確定渦輪增壓發(fā)動機在部分負荷狀態(tài)下的操作期間的大氣壓力的方法
【專利摘要】本發(fā)明的目標是用于確定渦輪增壓發(fā)動機（1）的在部分負荷狀態(tài)下的操作期間的大氣壓力AMP的方法，所述渦輪增壓發(fā)動機包括：進氣管線（2），其并入蝶形閥（16）；以及排氣管線（3），其包括并入排氣排出閥（21）的旁通管（20）。根據(jù)本發(fā)明，所述方法包括：測量從蝶形閥（16）上游的空氣壓力PUT；以及針對發(fā)動機（1）的給定速度N rpm，當增壓壓力PUT大致對應(yīng)于自然增壓壓力時，確定大氣壓力AMP=AMP(0) + PUT ? PUT(0)，其中AMP(0)是先前測量的大氣壓力，且PUT(0)是針對大氣壓力AMP(0)及發(fā)動機（1）的速度N rpm獲得的自然增壓壓力。
【專利說明】
確定滿輪増壓發(fā)動機在部分負荷狀態(tài)下的操作期間的大氣壓 力的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于確定滿輪增壓發(fā)動機在部分負荷狀態(tài)下的操作期間的大氣壓力 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 管理滿輪增壓發(fā)動機的操作需要具體地知道大氣壓力值的變化，特別地W便允許 估計由滿輪增壓器所提供的增壓壓力。
[0003] 目前，通常借助于外部壓力傳感器來確定大氣壓力。
[0004] 然而，出于經(jīng)濟的原因，如專利申請US 2009/0132148、DE 10 2008 000934A1和 FR 2 853 012中所描述的，已提出多種技術(shù)來允許在不需要特定壓力傳感器的情況下確定 大氣壓力。
[0005] 如運些專利申請中所描述的，運些技術(shù)被設(shè)計成允許確定在位于發(fā)動機進氣管線 中的蝶形閥分別打開和關(guān)閉期間的大氣壓力，且因此特別地能夠在每次比值改變時確定大 氣壓力。文獻DE 10 2008 000934A1設(shè)及用于通過使用大氣壓力差返解旅來確定在操作中的 滿輪增壓發(fā)動機的大氣壓力的方法，所述大氣壓力差值邱心T;是;Mt(即，在大氣壓力的兩個 確定點之間由發(fā)動機所涵蓋的高度差值）的函數(shù);此文獻中的教導是使用發(fā)動機減速來確 定大氣壓力。然而，應(yīng)指出，當滿輪增壓器被激活時，與壓力傳感器PUT相關(guān)的運種方法無法 再用于檢測大氣壓力。
[0006] 另外，專利申請FR 2 853 012提出，當?shù)伍y在相對較長的時間間隔期間(對應(yīng)于 發(fā)動機的部分負荷狀態(tài))位于在其關(guān)閉位置與其打開位置之間的中間位置時，通過每個時 間間隔將后者的值減小一給定值來計算開環(huán)中的大氣壓力。事實上，在運種方法中假設(shè):當 車輛爬坡時，由此，大氣壓力相應(yīng)減小，獲得蝶形閥的位置。
[0007] 然而，運種確定開環(huán)中的大氣壓力的方法已證明是不可靠的且導致顯著誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明旨在彌補此缺陷，且其主要目標是提供用于確定滿輪增壓發(fā)動機在部分負 荷狀態(tài)下的操作期間的大氣壓力的嚴謹?shù)姆椒ā?br>[0009]為此，本發(fā)明設(shè)及一種用于確定滿輪增壓發(fā)動機在部分負荷狀態(tài)下的操作期間的 大氣壓力AMP的方法，所述滿輪增壓發(fā)動機包括:進氣管線，其包含并入壓縮機和蝶形閥的 進氣管；W及排氣管線，其包括并行的主排氣管和旁通管，所述主排氣管并入滿輪機，且所 述旁通管并入排氣排出閥，并且根據(jù)本發(fā)明，所述方法包括:在排出閥的最大開度和蝶形閥 的部分開度的狀態(tài)下： ?測量在蝶形閥上游的進氣管中的空氣壓力，其稱為增壓壓力PUT, W及 ?針對發(fā)動機的N rpm的給定速度，當增壓壓力PUT大致對應(yīng)于自然增壓壓力時，從W 下方程式確定大氣壓力AMP: AMP = AMP(O) + PUT - PUT(O)，其中 -AMP(O)=先前測量的大氣壓力，其稱作參考壓力， -PUT(O)=針對大氣壓力AMP(O)及發(fā)動機速度N rpm所獲得的自然增壓壓力。
