定最小压缩机再循环流W避免在快速瞬变期间的压缩机喘振的 例程400。具体地,该例程包括估计公式(2)的标称期望压缩机再循环流率的过滤版本W获 悉修改的再循环流。在402处,标称压缩机再循环流率可W根据W下公式计算:
[005引風附W==Wsi化-暴齡 (2)
[0054] 因此,标称流率是为减轻喘振的最小期望压缩机流()和通过节气口的现有 空气流之间的差。通过节气口的空气流可W是估计值。在一种示例中,当瞬态状况 不包括快速变化时可W使用标称流率。
[0055] 接下来,在404处,标称流率的过滤版本可W被计算。在本公开中,可W使用超前 补偿器估计过滤差W改善在快速瞬态期间CCRV的响应速度。超前补偿的流率;可W根 据W下公式计算:
[0057] 其中,K为常数化〉0)且是超前滤波器的增益。另外,a和b是可校准参数且分别 为超前滤波器的零点和极点的位置。为超前滤波器的极点的参数b确定超前滤波器的输出 如何快速衰退到稳态。参数b可W被校准使得滤波器的输出具有快速瞬态。该校准可W降 低驾驶性能损失,其中如果CCRV开度大于期望值和/或CCRV打开达长于期望时间段可W 发生该驾驶性能损失。关于b的参数a可W确定由滤波器初始请求的附加流的量。如果参 数a远远小于参数b,则滤波器输出可W根据由参数b确定的变化率最初尖峰冲(SP化e)高 并衰退到稳态。如果参数a接近参数b的值,最初尖峰可W较小,但衰退率可W相同(由b 确定)。因而,通过谐调b,滤波器的速度能够被调节,而通过调节曰,初始附加流的量可W被 改变。因此,可W校准参数,使得b〉a>0。可W注意到,如果a= 0,则使用的滤波器可W 是高通滤波器。
[0058] 在^上公式中,8是复拉普拉斯变换变量。超前补偿的流率;^.^。,可^响应节气口 流估计的快速变化。例如,节气口质量流率的快速减小可W引起的快速增加。
[0059] 在406处,再循环流率可W被估计为:
[0060] 化…'二+max(0,攤獅'-勾
[0061] 其中,C是可校准参数且c〉〇。常数C可W确定用于最小可允许品的阔值。因 而,/L.,.是,^。,和修正并转换的苗的组合(或和)。通过选择常数C,使得节气口质量流 的小变化不干扰再循环流的变化,之,Md可W被转换。另外,通过选择零与之间的最 大值,可W确保至少品胃.的最小压缩机再循环流率。因而,?k。,可W被修正。因此,在较大 程度松开加速器踏板状况期间,控制器可W命令CCRVW允许可W随着时间快速衰退的初 始较大流。
[0062]W此方式,通过过滤减轻W及可能阻止喘振所需要的最小期望流和通过节气口的 空气流之间的差,压缩空气的转向部分可W在瞬态状况期间被增加。另外,过滤差可W被修 改,使得压缩空气的转向部分和压缩空气的另一转向部分的组合总是至少等于阻止喘振所 需要的压缩空气的最小流。作为另一种示例,压缩机再循环流可W是标称再循环流和修改 的过滤的标称再循环流的组合。修改的过滤的标称再循环流可W被修正和转换超前补偿流 率。在瞬态状况期间,当节气口质量流的较大变化(例如,快速减小)发生时,压缩机再循 环流可W是标称再循环流和基于超前补偿流率的附加压缩机再循环流的组合。在节气口质 量流率变化(例如,减小)低于预定阔值的状况期间,压缩机再循环流可W等于标称再循环 流。
[0063] 现在返回图2c的映射图260,使用过滤的流率的压缩机运转的示例被图示说明 用于当存在致动器延迟和/或当节气口质量流估计被利用W计算压缩机再循环流率的情 况。曲线216描绘了压缩机运转,其中通过对标称压缩机再循环流率应用过滤器避免喘振 极限。通过节气口的空气流的快速减小可W导致CCRV致动器的快速响应。因此,CCRV可 W被打开W允许较大再循环流,使得压缩机流率不大幅度降低。因此,压缩机运转能够被维 持在修正的喘振(或软喘振)极限(线206)和硬喘振极限(线202)二者的右侧。W此方 式,通过使用超前补偿器增强系统的瞬态响应。
