由測(cè)量通過廢氣門電致動(dòng)器電流調(diào)節(jié)電致動(dòng)器控制的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)閥的電致動(dòng)器的控制的方法，該閥允許內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣從 渦輪增壓器的渦輪的流體供應(yīng)回路轉(zhuǎn)向，該渦輪增壓器設(shè)計(jì)成壓縮引入所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的 空氣進(jìn)入回路的新氣體。
【背景技術(shù)】
[0002]用于將渦輪增壓器渦輪的排氣轉(zhuǎn)向的閥或封閉器通常也被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱 為"廢氣門"，這兩個(gè)術(shù)語在本文的剩余部分中等價(jià)地使用。當(dāng)電動(dòng)馬達(dá)式電致動(dòng)器控制這 樣的閥時(shí)，在回路中存在用于控制電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的H橋，以允許所述電動(dòng)馬達(dá)在向前方 向或向后方向這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，以打開或關(guān)閉閥。
[0003] "閥"在這里理解為安裝在排氣管或通道中的任何移動(dòng)封閉器，并且其允許調(diào)節(jié)流 體在所述管或所述通道中的循環(huán)，例如標(biāo)準(zhǔn)閥式、瓣閥式、蝶閥式等。
[0004] 為了確定通過渦輪的排氣的量，有必要通過校準(zhǔn)查明指示被轉(zhuǎn)向的氣體或通過渦 輪的氣體的量的廢氣門的位置。因此，對(duì)于給定發(fā)動(dòng)機(jī)來說，為廢氣門的每個(gè)位置確定用于 監(jiān)測(cè)通過廢氣門的流率的法則，該流率是所述發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和大氣壓的函數(shù)，這產(chǎn)生增壓 空氣壓力的表，其為發(fā)動(dòng)機(jī)速度、廢氣門的外部壓力和打開位置的函數(shù)。該壓力的表由發(fā)動(dòng) 機(jī)的E⑶（發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元）使用以調(diào)節(jié)渦輪增壓器。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)教導(dǎo)了一種方法，其用于通過借助于廢氣門的位置傳感器由模擬輸入獲 得/監(jiān)測(cè)所述廢氣門的位置，提供在閥的完全關(guān)閉和打開之間的廢氣門的位置范圍內(nèi)的位 置，從而允許獲得關(guān)于轉(zhuǎn)向的氣體的量和因此由渦輪增壓器輸送的功率/流率的信息。這 樣的位置傳感器通常根據(jù)復(fù)制位置的廣泛使用的原理操作，其借助于通過作為閥的位置的 函數(shù)的可變電阻的電阻測(cè)量提供關(guān)于閥的位置的信息。這種復(fù)制位置的方法用來提供在增 壓壓力的調(diào)節(jié)階段期間對(duì)閥的位置的監(jiān)測(cè)。位置的復(fù)制也用來確保一種在機(jī)械停止時(shí)保護(hù) 用于控制閥的電動(dòng)馬達(dá)的手段，其中馬達(dá)中的恒定電流可接著導(dǎo)致馬達(dá)的損壞。
[0006] 如上文所述，發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元需要查明廢氣門的位置以調(diào)節(jié)渦輪增壓 器，這種調(diào)節(jié)包括將用于由所述廢氣門從已知位置到達(dá)該位置的指令傳輸至該廢氣門的電 致動(dòng)器的步驟。
[0007] 稱為I3UT (節(jié)氣門上游壓力）傳感器的增壓壓力傳感器以已知方式布置在用于調(diào) 節(jié)由氣缸中的負(fù)壓引入的空氣的蝶閥上游的進(jìn)入回路中，并且將在該位置處的關(guān)于引入到 發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣的壓力值的信息輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元，所述壓力等于增壓壓力。
[0008] 以上公開的用于監(jiān)測(cè)廢氣門的位置的系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于，它需要使用在E⑶上的三 個(gè)連接銷，而目BU的趨勢(shì)是使這樣的連接的數(shù)量最小化。此外，位置傳感器意味著相當(dāng)多的 成本和特別地由于磨損或缺陷的電觸點(diǎn)導(dǎo)致的潛在的故障源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提出一種對(duì)使用廢氣門的位置傳感器的備選解決方案，其省略了這樣的傳 3
