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1、10申请公布号CN104047742A43申请公布日20140917CN104047742A21申请号201410095979522申请日2014031413/829,64820130314USF02D23/0220060171申请人福特环球技术公司地址美国密歇根州72发明人MJ扬科维奇JH巴克兰74专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人赵蓉民董巍54发明名称用于增压控制的方法和系统57摘要提供用于改进增压响应的方法和系统。连续可变压缩机再循环阀和废气门以互补频率带被调节，从而移动压缩机操作远离喘振极限并且减少增压传递误差。进气节气门同样同时被调节为抵消由所述废气门或再循环阀。
2、调节引起的歧管空气流率误差。30优先权数据51INTCL权利要求书3页说明书12页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书12页附图5页10申请公布号CN104047742ACN104047742A1/3页21一种用于增压发动机系统的方法，其包括同时调节废气门、压缩机再循环阀以及进气节气门中的每一个，以提供所需增压压力和歧管空气流量。2根据权利要求1所述的方法，其中所述压缩机再循环阀是连续可变再循环阀。3根据权利要求2所述的方法，其中所述同时调节包括，基于所述所需增压压力，调节所述废气门；基于喘振极限并且进一步基于由所述废气门和节气门调节引起的增压误差，调节。
3、所述再循环阀；以及基于由所述废气门和再循环阀调节引起的歧管流率误差，调节所述进气节气门。4根据权利要求3所述的方法，其中基于所述所需增压压力调节所述废气门包括，基于所述所需增压压力，前馈调节所述废气门到第一位置，随着所述所需增压压力增加，所述废气门移动到更关闭的第一位置；以及基于由所述前馈调节引起的增压压力和所述所需增压压力之间的误差，从所述第一位置向第二位置以较高增益调谐来反馈调节所述废气门。5根据权利要求4所述的方法，其中基于喘振极限并且进一步基于由所述废气门调节引起的增压误差调节所述再循环阀包括，响应于压缩机比处于硬喘振极限处或附近，增加所述再循环阀的开度；以及基于在增压压力和由所述废气。
4、门的前馈和反馈调节以及由所述节气门动作引起的所需增压压力之间的误差，进一步调节所述再循环阀的开度，从而调节所述歧管空气流量。6根据权利要求5所述的方法，其中调节所述进气节气门包括，基于所述驾驶员扭矩要求，估计所需歧管流率；估计由所述废气门调节和再循环阀调节引起的实际歧管流率和所述所需歧管流率之间的歧管流率误差；当所述歧管流率误差是正误差时，减小所述进气节气门的开度；以及当所述歧管流率误差是负误差时，增大所述进气节气门的开度。7根据权利要求4所述的方法，进一步包括，响应于再循环阀退化的指示，从所述较高增益调谐向较低增益调谐转换对废气门的反馈调节。8一种用于发动机的方法，其包括响应于增压要求，调节。
5、跨接于排气涡轮机的废气门，以满足所述增压要求；以及基于所述废气门调节并且进一步基于增压误差，调节跨接于进气压缩机的连续可变再循环阀。9根据权利要求8所述的方法，其中调节所述废气门包括基于所述增压要求，前馈调节所述废气门到第一位置；基于在实际增压和所述增压要求之间的误差，从所述第一位置反馈调节所述废气门。10根据权利要求9所述的方法，其中调节所述再循环阀包括相对于所述压缩机的硬喘振极限和软喘振极限中的每个，基于所述废气门调节引起的压缩机出口流率，前馈调节所述再循环阀到第一位置；以及基于在所述实际增压和所述增压要求之间的误差，从所述第一位置反馈调节所述再循权利要求书CN104047742A2/3页。
6、3环阀。11根据权利要求10所述的方法，进一步包括，基于所述增压要求和进气歧管空气流率，调节耦接在所述压缩机下游的进气节气门。12根据权利要求11所述的方法，进一步包括，进一步调节所述再循环阀，以补偿由于所述进气节气门调节导致的增压压力偏差。13根据权利要求10所述的方法，其中对所述废气门的反馈调节和对所述再循环阀的反馈调节以较高增益调谐被执行。14根据权利要求11所述的方法，进一步包括，接收对压缩机再循环退化的指示，并且响应于所述指示，降低对所述废气门的反馈调节的增益调谐。15根据权利要求10所述的方法，进一步包括，基于所需气流流率和实际增压压力之间的差，调节耦接到所述压缩机上游的进气节气门。