[0064] 在一种示例中,车辆中的系统包含发动机,该发动机包括进气歧管;禪接至进气歧 管的节气口;用于压缩输送到进气歧管的空气充气的压缩机;W及将压缩机的出口禪接至 压缩机的入口的压缩机再循环通道。压缩机再循环路径可W包括可W是连续可变的压缩机 再循环阀。控制器可W被配置为具有计算机可读指令,该指令用于:在稳态工况期间,在压 缩机再循环阀关闭的情况下运转。然后,响应于空气流的瞬态变化,控制器可W在压缩机再 循环阀打开的情况下运转。空气流的瞬态变化可W包括节气口质量流率的快速减小。控制 器可W基于标称压缩机再循环流和过滤的标称压缩机再循环流的组合调节压缩机再循环 阀的开度W允许压缩机再循环流。如较早所述,标称压缩机再循环流是基于压缩机的喘振 极限的期望压缩机流率和估计的节气口质量流率之间的差。另外,过滤的标称压缩机再循 环流可W被修改,使得压缩机再循环流总是至少等于标称压缩机再循环流。该修改可WW 修正并转换过滤的标称压缩机再循环流的形式。
[0065] 现在转向图5,映射图500描绘了基于节气口质量流的变化对压缩机再循环阀的 示例调节W维持压缩机在喘振区外。映射图500在曲线502处描绘操作者踏板位置(P巧, 在曲线504处描绘节气口质量流、在曲线506处描绘节气口质量流的变化、在曲线508处描 绘连续可变压缩机再循环阀(CCRV)的位置、在曲线510处描绘压缩机再循环流W及在曲线 512处描绘喘振裕度。所有的图形沿X轴线被绘制为发动机运转随时间的变化。线507表 示用于节气口质量流率的变化的预定阔值。因此,线507可W表示阔值减小,使得大于阔值 507的节气口质量流的任意减小可W基于过滤的标称压缩机再循环流率指示用于增加的再 循环流的需求。线515表示喘振极限,低于该喘振极限,可W经历喘振(软喘振或硬喘振)。
[0066] 在tl之前,发动机可W处于稳态状况,其中踏板位置(曲线502)没有主要变化。 可W基于踏板位置调节节气口质量流(曲线504),W便提供请求的扭矩需求。在tl之前, 由于可W出现稳态状况,节气口质量流保持相对一样,并且因此,节气口质量流的变化保持 相对接近于零(曲线506)。此外,在tl之前的工况处,喘振的裕度(曲线512)可W足够且 压缩机状态可W充分在喘振极限515之上,使得压缩机状态在无喘振区(喘振极限515之 上的区)。在运种状况期间,CCRV可W被维持关闭且可W暂停再循环质量流。因此,在tl 之前,通过压缩机的流率可W处于期望水平或在期望水平之上,具体地,在喘振约束的压缩 机流率之上(如由压缩机状态处于无喘振区所指示的)。
[0067] 在tl处,由于发动机工况的变化(例如,环境状况或海拔的变化),喘振裕度可W 相应地减小,且压缩机状态可W开始朝向喘振区(朝向极限515)移动。响应于该变化,在 tl处,控制器可W稍微打开CCRV(曲线508)W增加压缩机再循环流小量(曲线510)。通 过开始再循环流,压缩机流率被增加到喘振约束的水平之上且压缩机状态能够被维持处于 无喘振区。因此,如果CCRV在tl处未被打开,则喘振裕度可W减小到喘振极限515之下且 压缩机可W移入喘振区,如由点划线516所示。
[0068] 在t2处,较小程度的松开加速器踏板事件可W发生,如由曲线502所示,运导致节 气口质量流率的相应减小。然而,节气口质量流率的变化值1)较小并且低于阔值巧07)。 因此,CCRV位置被维持且再循环流率保持相同,例如处于标称流率。在t3处,在加速器踏 板被按压时,踩加速器踏板事件可W发生。例如,节气口可W处于全开节气口位置。响应于 扭矩需求的升高,节气口质量流率快速增加并在曲线506处观察到较大增加(II)。由于节 气口质量流率可W足W维持期望压缩流率且喘振裕度可W被维持,CCRV被关闭并因此再循 环质量流可W减小到零。在t3处踩加速器踏板后,踏板需求可W逐渐降低,并且到t4发动 机可W再次处于稳态状况。节气口质量流率相应地减小,但该减小量值2)在阔值之下W影 响CCRV的位置。
[0069] 在t4处,由于环境状况或海拔的变化,喘振裕度可W再次接近喘振极限515,且 CCRV可W部分地打开W允许较小量的再循环流。响应于压缩机流的增加,喘振裕度升高到 喘振极限515之上并避免喘振区。如之前所述,如果CCRV在t4处未打开,则压缩机喘振可 能已经发生,如曲线516所示。