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于調(diào)節(jié)對(duì)閥的電致動(dòng)器的控制的方法，所述閥允許內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣從渦 輪增壓器的渦輪的流體供應(yīng)回路轉(zhuǎn)向，所述渦輪增壓器設(shè)計(jì)成壓縮引入所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的 空氣進(jìn)入回路的新氣體，所述電致動(dòng)器借助于H橋控制，以便根據(jù)電流是在一個(gè)方向上還 是在相對(duì)的方向上通過所述電致動(dòng)器來允許所述閥在其關(guān)閉的方向上和在其打開的方向 上的移位，其特征在于，所述方法包括以下步驟： ?步驟1 :確定所述閥所必須從其已知位置（Pref)到達(dá)的設(shè)定位置（P。）以及限定監(jiān)測(cè) 時(shí)間（tp)的所述閥的所述電致動(dòng)器的啟動(dòng)時(shí)間， ?步驟2:在所述監(jiān)測(cè)時(shí)間（tp)期間將控制信號(hào)經(jīng)由所述H橋施加到所述閥的所述電 致動(dòng)器，以將所述閥移位到所述設(shè)定位置中， ?步驟3 :測(cè)量在所述監(jiān)測(cè)時(shí)間（tp)期間通過所述H橋的電流[i(t)]，并且將修正因 子（Km)施加到所述測(cè)量電流[i(t)]，以便獲得在所述監(jiān)測(cè)時(shí)間（tp)期間由所述電致動(dòng)器 輸送的馬達(dá)扭矩（Cm)， ?步驟4 :通過將所述馬達(dá)扭矩（Cm)在所述監(jiān)測(cè)時(shí)間（tp)內(nèi)積分而獲得所述閥在所述 監(jiān)測(cè)時(shí)間（tp)期間的移位的速度[w(t)]， ?步驟5 :通過將所述速度[w(t)]在所述監(jiān)測(cè)時(shí)間（tp)內(nèi)積分而獲得由所述閥在所述 監(jiān)測(cè)時(shí)間（tp)的結(jié)尾處到達(dá)的位置（Ptp)， ?步驟6 :將已到達(dá)的所述位置（Ptp)與所述設(shè)定位置（P。）比較， ?步驟7 :從步驟2開始重復(fù)所述方法，直到到達(dá)所述設(shè)定位置（P。）為止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述閥在極端的打開和關(guān)閉位置上的移位停止 借助于分別用于所述電致動(dòng)器的一個(gè)移位方向和相對(duì)的移位方向的通過所述H橋的電流 閾值的檢測(cè)器查明，以便查明所述閥的至少一個(gè)初始參考位置，以建立所述閥的所述已知 位置（Prejf)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述閥在不包括極端打開位置的所述極端的關(guān) 閉和打開位置之間的不期望堵塞借助于通過所述H橋的所述電流閾值的所述檢測(cè)器來檢 測(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括由下列組成的步驟：使用關(guān)于 由空氣壓力傳感器（PUT)提供的在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)入管道中存在的空氣壓力的 值的信息，以確認(rèn)所述設(shè)定位置（P。）是否對(duì)應(yīng)于由所述發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元所要求 的增壓壓力（PsuralimC),空氣壓力傳感器（PUT)布置在用于控制引入到所述發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣 的流率的蝶閥上游。
【專利摘要】本發(fā)明的目的是一種方法，用于調(diào)節(jié)借助于H橋控制的廢氣門電致動(dòng)器的控制，以便據(jù)電流是否一個(gè)方向上還是在相對(duì)的方向上通過所述電致動(dòng)器而允許廢氣門在其關(guān)閉方向上和在其打開方向上的移位，包括以下步驟：確定廢氣門已到達(dá)的設(shè)定位置(Pc)以及所述電致動(dòng)器的啟動(dòng)時(shí)間，在監(jiān)測(cè)時(shí)間(tp)期間將閥移位到設(shè)定位置(Pc)，獲得馬達(dá)扭矩(Cm)，通過對(duì)馬達(dá)扭矩(Cm)積分而獲得廢氣門的移位的速度[w(t)]，通過對(duì)速度[w(t)]積分而獲得由廢氣門在監(jiān)測(cè)時(shí)間(tp)的結(jié)尾處到達(dá)的位置(Ptp)，比較到達(dá)的位置(Ptp)與設(shè)定位置(Pc)，重復(fù)該方法，直到到達(dá)設(shè)定位置(Pc)為止。
【IPC分類】F02B37-12
【公開號(hào)】CN104696064
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410726247
【發(fā)明人】P.阿維安, J.羅謝, L.屈韋利耶
【申請(qǐng)人】法國(guó)大陸汽車公司, 大陸汽車有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月4日
【公告號(hào)】US20150160661