增压器的辅助控制系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及汽车电子控制领域，尤其是涉及一种增压器的辅助控制系统及车辆。


背景技术：

2.目前，各种机动车辆成为当今人们出行必不可少的交通工具，为人们的工作和生活带来了巨大的便利。
3.为了迎合日益严苛的排放法规和油耗法规，越来越多的汽车上开始增配有废气涡轮增压器，废气涡轮增压器的原理是利用发动机燃烧排除的废气推动涡轮机，并利用涡轮机带动压气机，压气机将新鲜空气压缩后再通入发动机中，提高油气混合气体中单位体积的氧气含量，从而充分利用废气，在降低排放的同时还节省了油耗。
4.一般的，现有汽车中需要通过旁通阀控制发动机中废气与涡轮增压器的导通状态，现有的汽车中，旁通阀会存在关闭不严的风险，导致增压压力不足，另外如果旁通阀阀阀片卡滞，也会导致增压压力不足等问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种增压器的辅助控制系统及车辆，通过实时监测增压压力的变化，并控制旁通阀阀片的开度，从而可以达到增压压力稳定，实现闭环控制的目的。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种增压器的辅助控制系统，发动机的废气排出管路通过旁通阀连通第一管路和第二管路，所述第一管路与外部大气连通，所述第二管路与所述增压器的第一进气口连通，所述旁通阀具有阀片，所述辅助控制系统包括：
8.执行器腔体，所述执行器腔体内具有可移动组件，所述可移动组件通过推杆与所述旁通阀的阀片连接；
9.调节组件，所述调节组件用于调节所述可移动组件在所述执行器腔体内的位置，以改变所述阀片的位置，以通过所述阀片控制所述废气排出管路与所述第一管路以及所述第二管路的连通幅度。
10.优选的，在上述的辅助控制系统中，所述可移动组件包括：
11.可移动膜片，位于所述执行器腔体内，将所述执行器腔体分为执行器膜片腔和执行器弹簧腔；
12.其中，所述执行器弹簧腔内具有弹簧；所述推杆一端连接所述膜片，另一端连接所述旁通阀的阀片。
13.优选的，在上述的辅助控制系统中，所述执行器腔体的侧壁具有第一辅助气体进气口和第二辅助气体进气口；
14.所述调节组件包括：
15.整车气罐，所述整车气罐通过阀门模块与所述第一辅助气体进气口和所述第二辅助气体进气口分别连通；
16.其中，所述阀门模块用于控制所述整车气罐与所述第一辅助气体进气口和所述第二辅助气体进气口的连通状态，以通过所述整车气罐提供的驱动气源调节所述膜片的位置。
17.优选的，在上述的辅助控制系统中，所述阀门模块包括：
18.换向阀，所述换向阀通过不同管路分别连接所述第一辅助气体进气口和所述第二辅助气体进气口；
19.蝶阀，所述蝶阀通过管路连接在所述整车气罐和所述换向阀之间。
20.优选的，在上述的辅助控制系统中，所述增压器还具有第一出气口，依次通过中冷器和节气门与发动机的进气口连接；所述第一出气口用于为发动机提供增压后的气体；
21.所述节气门与所述中冷器之间的管路具有开口，用于连接废气控制阀；所述废气控制阀通过管路与执行器膜片腔连通。
22.优选的，在上述的辅助控制系统中，所述阀门模块与所述废气控制阀均与ecu电连接。
23.优选的，在上述的辅助控制系统中，还包括压力传感器，用于检测所述节气门与所述中冷器之间的管路中实际压力值。
24.本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括上述任一项所述的辅助控制系统。
25.通过上述描述可知，本实用新型技术方案提供的增压器的辅助控制系统及车辆中，所述辅助控制系统包括执行器腔体和调节组件，其中，执行器腔体内具有可移动组件，通过调节组件调节可移动组件在执行器腔体内的位置，可以改变旁通阀阀片的位置，以通过旁通阀阀片控制废气排出管路与第一管路以及第二管路的连通幅度。应用本技术提供的技术方案，通过实时监测增压压力的变化，并控制旁通阀阀片的开度，从而可以达到增压压力稳定，实现闭环控制的目的。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