7、，所述所需气流流率基于操作者扭矩要求。16一种发动机系统，其包括发动机，其包括进气装置和排气装置；涡轮增压器，其用于提供增压空气充气到所述发动机，所述涡轮增压器包括排气涡轮机和进气压缩机；废气门，其跨接于所述涡轮机；连续可变再循环阀，其跨接于所述压缩机；节气门，其在所述压缩机下游耦接到所述进气装置；以及控制器，其具有计算机可读指令，该计算机可读指令用于，以第一模式操作所述发动机系统，其中所述废气门的位置、所述进气节气门和所述再循环阀的位置基于操作者扭矩要求被调节为提供所需增压压力；以及以第二模式操作所述发动机系统，其中仅所述废气门的位置和所述进气节气门基于所述操作者扭矩要求被调节为提供所需增压。
8、压力。17根据权利要求16所述的系统，其中所述控制器被配置为响应于没有再循环阀退化的指示，以所述第一模式操作所述发动机系统，并且响应于对再循环阀退化的指示，以所述第二模式操作所述发动机系统。18根据权利要求16所述的方法，其中当以所述第一模式操作所述发动机系统时，所述废气门的位置以较高增益调谐被调节，并且当以所述第二模式操作所述发动机系统时，所述废气门的位置以较低增益调谐被调节。19根据权利要求16所述的系统，其中以所述第一模式操作包括，基于所述所需增压压力，前馈调节所述废气门到第一位置；基于在实际增压压力和所述所需增压压力之间的误差，从所述第一位置反馈调节所述废气门；以及基于在基于由所述废气。
9、门调节引起的所述实际增压压力的流率和基于所述所需增压压力的流率之间的流率误差，调节所述节气门到一个位置。20根据权利要求18所述的系统，其中以所述第二模式操作包括，基于所述所需增压压力，前馈调节所述废气门到所述第一位置；基于在实际增压压力和所述所需增压压力之间的误差，从所述第一位置反馈调节所述权利要求书CN104047742A3/3页4废气门；基于压缩机喘振极限，前馈调节所述再循环阀到第二位置；基于由所述废气门调节引起的实际增压压力和所述所需增压压力之间的误差，从所述第二位置反馈调节所述再循环阀；以及基于在基于由所述废气门和再循环阀调节引起的实际增压压力的流率和基于所述所需增压压力的流率之间的。
10、流率误差，调节所述节气门到第三位置。权利要求书CN104047742A1/12页5用于增压控制的方法和系统技术领域0001本申请涉及用于以进气节气门协调废气门动作和压缩机再循环阀动作以改进增压控制的方法和系统。背景技术0002发动机系统可以配置有增压装置，诸如涡轮增压器或机械增压器，用于提供增压空气充气并且改进峰值功率输出。增压压力可以通过（包括例如跨接在排气涡轮机两侧的废气门（WG）和跨接在进气压缩机两侧的压缩机喘振阀（CSV）的）一个或更多个增压致动器的动作被调节到所需的设定点。当压缩机喘振阀通常用于压缩机喘振管理时，废气门通过控制在涡轮机上的排气流量而调节增压压力。每一个致动器可以基于前。
11、馈和反馈组件被调节。0003作为一个例子，废气门调节通过相对缓慢的涡轮增压器动力学影响增压压力，而CSV调节以及进气门节气门调节通过相对快的动力学影响增压压力。由于不同的动力学，进气节气门的动作会对增压压力产生立即影响，并且可混淆废气门控制回路。因此，发动机会至少暂时在硬或软的喘振区域中或接近硬或软的喘振区域而操作。保持CSV打开（当可能而不降低发动机扭矩传递时）可减轻喘振倾向，但是可导致升高的排气压力和增加的发动机泵送功。此外，由于额外的压缩机功需要通过增加的涡轮机工作来补偿，所以燃料经济性会退化。发明内容0004本发明人在此已经确定一些上述问题可通过用于增压发动机系统的方法解决，该方法包括。
12、同时调节废气门、压缩机再循环阀（CCRV）以及进气节气门中的每一个，以提供所需的增压压力和歧管空气流量。以这种方式，通过与进气节气门和废气门协调地操作CCRV致动器，可实现更快和更准确地调节增压压力和发动机扭矩输出。0005例如，增压发动机系统可以包括涡轮增压器，其具有跨接于涡轮机的废气门致动器；以及跨接于压缩机的连续可变压缩机再循环阀（CCRV）。CCRV可以被配置成如同进气节气门，以便其能够被致动成完全打开、完全关闭或其间的任何位置。响应于增压需求，控制器可以基于所需（或参考）增压压力和工况来前馈地调节废气门位置。例如，为了增加增压压力，废气门可以移动到更关闭的位置以增加涡轮机入口压力和涡。
