本发明揭示了一种涡轮增压发动机增压压力限值控制方法，涡轮增压发动机增压压力限值包括最大增压压力限值与最小增压压力限值；所述最大增压压力限值：由发动机扭矩得到的最大增压压力限值，或者由增压器特性决定的最大增压压力限值，两者取小即为增压器的最大增压压力限值；所述最小增压压力限值为空滤压降之后的压力值。本发明控制方法增加了计算虚拟涡轮传感器的信号，可根据涡轮转速信号，在保证各信号都在安全范围的情况下，最大限度的增加压比，发掘增压器的动力性能。
1.涡轮增压发动机增压压力限值控制方法，其特征在于，涡轮增压发动机增压压力限值包括最大增压压力限值与最小增压压力限值；
所述最大增压压力限值：由发动机扭矩得到的最大增压压力限值，或者由增压器特性决定的最大增压压力限值，两者取小即为增压器的最大增压压力限值；
1-1）判断VVT是否有使能故障，若有故障，则查表得VVT初始状态下的最大扭矩，若无故障，则查表得VVT使能状态下的最大扭矩；
1-2）由查表得到的最大扭矩，除以点火角效率与Lambda效率，得到最优外特性扭矩；
1-3）由最优外特性扭矩与发动机转速查表得到最大负荷；
1-4）通过最大负荷得出由发动机扭矩得到的最大增压压力；
2-1）根据增压器选型阶段，已知的喘振线、阻塞线增压压比，得到增压器的最大增压压力；
2-2）根据模拟涡轮转速模型计算得到的涡轮转速，用涡轮转速查表得到增压器的最大增压压力；
2-3），将2-1）和2-2）中得到的两个最大增压压力取大值，即为由增压器特性得到的最大增压压力；
3-1）确认环境压力传感器是否故障，若有故障则环境压力使用替代值，若未故障，环境压力即为传感器测量值；
3-3）通过环境压力值减去空滤压降值得到空滤之后的压力值；
2.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机增压压力限值控制方法，其特征在于：所述1-
3）中，最大负荷根据电子水泵故障状况确定，若电子水泵无故障，则所需的最大负荷即为1-
3）中查表得到的最大负荷，若电子水泵有故障，则所需的最大负荷为1-3）中查表得到的最大负荷乘以修正系数，所述修正系数由发动机转速查表所得。
3.根据权利要求2所述的涡轮增压发动机增压压力限值控制方法，其特征在于：所述1-
4）中，涡轮增压控制系统根据需求进气量反推出需求进气压力，其中压力转换系数和参与废气压力由ECU查表获得，则通过1-3）中最大负荷反推得出由发动机扭矩得到的最大增压压力。
4.一种具有蜗轮增压发动机的汽车，汽车包括蜗轮增压发动机和涡轮增压控制系统，其特征在于：所述涡轮增压控制系统采用如权利要求1-3中任一所述涡轮增压发动机增压压力限值控制方法。
涡轮增压发动机增压压力限值控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车电子控制领域，具体涉及一种计算涡轮增压发动机增压压力限值的方法。
背景技术
[0002] 目前乘用车汽油增压机，广泛使用的增压方式为涡轮增压。为了减小转动惯量，提高增压压力的响应性，普遍向小型化发展。在小型增压器选型时，为了防止增压器的喘振，阻塞等，增压器的压比必须在合理的范围内。因此在控制策略的设计中，应考虑到最大增压压力的限值。
[0003] 而在实际应用时，为了最大限度得保护增压器，往往会出现过保护的现象。使增压器不能发挥出最大的增压压力，降低了增压器的性能。因此需要一种有效的增压压力限值计算方法，既能保护增压器，保证其使用寿命，又能发挥较大的增压性能。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是实现一种既要最大限度的发挥增压器的性能，又保证行车安全的控制方法，能够防止出现压后温度过高，涡后温度超限，爆震，喘振等故障。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：涡轮增压发动机增压压力限值控制方法，涡轮增压发动机增压压力限值包括最大增压压力限值与最小增压压力限值；
[0006] 所述最大增压压力限值：由发动机扭矩得到的最大增压压力限值，或者由增压器特性决定的最大增压压力限值，两者取小即为增压器的最大增压压力限值；
[0007] 所述最小增压压力限值为空滤压降之后的压力值。
[0008] 由发动机扭矩得到的最大增压压力限值的方法包括：
[0009] 1-1)判断VVT是否有使能故障，若有故障，则查表得VVT初始状态下的最大扭矩，若无故障，则查表得VVT使能状态下的最大扭矩；
[0010] 1-2)由查表得到的最大扭矩，除以点火角效率与Lambda效率，得到最优外特性扭矩；
[0011] 1-3)由最优外特性扭矩与发动机转速查表得到最大负荷；
[0012] 1-4)通过最大负荷得出由发动机扭矩得到的最大增压压力。