27.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
28.图1为本实用新型实施例提供的一种增压器的辅助控制系统的连接结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例提供的另一种增压器的辅助控制系统的连接结构示意图；
30.图3为本实用新型实施例提供的又一种增压器的辅助控制系统的连接结构示意
图；
31.图4为本实用新型实施例提供的又一种增压器的辅助控制系统的连接结构示意图；
32.图5为本实用新型实施例提供的一种增压器的辅助控制系统的逻辑原理图；
33.图6为本实用新型实施例提供的一种车辆的俯视图。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.增压器旁通阀是涡轮增压器上调节增压压力的装置，当发动机增压压力过大时，压气机中的高压空气会顶开放气阀膜片，带动旁通阀打开使部分废气不经过增压器从而降低增压压力。现有的增压器旁通阀开启、关闭的过程中，旁通阀阀片除了受到推杆力以外，还要平衡增压器进气口与废气的压力差，如果此时增压器的增压余量达到上限，旁通阀会存在关闭不严的风险，导致增压压力不足，另外如果旁通阀阀阀片卡滞，也会导致增压压力不足等问题。
36.因此，为了解决上述问题，本实用新型公开了一种增压器的辅助控制系统及车辆，发动机的废气排出管路通过旁通阀连通第一管路和第二管路，所述第一管路与外部大气连通，所述第二管路与所述增压器的第一进气口连通，所述旁通阀具有阀片，所述辅助控制系统包括：
37.执行器腔体，所述执行器腔体内具有可移动组件，所述可移动组件通过推杆与所述旁通阀的阀片连接；
38.调节组件，所述调节组件用于调节所述可移动组件在所述执行器腔体内的位置，以改变所述阀片的位置，以通过所述阀片控制所述废气排出管路与所述第一管路以及所述第二管路的连通幅度。
39.通过上述描述可知，本实用新型技术方案提供的增压器的辅助控制系统及车辆中，所述辅助控制系统包括执行器腔体和调节组件，其中，执行器腔体内具有可移动组件，通过调节组件调节可移动组件在执行器腔体内的位置，可以改变旁通阀阀片的位置，以通过旁通阀阀片控制废气排出管路与第一管路以及第二管路的连通幅度。应用本技术提供的技术方案，通过ecu实时监测增压压力的变化，并控制旁通阀阀片的开度，从而可以达到增压压力稳定，实现闭环控制的目的。
40.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
41.参考图1，图1为本实用新型实施例提供的一种增压器的辅助控制系统的连接结构示意图。如图1所示，发动机11的废气排出管路a通过旁通阀12连通第一管路b和第二管路c，所述第一管路b与外部大气连通，所述第二管路c与所述增压器13的第一进气口01连通，所述旁通阀12具有阀片，所述辅助控制系统包括：
42.执行器腔体10，所述执行器腔体10内具有可移动组件17，所述可移动组件17通过
推杆104与所述旁通阀12的阀片连接；
43.调节组件20，所述调节组件20用于调节所述可移动组件17在所述执行器腔体10内的位置，以改变所述旁通阀12的阀片的位置，以通过所述阀片控制所述废气排出管路a与所述第一管路b以及所述第二管路c的连通幅度。
44.其中，旁通阀12可以用于调节增压压力，使进入发动机11的压力刚好满足发动机11运行的要求。将旁通阀12的阀片打开，废气通过阀片排出，驱动涡轮增压器13的废气减少，增压压力降低，反之，增压压力加大。
45.本技术方案中，通过调节组件20调节可移动组件17在执行器腔体10内的位置，可以改变旁通阀12的阀片的位置，以通过阀片控制废气排出管路a与第一管路b以及第二管路c的连通幅度，通过实时监测增压压力的变化，并控制旁通阀12的阀片的位置，以平衡废气排出管路a、第一管路b以及第二管路c的进气压力，从而可以达到增压压力稳定，实现闭环控制的目的。