13、轮机速度，而为了减少增压压力，废气门可以移动到更开放的位置以减少涡轮机入口压力和涡轮机速度。此外，对于废气门位置的反馈调节可以基于实际（测量）增压压力和所需增压压力之间的差。0006因此，由于与废气门致动关联的缓慢涡轮机动力学，所需增压压力变化可以被缓慢实现，因为废气门首先需要加速（或减速）涡轮机和压缩机。因此，与废气门调节协调地，同时调节压缩机再循环阀（CCRV）。具体地，CCRV基于工况和压缩机压力比被前馈调节，以便将涡轮增压器操作远离硬喘振极限移动到软喘振区域内。CCRV然后被反馈调节以便校正由废气门调节引起的增压误差。因为CCRV调节对增压压力的影响基本上是即时的，所以说明书CN104。
14、047742A2/12页6CCRV和废气门能够被一起使用从而在不确定性和外部扰动存在的情况下提供准确的稳定状态增压压力调节。同样，进气节气门调节也可以被同时用于利用与节气门致动关联的快速涡轮增压器动力学。例如，基于由废气门和CCRV调节引起的歧管流率误差并且相对于所需歧管流率，调节进气节气门。节气门调节从而在增压的操作区域中允许更准确的空气流量，以及因此更准确的扭矩传递。0007以这种方式，废气门、压缩机再循环阀和进气节气门调节的组合可用于改进增压传递和扭矩输出。通过使用连续可变压缩机再循环阀从而在与废气门频带互补的频带中提供增压控制，两个增压致动器可彼此补充从而提供增压压力的较高增益调谐、改。
15、进的增压响应和更准确的增压压力传递，同时操作压缩机远离喘振极限。通过也调节进气节气门以校正由增压压力控制引起的空气流率误差，改进在增压发动机操作期间的扭矩传递的准确性和速度两者。总体上，提高增压发动机性能，从而提供燃料经济性优势。0008应该理解，提供的上述概要以简化的形式引入概念选择，所述概念进一步在具体实施方式中描述。这并不意味着识别要求主题的关键或基本特征，其范围由具体实施方式后的权利要求唯一地限定。此外，要求的主题并不限于解决上述或在本公开中任何部分中的任何缺点的实施方式。附图说明0009图1示出示例增压发动机系统的示意图。0010图23示出描绘硬喘振和软喘振区域的压缩机图。0011图。
16、4示出使用WG和CCRV致动器的增压控制系统的方框图。0012图5示出用于基于CCRV功能性来调节废气门反馈和前馈控制的高级流程图。0013图6根据本公开示出WG和CCRV调节的示例协调，从而提供所需的增压压力。具体实施方式0014下面描述涉及用于在诸如图1的系统的增压发动机系统中提高增压压力控制的系统和方法。废气门和压缩机再循环阀调节（图4）可同时用于操作在喘振极限内的涡轮增压器（图23）。控制器可配置为执行控制例程，诸如图5的例程，从而执行对废气门和压缩机再循环阀的位置的前馈和反馈调节，从而准确提供增压压力并且满足增压扭矩需求。控制器可同样调节进气节气门的位置以补偿由废气门和/或再循环阀调。
17、节引起的空气流误差。控制器还可基于压缩机再循环阀的功能而调节废气门的增益功能，从而进一步改进增压传递时间和精度。参考图6示出示例调节。以这种方式，增加增压准确性。0015图1示出包括多缸内燃发动机10和双涡轮增压器120和130的示例涡轮增压发动机系统100的示意图。作为一种非限制性示例，发动机系统100可以被包括作为用于乘用车辆的推进系统的一部分。发动机系统100能够经由进气通道140接收进气空气。进气通道140能够包括空气过滤器156。发动机系统100可以是分体式发动机系统，其中进气通道140在空气过滤器156下游分支成第一和第二平行进气通道，每一个均包括涡轮增压器压缩机。在最终配置中，进。
18、气空气的至少一部分经由第一平行进气通道142被引导到涡轮增压器120的压缩机122，并且进气空气的至少另一部分经由进气通道140的第二平行进气通道144被引导到涡轮增压器130的压缩机132。说明书CN104047742A3/12页70016由压缩机122压缩的总进气空气的第一部分可经由第一平行分支进气通道146被供应到进气歧管160。以这种方式，进气通道142和146形成发动机空气进气系统的第一平行分支。同样，总进气空气的第二部分能够经由压缩机132被压缩，其中其可以经由第二平行分支进气通道148被供应到进气歧管160。因此，进气通道144和148形成发动机空气进气系统的第二平行分支。如在图。
19、1中所示，在到达进气歧管160之前，来自进气通道146和148的进气空气可以经由公共进气通道149被重新组合，其中进气空气可以被提供给发动机。0017在一些示例中，进气歧管160可以包括用于估计歧管压力（MAP）的进气歧管压力传感器182和/或用于估计歧管空气温度（MCT）的进气歧管温度传感器183，每一个均与控制器12通信。进气通道149可包括空气冷却器154和空气进气节气门158。进气节气门158的位置能够由控制系统经由与控制器12通信耦接的节气门致动器（未示出）调节。0018压缩机再循环通道150可以被提供用于压缩机喘振控制。具体地，为减少诸如在驾驶员松油门时的压缩机喘振，增压压力可以从。