[0010]應(yīng)注意，根據(jù)本發(fā)明，按通常的方式，術(shù)語"自然增膽'意指在蝶形閥和排氣排出閥 的最大開度的狀態(tài)下針對給定發(fā)動機速度所獲得的平衡壓力。
[00川因此，本發(fā)明包括： a) 在對應(yīng)于排出閥最大開度的狀態(tài)和蝶形閥部分開度的狀態(tài)的滿輪增壓發(fā)動機的部 分負荷狀態(tài)下，掲示其中達到大氣壓力與增壓壓力PUT之間的線性相關(guān)性的操作區(qū)的存在， b) 確定允許限定此操作區(qū)的邊界的參數(shù)，所述操作區(qū)對于N rpm的給定發(fā)動機速度而 言對應(yīng)于蝶形閥的一系列打開位置，對于所述打開位置而言，增壓壓力PUT大致是恒定的且 等于自然增壓壓力， C)并使用運些數(shù)據(jù)來確定大氣壓力值的變化。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，針對特定發(fā)動機/滿輪增壓器組合，同樣可按常規(guī)方式通過實驗來確 定本發(fā)明適用的操作區(qū)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，有利地也可使用一種簡化方法，其包括:測量在蝶形閥下游的空氣壓 力，其稱為歧管壓力MAP; W及當歧管壓力MAP的測量值與增壓壓力PUT的MAP/PUT比值明顯 大于0.80時，引發(fā)對大氣壓力AMP的確定。
[0014] 為此，根據(jù)本發(fā)明，已掲示，此條件引起限定其中確立大氣壓力與增壓壓力PUT之 間的線性相關(guān)性的操作區(qū)的邊界。
[0015] 而且，根據(jù)本發(fā)明的有利實施例，確定大氣壓力AMP(O)包括:在發(fā)動機的每個啟動 階段中，測量增壓壓力PUT,并將所述測量增壓壓力值分配給此參考大氣壓力AMP(O)。
【附圖說明】
[0016] 本發(fā)明的另外的特性、目標和優(yōu)點將參考附圖從W下詳細描述顯現(xiàn)出來，所述附 圖示出了作為非限制性示例的優(yōu)選實施例。在附圖中： -圖1是示出滿輪增壓發(fā)動機及此發(fā)動機的進氣管線和排氣管線的圖解視圖，W及 -圖2是示出與氣動型排氣排出閥相關(guān)聯(lián)的滿輪增壓發(fā)動機的操作曲線的圖表。
【具體實施方式】
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的方法設(shè)及一種用于確定如圖1中所示的滿輪增壓發(fā)動機在部分負荷 狀態(tài)下的操作期間的大氣壓力的方法。
[0018] 根據(jù)此圖1，滿輪增壓發(fā)動機首先包括發(fā)動機1，其被描繪為呈單汽缸形式： -包含活塞4,所述活塞致動連接桿5并對所述汽缸內(nèi)部的燃燒室6劃定界限， -包括進氣閥7、排氣閥8和噴射器9。
[0019] 此滿輪增壓發(fā)動機還包含進氣管線2,所述進氣管線首先包括主進氣管A，在所述 主進氣管上在空氣流動方向上連續(xù)地布置有W下各項： -空氣過濾器10， -質(zhì)量空氣流量計11， -滿輪增壓器的葉輪12， -交換器15，在其出口處布置有用于測量增壓壓力PUT的壓力傳感器25， -蝶形閥16， -進氣歧管17,其中提供用于測量歧管壓力MAP的壓力傳感器26。
[0020]此外，進氣管線2包括從壓縮機輪12分支的旁通管13,在所述旁通管上布置有空氣 排出閥14。
[0021 ]滿輪增壓發(fā)動機還包括排氣管線3，其包括： -主排氣管E，其上布置有排氣歧管18和滿輪增壓器的滿輪機19， -旁通管20,其在滿輪機19下游的主管E與歧管18之間延伸，并且其中安裝有排氣排出 閥21，所述排氣排出閥的開度由插入于連接到進氣管線2的壓力控制管線22中的控制閥23 來調(diào)節(jié)，使得所述控制閥在葉輪12的直接下游處具有壓力起跳(pressure化ke-off)。
[0022] 本發(fā)明的目的是允許確定在與滿輪增壓器相關(guān)聯(lián)的發(fā)動機1在部分負荷狀態(tài)下的 操作期間的大氣壓力AMP，所述部分負荷狀態(tài)對應(yīng)于排出閥21的最大開度和蝶形閥16的部 分開度。