46.本实用新型实施例中，所述可移动组件17包括：可移动膜片101，位于所述执行器腔体10内，将所述执行器腔体10分为执行器膜片腔102和执行器弹簧腔103；所述执行器弹簧腔103内具有弹簧；所述推杆104一端连接所述膜片101，另一端连接所述旁通阀12的阀片。
47.其中，所述执行器腔体10的侧壁具有第一辅助气体进气口03和第二辅助气体进气口04。需要说明的是，所述膜片101只能在第一辅助气体进气口03和第二辅助气体进气口04之间移动。
48.参考图2和图3，图2为本实用新型实施例提供的另一种增压器的辅助控制系统的连接结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的又一种增压器的辅助控制系统的连接结构示意图。
49.如图2所示，所述调节组件20包括：整车气罐21，所述整车气罐21通过阀门模块22与所述第一辅助气体进气口03和所述第二辅助气体进气口04分别连通。
50.其中，所述阀门模块22用于控制所述整车气罐21与所述第一辅助气体进气口03和所述第二辅助气体进气口04的连通状态，以通过所述整车气罐21提供的驱动气源调节所述膜片101的位置。
51.如图3所示，所述阀门模块22包括：换向阀23，所述换向阀23通过不同管路分别连接所述第一辅助气体进气口03和所述第二辅助气体进气口04；蝶阀24，所述蝶阀24通过管路连接在所述整车气罐21和所述换向阀23之间。其中，所述换向阀23可用于改变气的方向，使整车气罐21中的空气可以分别通入执行器膜片腔102和执行器弹簧腔103。
52.其中，所述增压器13还具有第一出气口05，依次通过中冷器15和节气门16与发动机11的进气口连接；所述第一出气口05用于为发动机11提供增压后的气体；所述节气门16与所述中冷器15之间的管路具有开口，用于连接废气控制阀18；所述废气控制阀18通过管路与所述执行器膜片腔102连通。
53.参考图4，图4为本实用新型实施例提供的又一种增压器的辅助控制系统的连接结构示意图。如图4所示，所述阀门模块22与所述废气控制阀18均与ecu19(电子控制单元或行车电脑)电连接。
54.本实用新型实施例中，ecu19通过蝶阀24控制通入执行器腔体10内的气体压力，并
实时监测增压压力与废气控制阀18占空比，通过ecu19判断，如果增压压力小于设定压力(设定压力可基于需求设定)，则控制整车气罐21将驱动气源通入执行器弹簧腔103，如果增压压力大于设定压力，则控制整车气罐21将驱动气源通入执行器膜片腔102，当增压压力等于设定压力时，控制蝶阀24开度保持不变，增压压力达到稳定。
55.需要说明的是，所述增压器13还具有第一进气口01，所述第一进气口01用于输入废气，并通过发动机11排出，当旁通阀12的阀片关闭时，废气通过旁通阀12的阀片走外界大气的第一管路b关闭，废气通过第二管路c从增压器13的涡轮排出，利用废气增压，当旁通阀12的阀片开启时，部分废气通过第一管路b排出部分废气通过第二管路c排出；所述增压器13还具有第二进气口02，所述第二进气口02用于输入空气，利用空气增压；所述增压器13还具有第二出气口，所述第二出气口用于输出废气。
56.本实用新型实施例中，所述辅助控制系统还包括：压力传感器(图1未示出)，所述压力传感器用于检测所述节气门16与所述中冷器15之间的管路中实际压力值。
57.本实用新型实施例中，所述增压器13利用发动机11废气能量，驱动涡轮旋转，涡轮轴带动压气机中的叶轮高速旋转，从而对进入发动机11的新鲜空气进行加压。
58.本实用新型实施例中，所述废气控制阀18根据ecu19反馈，调节进入废气控制阀18执行器的气体压力，当废气控制阀18占空比变大时，废气通过废气控制阀18排入大气中，进入旁通阀12控制器的气体减少，执行器弹簧回弹，旁通阀12关闭，增压压力加大，反之，旁通阀12阀片打开，增压压力减小。
59.本实用新型实施例中，所述废气旁通阀12可以调节增压压力，使进入的发动机11的压力刚好满足发动机11运行的要求；将废气旁通阀12打开，废气通过阀门排出，驱动涡轮的废气减少，增压压力降低，反之，增压压力加大。