20、空气冷却器154下游和进气节气门158上游的进气歧管倾泻到进气通道140（特别地，其在空气过滤器156下游以及进气通道142和144的交界处上游）。通过使得增压空气从进气节气门入口的上游流动到压缩机入口的上游，增压压力可以快速减少，从而加快增压控制。通过压缩机再循环通道150的流量可以通过调节位于其内的压缩机喘振阀152的位置而被调节。在描绘的示例中，压缩机再循环阀152可以是连续可变阀，其位置可以被调节成完全打开位置、完全关闭位置或在其间的任何位置。因此再循环阀152也可以在此被称为连续可变压缩机再循环阀或CCRV。在所描绘的示例中，CCRV152被配置为节气门，不过在其它实施例中，CCRV。
21、可以被不同地配置（例如作为提升阀）。将理解的是，虽然CCRV被示出在图1中被配置成用于V6双涡轮增压发动机，不过CCRV也可以在其它发动机配置中应用，诸如I3、I4、V8和具有一个或多个涡轮增压器的其它发动机配置。在替代配置中，再循环通道可以被定位成使得流动从空气冷却器154上游行进到压缩机120和130上游的位置。在另一个配置中，可能有两个再循环路径，每一个均具有再循环阀，每一个阀均被定位成使得流动从压缩机出口行进到压缩机入口。0019在额定发动机工况期间，连续可变压缩机再循环阀152可以被保持成名义上关闭或几乎关闭。在这种位置中，阀可以在已知或可忽略泄漏的情况下操作。然后，响应于喘振，CC。
22、RV152的开度可增加。在一些实施例中，一个或更多个传感器可以耦接在压缩机再循环通道150中，以确定从节气门入口输送到进气通道的再循环流的质量。各种传感器可以包括例如压力、温度和/或流量传感器。0020在替代实施例中，压缩机再循环阀可以被配置为可调节为完全关闭和完全打开位置中的一个的双位阀。然而，如本文详述，本发明人已经认识到通过使用CCRV，可以改进增压调节。此外，通过协调CCRV的操作与废气门的操作，能够改进增压响应和喘振裕度。0021因此，CCRV152的打开或关闭对增压压力的影响基本上是即时的。这允许即时增压和喘振控制。参考图2，其示出描绘硬喘振区域的压缩机图200。具体地，该图示出在。
23、不同的压缩机流率处（沿着X轴线）的压缩机压力比的变化（沿着Y轴线）。线202示出给定工况的硬喘振线。硬喘振线202左侧的压缩机操作导致在硬喘振区域204中的操作（表示为阴影区域204）。在硬喘振区域204中的压缩机操作导致令人讨厌的NVH，以及可能导致发动机性能的退化。因此，通过打开CCRV152，压缩机操作可以移动远离硬喘振线和硬喘振区域说明书CN104047742A4/12页8二者。如在图3中示出，在压缩机图300中，存在软喘振区域302（表示为阴影区域302），其可以导致令人讨厌的NVH，不过不太严重，并且也可以导致发动机性能的退化。CCRV的开口能够被调节为将压缩机操作移出软喘振区域3。
24、02（即移到该区域302右侧）。在这种情况下，喘振立即减少，并且提高增压发动机性能。0022然而，在压缩机周围连续再循环空气能够导致燃油经济性损失，因为额外的压缩机功不得不由额外的涡轮机功来弥补。增加的涡轮机功通常导致更高的排气压力和增加的发动机泵送功。因此，如参考图45所详述的，通过协调对CCRV的调节与对涡轮机废气门的调节，能够在燃料经济性改进的情况下实现增压控制。0023发动机10可一包括多个汽缸14。在所示的示例中，发动机10包括以V配置设置的六个汽缸。具体地，六个汽缸被设置在两列13和15上，每一列均包括三个汽缸。在替代示例中，发动机10能够包括诸如4、5、8、10或更多汽缸的两个或。
25、更多汽缸。这些各种汽缸能够被均等地划分且设置成替代配置，诸如V、直列式、箱型等。每一个汽缸14可以被配置成具有燃料喷射器166。在所示的示例中，燃料喷射器166是直接缸内喷射器。然而，在其它示例中，燃料喷射器166能够被配置为基于端口的燃料喷射器。0024经由公共进气通道149供应到每一个汽缸14（在此也被称为燃烧室14）的进气空气可以被用于燃料燃烧，并且燃烧产物然后可以经由汽缸列特定的平行排气通道排出。在所示出的示例中，发动机10的汽缸的第一列13能够经由第一平行排气通道17排出燃烧产物，并且汽缸的第二列15能够经由第二平行排气通道19排出燃烧产物。第一和第二平行排气通道17和19中的每一个。
