速度。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。