60.本实用新型方案中，通过压力传感器实时监测节气门16与中冷器15之间管路中的实际压力值，当设定压力与实际压力值的压力差的绝对值p1大于p(允许的设定压力值与实际压力值的差值的绝对值)时，触发执行器弹簧腔增压程序，通过调节组件20调节可移动组件17在执行器腔体10内的位置，可以改变旁通阀12的阀片的位置，以通过阀片控制废气排出管路a与第一管路b以及第二管路c的连通幅度，通过实时监测增压压力的变化，并控制旁通阀12的阀片的位置，以平衡废气排出管路a、第一管路b以及第二管路c的进气压力，从而达到增压压力稳定，实现闭环控制的目的。
61.本实用新型实施例中，旁通阀12的阀片从开启到关闭时，阀片两侧存在压力差，增压器13的阀片会存在卡滞风险，可以通过ecu19实时监测增压压力的实际值是否达到设定值要求，并控制蝶阀24开度，达到控制通入执行器弹簧腔103或者执行器膜片腔102气体的压力大小，并实时监测增压压力是否达到设定值，来实现闭环控制。
62.具体的，通过监测节气门16前压力的实际值与设定值的差值，判断增压器13增压压力是否符合要求，如果增压器13无法达到设定的增压压力，此时废气控制阀18的阀片存在关闭不严或者卡滞的风险，利用ecu19控制蝶阀24开度，通入执行器弹簧腔103或者执行器膜片腔102特定的压力，从而使阀片关闭，通过ecu19实时监控节气门16前设定压力与实际压力的差值，来实现控制闭环。
63.基于上述实施例，本实用新型另一实施例还提供一种增压器的辅助控制方法，如图2所示，图2为本实用新型实施例提供的一种增压器的辅助控制方法的原理图。
64.如图2所示，所述增压器的辅助控制方法包括：
65.s11：启动发动机。
66.s12：ecu判断节气门前设定压力与实际压力的差值的绝对值p1，并稳定运行时间t1。如果p1≥p，且t1≥t，则进入s13；如果p1<p，且t1<t，则进入s14。
67.ecu监测在同一工况下稳定运行时间t后，判断如果节气门前的设定压力与实际压力的压力差的绝对值p1大于或等于p(允许的设定压力值与实际压力值的差值的绝对值)时，触发执行器弹簧腔增压程序，如果p1小于p时，则正常运行。
68.s13：启动执行器弹簧腔增压程序。
69.s14：正常运行。
70.s15：ecu读取设定增压压力pa与实际增压压力pb。如果pa>pa，则进入s16；如果pa<pb，则进入s17。
71.s16：ecu控制换向阀向执行器弹簧腔通气。
72.s17：ecu控制换向阀向执行器膜片腔通气。
73.s18：ecu控制蝶阀开度，并实时检测增压压力。
74.s19：增压压力达到设定值后，蝶阀开度固定。
75.本实用新型方案中，通过ecu实时监测节气门前的实际压力值，当设定压力与实际压力值的压力差的绝对值p1大于p时，触发执行器弹簧腔增压程序，通过调节组件调节可移动组件在执行器腔体内的位置，可以改变旁通阀的阀片的位置，以通过阀片控制废气排出管路与第一管路以及第二管路的连通幅度，通过实时监测增压压力的变化，并控制旁通阀的阀片的位置，以平衡废气排出管路、第一管路以及第二管路的进气压力，从而达到增压压力稳定，实现闭环控制的目的。
76.基于上述实施例，本实用新型另一实施例还提供了一种车辆，该车辆可如图6所示，图6为本实用新型实施例提供的一种车辆的俯视图。
77.所述车辆31包括上述实施例中描述的辅助控制系统32。所述车辆31采用上述实施例中提供的辅助控制系统32，可以达到增压压力稳定，实现闭环控制的目的。
78.本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的车辆而言，由于其与实施例公开的增压器的辅助控制系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。
79.需要说明的是，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
80.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有
更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
81.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。