26、均可以进一步包括涡轮增压器涡轮机。具体地，经由排气通道17排出的燃烧产物能够被引导通过涡轮增压器120的排气涡轮机124，其进而能够经由轴126提供机械功给压缩机122，以便向进气空气提供压缩。可替代地，流过排气通道17的排气中的一些或全部能够经由如废气门128控制的涡轮机旁通通道123绕过涡轮机124。同样，经由排气通道19排出的燃烧产物能够被引导通过涡轮增压器130的排气涡轮机134，其进而能够经由轴136向压缩机132提供机械功，以便向流过发动机进气系统的第二分支的进气空气提供压缩。可替代地，流过排气通道19的排气中的一些或全部能够经由如废气门138控制的涡轮机旁通通道133绕过涡轮机1。
27、34。0025在一些示例中，排气涡轮机124和134可以被配置为可变几何形状涡轮机，其中控制器12可以调节涡轮机叶轮叶片（或叶瓣）的位置从而改变从排气流获得并且施加到其相应压缩机的能量水平。可替代地，排气涡轮机124和134可以被配置为可变喷嘴涡轮机，其中控制器12可以调节涡轮机喷嘴的位置从而改变从排气流获得并且施加到其相应压缩机的能量水平。例如，控制系统能够被配置成经由相应致动器独立改变排气涡轮机124和134的叶瓣或喷嘴位置。0026废气门致动器通过控制在对应涡轮机上的排气流量而调节增压压力。然而，与压缩机再循环阀的致动不同，由于更缓慢的涡轮增压器动力学，所以废气门致动对增压压力的影响基本。
28、上是更缓慢的。具体地，为了改变增压压力，废气门首先需要加速涡轮机和压缩机（因为它们被连接在相同的轴上）。控制器经由前馈和反馈组件来控制废气门动作。前馈组件响应于所需（参考）的增压压力和工况，而反馈组件响应于在实际（测量或估计）增压压力和所需增压压力之间的差。响应于增压压力调节误差的反馈调节调节废气门的开度以便在不确定性和外部扰动存在的情况下实现准确的稳态增压压力调节。然而，压缩机再循环说明书CN104047742A5/12页9阀以及进气节气门（其同样具有对增压压力的基本即时影响）的任意动作均能够混淆废气门控制，该废气门控制没有足够快到取消压缩机再循环阀或进气节气门的影响。虽然禁止或限制在增压操。
29、作区域中的进气节气门操作能够减少废气门控制问题，但是发动机性能也会受到不利影响。在另一些实施例中，当在增压区域中操作时进气节气门可以保持宽打开，然而，这导致在增压区域中的不太准确的歧管空气流量，并且因此导致在增压区域中的不太准确的扭矩传递。0027本发明人在此已经认识到通过同时调节涡轮机废气门、进气节气门和连续可变压缩机再循环阀中的每一个，能够克服增压控制问题并且能够提供所需的增压压力。此外，能够实现对被传递到汽缸的空气的准确控制，以及因此对发动机扭矩的准确控制。具体地，通过与进气节气门协调并且在与废气门补充的频带中操作CCRV，实现增压压力的更快并且更准确的调节。特别地，如参考图45所详述的。
30、，该方法使废气门控制回路能够被更积极地调谐，因为快速致动CCRV将能够阻尼任意振荡并且除去（或减少）任意最终的增压压力过冲。0028例如，响应于增压要求，控制器可以调节跨接于排气涡轮的废气门，从而满足增压要求并且然后基于废气门调节且进一步基于增压误差调节跨接于进气压缩机的连续可变再循环阀。作为一个示例，废气门可以基于增压要求被前馈调节到第一位置，并且基于在实际增压和增压要求之间的误差从第一位置被反馈调节（例如到第二废气门位置）。CCRV可以进而基于由相对于压缩机的硬喘振极限和软喘振极限（在给定的工况下）中的每个的废气门调节引起的压缩机出口流率，被前馈调节到第一位置。这将压缩机操作移动远离喘振区。
31、域，从而改进压缩机性能。CCRV可以进一步基于在实际增压和增压要求之间的误差从第一位置被反馈调节（例如到第二再循环阀位置）。耦接到压缩机上游的进气节气门可以然后基于实际增压和进气歧管压力被调节，从而实现所需的歧管空气流率。CCRV可以进一步响应于节气门调节被调节，从而补偿由于进气节气门调节而产生的增压压力偏差。0029此外，对废气门的反馈调节可以在较高增益调谐的情况下被执行。通过施加较高的增益调谐至废气门回路，改进了增压响应。在CCRV退化的情况下，对废气门反馈调节的增益调谐能够被减少到较低（或默认）的增益调谐。以这种方式，改进了废气门控制。0030返回到图1的描述，在第一平行排气通道17中的。