[0013] 所述1-3)中，最大负荷根据电子水泵故障状况确定，若电子水泵无故障，则所需的最大负荷即为1-3)中查表得到的最大负荷，若电子水泵有故障，则所需的最大负荷为1-3)中查表得到的最大负荷乘以修正系数，所述修正系数由发动机转速查表所得。
[0014] 所述1-4)中，涡轮增压控制系统根据需求进气量反推出需求进气压力，其中压力转换系数和参与废气压力由ECU查表获得，则通过1-3)中最大负荷反推得出由发动机扭矩得到的最大增压压力。
[0015] 由增压器特性决定的最大增压压力限值的方法包括：
[0016] 2-1)根据增压器选型阶段，已知的喘振线、阻塞线增压压比，得到增压器的最大增压压力；
[0017] 2-2)根据模拟涡轮转速模型计算得到的涡轮转速，用涡轮转速查表得到增压器的最大增压压力；
[0018] 2-3)，将2-1)和2-2)中得到的两个最大增压压力取大值，即为由增压器特性得到的最大增压压力。
[0019] 计算最小增压压力限值的方法包括：
[0020] 3-1)确认环境压力传感器是否故障，若有故障则环境压力使用替代值，若未故障，环境压力即为传感器测量值；
[0021] 3-2)通过进气流量查表获得空滤压降值；
[0022] 3-3)通过环境压力值减去空滤压降值得到空滤之后的压力值；
[0023] 3-4)空滤之后的压力值即为最小增压压力限值。
[0024] 一种具有蜗轮增压发动机的汽车，汽车包括蜗轮增压发动机和涡轮增压控制系统，所述涡轮增压控制系统采用如上述涡轮增压发动机增压压力限值控制方法。
[0025] 本发明控制方法增加了计算虚拟涡轮传感器的信号，可根据涡轮转速信号，在保证各信号都在安全范围的情况下，最大限度的增加压比，发掘增压器的动力性能。
附图说明
[0026] 下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
[0027] 图1为根据发动机外特性扭矩计算最大增压压力原理图；
[0028] 图2为根据涡轮增压器特性计算最大增压压力原理图；
[0029] 图3为计算最大增压压力限值原理图；
[0030] 图4为计算最小增压压力限值原理图。
具体实施方式
[0031] 本发明控制方法结合多种限制增压压力的工况，综合给出了最终限制增压压力的计算逻辑。影响增压压力的限值有很多：包括增压器本体性能，如喘振线、阻塞线、最大转速限值；包括进气温度；最大扭矩限值；VVT功能等。根据发动机在各个工况下对需求增压压力的不同，可以采用有效的最大增压压力限值计算方法，具体方法如下：
[0032] 具体来说，计算涡轮增压发动机增压压力限值包括两方面，最大增压压力限值与最小增压压力限值，最大增压压力限值也包括两方面，一种是由发动机扭矩得到的最大增压压力限值，另一种是由增压器特性决定的最大增压压力限值。两者取小即为增压器的最大增压压力限值，最小增压压力限值即为空滤压降之后的压力值。
[0033] 1、根据发动机外特性扭矩计算最大增压压力的方法：
[0034] 首先判断VVT是否有使能故障。若有故障，即查表得VVT初始状态下的最大扭矩。若无故障，即查表得VVT使能状态下的最大扭矩。然后由查表得到的最大扭矩，除以点火角效率与Lambda效率，得到最优外特性扭矩。再由最优外特性扭矩与发动机转速查表得到最大负荷。
[0035] 然后判断是否有电子水泵故障。若无故障，所需的最大负荷即为上述查表得到的最大负荷。若有故障，所需的最大负荷为上述查表得到的最大负荷乘以修正系数。修正系数由发动机转速查表所得。
[0036] 由于进气压力与进气量存在线性关系，因此涡轮增压控制系统根据需求进气量反推出需求进气压力，其中压力转换系数和参与废气压力由ECU查表获得。即由上述所得的最大负荷能够反推出由发动机扭矩得到的最大增压压力。
[0037] 2、根据涡轮增压器特性计算最大增压压力的方法：
[0038] 首先根据增压器选型阶段，已知的喘振线、阻塞线增压压比，得到增压器的最大增压压力。然后根据模拟涡轮转速模型计算得到的涡轮转速，用涡轮转速查表得到增压器的最大增压压力。由于在实际应用阶段，喘振线与阻塞线压比会比增压器特性给出的压比要小，因此在上述两个最大增压压力取大值，即为由增压器特性得到的最大增压压力。
[0039] 3、计算最小增压压力限值的方法：
[0040] 最小增压压力限值，即为进气系统空滤之后的压力值。空滤之后的压力值即为环境压力值减去空滤压降值。空滤压降值由进气流量查表获得，计算环境压力时，首先确认环境压力传感器是否故障，若有故障环境压力使用替代值；若未故障，环境压力即为传感器测量值。
[0041] 图1-4中变量表：
[0042]
[0043] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