[0023] W實施運種方法為目標，第一步驟(獨立于W下步驟)包括:在每次啟動發(fā)動機1 時，測量被發(fā)現(xiàn)與啟動階段中的大氣壓力AMP-致的增壓壓力PUT。
[0024] 下文參考圖2來描述根據(jù)本發(fā)明的方法的下一步驟，圖2將針對發(fā)動機1的不同負 荷水平的歧管壓力MAP變化示為發(fā)動機1速度的函數(shù)，且其示出： -圖表Cp，其代表在滿負荷下的操作， -曲線Sn,其對應(yīng)于針對排出閥21的最大開度位置和蝶形閥16的最大開度位置所獲得 的自然增壓， -減速時的操作區(qū)D。
[0025] 參考圖2,本發(fā)明適用的滿輪增壓發(fā)動機1的操作區(qū)Zfi(陰影區(qū)）對于每一發(fā)動機 速度N rpm而言對應(yīng)于蝶形閥16的一系列打開位置，對于所述打開位置而言，增壓壓力PUT 是大致恒定的且等于自然增壓壓力。
[0026] W更簡單的方式，此操作區(qū)Zfi(根據(jù)本發(fā)明的方法適用于其中）可限定為其中歧 管壓力MAP與增壓壓力PUT的測量值的MAP/PUT比值明顯大于0.80的操作區(qū)。
[0027] 當驗證運些操作條件時，根據(jù)本發(fā)明的方法包括從W下方程式確定大氣壓力AMP: AMP = AMP(O) + PUT - PUT(O)，其中 -AMP(O)=在發(fā)動機1啟動時測量的大氣壓力； -PUT(O)=針對大氣壓力AMP(O)及發(fā)動機1的速度N rpm所獲得的自然增壓壓力。
[00%]根據(jù)本發(fā)明的方法因此允許可靠地確定滿輪增壓發(fā)動機在部分負荷狀態(tài)下的操 作期間的大氣壓力，例如，在車輛爬坡時所獲得的部分負荷狀態(tài)。
[0029]特別地，與在專利FR 2 853 012中所描述的用于分別確定在蝶形閥打開和關(guān)閉時 的大氣壓力的已知技術(shù)相結(jié)合，根據(jù)本發(fā)明的方法因此允許省去大氣壓力測量傳感器。
【主權(quán)項】
1. 一種用于確定渦輪增壓發(fā)動機（1)的在部分負荷狀態(tài)下的操作期間的大氣壓力AMP 的方法，所述渦輪增壓發(fā)動機包括:進氣管線（2)，其包括并入壓縮機（12)和蝶形閥（16)的 進氣管(A);以及排氣管線(3)，其包括并行的主排氣管(E)和旁通管(20)，所述主排氣管并 入渦輪機（19)，且所述旁通管并入排氣排出閥（21)，所述方法的特征在于：在所述排出閥 (21)的最大開度和所述蝶形閥（16)的部分開度的狀態(tài)下： ?測量在所述蝶形閥（16)上游的所述進氣管(A)中的空氣壓力，稱作增壓壓力PUT，以 及 ?針對所述發(fā)動機（1)的給定速度N rpm，當所述增壓壓力PUT大致對應(yīng)于自然增壓壓 力時，從以下方程式確定所述大氣壓力AMP: AMP = AMP(O) + RJT - RJT(O)，其中： -AMP(O)=先前測量的大氣壓力，稱作參考壓力， -PUT(O)=針對所述大氣壓力AMP(O)及所述發(fā)動機（1)的速度N rpm獲得的自然增壓壓 力。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:測量在所述蝶形閥（16)下游的稱作歧管壓 力MAP的空氣壓力，以及在于：當所述歧管壓力MAP與所述增壓壓力PUT的所述測量值的比值 MAP/PUT明顯大于0 · 80時，確定所述大氣壓力AMP。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中的任一項所述的方法，其特征在于:在所述發(fā)動機（1)的每個啟 動階段中，測量所述增壓壓力PUT，并將測得的所述增壓壓力的值分配給參考大氣壓力AMP (0)〇
【文檔編號】F02D41/00GK106030078SQ201580010904
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月19日
【發(fā)明人】L.屈弗利耶
【申請人】法國大陸汽車公司, 大陸汽車有限公司