32、排气可以经由分支的平行排气通道170被引导到大气，而在第二平行排气通道19中的排气可以经由分支的平行排气通道180被引导到大气。排气通道170和180可以包括一个或更多个排气后处理装置（诸如催化剂）以及一个或更多个排气传感器。0031在一些实施例中，发动机10可以进一步包括一个或更多个排气再循环（EGR）通道，以用于将排气的至少一部分从第一和第二平行排气通道17和19和/或第一和第二平行分支排气通道170和180再循环到第一和第二平行进气通道142和144和/或平行分支进气通道146和148或进气歧管160。这些可以包括用于提供高压EGR（HPEGR）的高压EGR回路和用于提供低压EGR（LP。
33、EGR）的低压EGR回路。当被包括时，可以在没有由涡轮增压器120、130提供的增压情况下提供HPEGR，而可以在涡轮增压器增压存在的情况下和/或当排气温度高于阈值时提供LPEGR。在另一些示例中，HPEGR和LPEGR可以被同时提供。低压EGR回路可以将至少一些排气从在排气涡轮机下游的分支平行排气通道中的每个再循环到压缩机上游的对应平行进气通道。LPEGR回路中的每个均可以具有用于控制通过LPEGR回路的排气流量的对应的LPEGR阀，以及用于降低被再循环到发动机进气的说明书CN104047742A6/12页10排气温度的相应增压空气冷却器。高压EGR回路可以将至少一些排气从在排气涡轮机上游的。
34、平行排气通道中的每个再循环到压缩机下游的对应平行进气通道。通过HPEGR回路的EGR流量可以经由相应HPEGR阀和HPEGR增压空气冷却器被控制。0032每一个汽缸14的进气和排气门的位置可以经由耦接到气门推杆的液压致动提升器或经由使用凸轮凸角的凸轮廓线变换机构被调节。在该示例中，每一个汽缸14的至少进气门可以通过凸轮致动使用凸轮致动系统被控制。具体地，进气门凸轮致动系统25可以包括一个或更多个凸轮，并且可以利用用于进气和/或排气门的可变凸轮正时或升程。在替代实施例中，进气门可以通过电动气门致动被控制。同样，排气门可以通过凸轮致动系统或电动气门致动被控制。0033发动机系统100可以至少部分地。
35、通过包括控制器12的控制系统15并且通过经由输入装置（未示出）来自车辆操作者的输入被控制。控制系统15被示为从多个传感器16（其各种示例在此描述）接收信息并且发送控制信号到多个致动器81。作为一个示例，传感器16可以包括湿度传感器、MAP传感器182和MCT传感器183。在一些示例中，公共进气通道149可以包括用于估计节气门入口压力（也称为增压压力）的节气门入口压力（TIP）传感器232和/或用于估计节气门空气温度（TCT）的节气门入口温度传感器。在其它示例中，一个或更多个EGR通道可以包括用于确定EGR流特性的压力、温度和空燃比传感器。作为另一个示例，致动器81可以包括燃料喷射器166、HP。
36、EGR阀210和220、LPEGR阀（未示出）、节气门158和废气门128、138。诸如各种附加阀和节气门的其它致动器可以耦接到在发动机系统100中的各种位置。控制器12可以从各种传感器接收输入数据、处理输入数据并且基于与一个或更多个例程对应的编程在其内的指令或代码、响应于处理的输入数据触发致动器。关于图45在此描述示例控制例程。0034现转到图4，示出了描绘使用废气门和CCRV调节的增压控制的方框图400。在图400中示出的控制方法可以由配置有计算机可读代码的发动机控制器或控制器增压控制模块执行。0035基于操作者扭矩要求、踏板位置等确定所需增压压力402。所需增压压力在废气门控制器K1处被。
37、接收，该控制器K1调节在发动机401中的废气门（WG420）的位置。废气门控制器K1同样接收增压压力反馈信号TIP（连接在图4中未示出）。这构成控制系统的废气门回路。具体地，允许废气门致动器在更积极地调谐（即以更高的增益调谐）废气门控制的反馈组件的情况下控制增压压力的低频（缓慢）行为。作为FMEM动作，在CCRV致动器故障的情况下，恢复对废气门回路的较不积极的校准。0036CCRV控制回路同样基于所需增压压力402被调节。CCRV控制回路由前馈、反馈和扰动消除部分组成。前馈部分使得能够执行压缩机喘振管理。具体地，其保持压缩机的操作点相对于硬喘振线和软喘振区域（如在图23中所讨论）在正确位置处（。
38、例如在右侧）。CCRV控制动作的反馈部分响应于增压调节误差（反馈）。如果实际的增压压力（P_B）小于所需增压压力（P_所需；402），则其移动成减少CCRV空气流量，并且类似地，如果（P_B）高于P_所需，则其增加CCRV空气流量。0037CCRV控制回路的扰动消除部分用作抢先减少节气门移动对增压压力的影响。以这种方式，其至少在废气门具有不多的控制权限的较高频率处，试图将发动机空气流量控制从增压压力响应解耦。CCRV反馈被高通滤波以便消除CCRV调节对稳定状态值的影响（包括说明书CN104047742A107/12页11燃料经济性）。类似的高通滤波器也被应用到CCRV动作的扰动消除部分。003。
39、8废气门控制器结构可以包括来自非CCRV应用的遗留，然而，CCRV动作的存在允许更积极的校准。例如，当以进气节气门打开和CCRV关闭操作时，废气门控制回路的校准可以允许增压压力的稍许过冲（例如高达20）。将估计该控制回路的带宽（WG_BW），因为这是CCRV回路设计所需的。当CCRV被激活时，过冲应该被减少到0至5。0039返回到图400，基于所需增压压力402，确定所需CCRV流量414。特别地，通过添加三个单独的组件，即前馈流组件404、反馈流组件406和扰动消除组件408，确定所需CCRV流量414。前馈组件旨在确保在稳定状态下，压缩机操作点远离硬喘振线并且在软喘振区域之外（如参考图23。
40、所讨论）。前馈组件404从所需发动机流率和所需增压压力计算。被压缩机入口压力（其接近环境压力）除的后者得出增压压力比。图23的图200和300用于确定需要多少压缩机气流来避免硬和软喘振。对于单个涡轮增压器，CCRV流量W_CRV_FF是在需要避免硬/软喘振的最小压缩机空气流量W_C_MIN和所需发动机流量之间的差，如根据方程（1）0040W_CRV_FFMAX0,W_C_MINW_E_DES（1）0041或在双涡轮发动机的情况下，如在图1的发动机系统中，如根据方程（2）0042W_CRV_FFMAX0,2W_C_MINW_E_DES（2）0043CCRV流量的反馈组件406被计算为加法的CCR。
41、V流量，其与在所需增压压力（P_B_DES）和实际增压压力（P_B）之间的差成比例。为避免将取代WG动作的连续CCRV致动，比例项405通过高通滤波器410过滤，从而获得反馈CCRV流量，如根据方程（3）0044W_CRV_FBKHSP_BP_B_DES（3）0045其中K是可调节增益，并且H（S）S/（SWG_BW）是具有与废气门控制回路（WG_BW）带宽相等的临界高通频率的高通滤波器410，如上所述。可替代地，临界频率可考虑调谐参数并且被调节为改进系统响应。0046最后，扰动消除组件408旨在消除节气门致动对增压压力的影响。其比较命令的或估计的节气门流量（W_TH）和与宽打开的节气门对应的。
42、流量。如在反馈组件406的情况下，该组件同样通过高通滤波器412滤波从而允许仅瞬时致动，使得对于废气门缓慢并且稳定的状态动作，根据公式（4）00470048其中，H（S）是如上所述相同的高通滤波器（即，高通滤波器410和412相同），V_D是发动机排量，N是发动机转速，T_M是歧管或节气门入口温度，并且_VOL是发动机容积效率。0049在三个组件一起的情况下，所需CCRV流量414根据方程（5）确定0050W_CRVMAX0,W_CRV_FFW_CRV_FBW_CRV_DIST（5）0051将理解的是，虽然示出的控制图在确定CCRV流量时应用三个组件，但是在其它实施例中，CCRV流量可以使用三。
43、个流组件中的仅一个或两个被确定。0052然后通过孔流方程的标准倒置基于所需CCRV流量获得CCRV打开命令（CCRV_COMMAND）。打开命令然后被命令到发动机401的CCRV422。可替代地，打开命令可以由可校说明书CN104047742A118/12页12准查找表确定。0053以这种方式，废气门和CCRV位置随着节气门调节被同时且相互依赖地控制，以减少压缩机喘振并且改进增压准确性。0054现转到图5，示例例程500示出用于调节废气门、连续可变压缩机再循环（或再循环）阀和进气节气门，从而提供更准确的增压控制。具体地，该方法同时调节废气门、压缩机再循环阀和进气节气门中的每一个，以提供所需增压。
44、压力。0055在502处，例程包括估计和/或测量发动机工况。这些包括例如踏板位置、扭矩要求、增压要求、涡轮机速度、压缩机入口温度、发动机温度、MAP、MAF、BP等。在504处，基于所估计的工况，可以确定所需增压压力。例如，响应于要求扭矩增加的踩油门，可以确定增压压力的所需增加。在另一示例中，响应于要求减少扭矩的松油门，可以确定增压压力的所需减少。确定增压压力的增加或减少包括确定所需的最后增压压力（相对于当前增压压力）、确定所需的最后涡轮机速度（相对于当前涡轮机速度）以及所需的最后压缩机比（相对于在工况处的当前压缩机比和喘振极限）。0056在506处，可以确定压缩机再循环阀（在此也被称为CCR。
45、V）是否退化。如前面所详述，压缩机再循环阀可以是连续可变再循环阀，其可以被调节为完全打开位置、完全关闭位置或在其间的任何位置，诸如部分打开或部分关闭的位置。确定CCRV是否退化可以包括，例如，确定指示CCRV退化的标志是否已经被设定。在一个示例中，可以基于CCRV位置传感器和对改变位置的命令的CCRV响应，在各种车载诊断例程的实施方式期间，确定CCRV退化。因此，如果CCRV退化，则如上所讨论调谐的较高废气门回路增益会导致增压压力响应的过冲。为了减少过冲，废气门回路应该回复到对于当CCRV保持无效时的情况所调谐的一组较低增益。0057如果CCRV没有退化，则控制器前进到基于所需增压压力来调节废。
46、气门。具体地，例程包括，在512处，基于所需增压压力前馈调节废气门到第一废气门位置。例如，随着所需增压压力响应于踩油门而增加，废气门可以移动到第一位置，即更关闭的位置。通过关闭废气门，排气歧管压力和涡轮机入口压力增加。这提高了涡轮机速度并且以及因此提高了涡轮机功率。作为替代示例，随着所需增压压力响应于松油门而减少，废气门可以移动到第一位置，即更打开的位置。通过打开废气门，排气歧管压力和涡轮机入口压力减少，从而降低了涡轮机速度以及因此降低了涡轮机功率。0058接着，在514处，例程包括基于实际增压压力和所需增压压力之间的误差，以更高的增益调谐从第一废气门位置到第二不同的废气门位置而反馈调节废气门。
47、。以更高的增益调谐调节废气门导致废气门反馈回路被更积极地校准。通过使用更高的增益调谐，经由废气门控制回路实现更快但是不太准确的增压压力控制。准确性然后在516处通过CCRV致动器的动作被恢复。在一个示例中，更高的增益调谐配置是废气门的默认配置，即响应于CCRV退化而被覆写/超驰（OVERRIDDEN）。0059在512514处以前馈和反馈调节设定废气门位置之后，例程前进到，基于喘振极限并且进一步基于由废气门调节引起的增压误差，调节压缩机再循环阀。具体地，在516处，例程包括基于压缩机喘振极限，前馈调节CCRV的位置（或开度）。例如，再循环阀的开度可以响应于压缩机比处于硬喘振极限处或附近而被增加。
48、。如参考图23所述，当涡轮增压器压缩机在硬/软件喘振极限处或接近硬/软件喘振极限处操作时，通过增加CCRV的开说明书CN104047742A129/12页13度，压缩机可以被移出硬/软件喘振区域。因此，通过移动涡轮增压器远离硬喘振极限，改进了压缩机性能和增压控制。0060调节CCRV进一步包括，基于在增压压力和所需增压压力之间的误差，反馈调节再循环阀。在514处，误差可以部分地由于对废气门的积极反馈调节。例如，随着增压误差增加，CCRV开度可以减少以增加增压压力，而CCRV开度可以增加以减少增压压力。因此，由于CCRV调节对增压压力的影响基本上是即时的，所以通过使用在更高的增益调谐处并且在废气。
49、门致动器的补充频带处调节的与废气门协作的CCRV调节，实现更快和更准确的增压压力调节。此外，快速的CCRV致动能够阻尼压力振荡并且减少（例如消除）增压压力过冲。0061接着在518处，例程包括调节进气节气门以实现所需歧管空气流率。因此，所需歧管空气流率可以基于，具有随着扭矩要求增加而增加的空气流率的驾驶员扭矩要求。例如，当由废气门和再循环阀调节引起的实际或估计歧管空气流量变得比所需空气流率更低时，进气节气门开度可以增加以补偿误差并且增加歧管空气流量。作为另一个示例，当由废气门和再循环阀调节引起的实际或估计歧管空气流量变得比所需空气流率更高时，进气节气门开度可以减小以补偿误差并且减少歧管空气流量。在另一个示例中，进气节气门响应于本身响应于废气门和再循环阀调节的实际增压压力测量（TIP传感器）被直接致动。因此，节气门被调节成减少（基于操作者扭矩要求的）所需空气流率和（由废气门和CCRV调节引起的）实际增压压力之间的误差。0062在520处，例程包括，基于由于节气门调节产生的增压压力的扰动，进一步调节压缩机再循环阀的位置。例如，CCRV流量控制的扰动消除部分可以调节CCRV的位置以减少或消除节气门致动对增压压力的影响。在此，CCRV被调节成减少在所需增压压力和由废气门的前馈和反馈调节以及节气门动作引起的实际增压压力之间的增压压力误差，从而调节歧管空气流量。0063返。