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CN108699949A - 发动机系统、发动机系统的控制装置、发动机系统的控制方法及程序 - Google Patents

发动机系统、发动机系统的控制装置、发动机系统的控制方法及程序 Download PDF

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CN108699949A CN201680081984.8A CN201680081984A CN108699949A CN 108699949 A CN108699949 A CN 108699949A CN 201680081984 A CN201680081984 A CN 201680081984A CN 108699949 A CN108699949 A CN 108699949A
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Abstract

本发明提供一种发动机系统、发动机系统的控制装置、发动机系统的控制方法及程序。控制装置判定对发动机所请求的请求负载是否超过负载阈值。在请求负载超过负载阈值的情况下，控制装置启动电动机。在请求负载为负载阈值以下的情况下，控制装置以开闭阀的开度相对于所述请求负载单调递增的方式进行控制。在电动机启动的情况下，控制装置将开闭阀从打开状态切换为关闭状态。

Description

发动机系统、发动机系统的控制装置、发动机系统的控制方法 及程序
技术领域
本发明涉及一种发动机系统、发动机系统的控制装置、发动机系统的控制方法及程序。
背景技术
涡轮增压器的工作依赖于涡轮从排气接收的能量。因此，在来自发动机的排气少的低旋转区域中，涡轮增压器的效果小。因此，正在研究一种发动机系统，该增压系统通过在供气路径具备涡轮增压器和电动压缩机，即使在排气少的情况下也能够进行增压(参考专利文献1)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第6920756号说明书
发明内容
发明要解决的技术课题
通常，为了控制发动机的负载，在发动机系统设置有节流阀。节流阀是调节发动机的进气的流入量的阀。另一方面，若发动机系统具备增压系统，则部件数量变多，因此发动机系统的成本会增加。
本发明的目的在于，提供一种在具备涡轮增压器和电动压缩机的发动机系统中能够缩减部件数量的发动机系统、发动机系统的控制装置、发动机系统的控制方法及程序。
用于解决技术课题的手段
根据本发明的第1的方式，发动机系统的控制装置中，所述发动机系统具备：发动机；第1压缩机，设置于供给至所述发动机的进气所流通的进气流路，且通过被驱动来对所述进气进行压缩；电动机，驱动所述第1压缩机；第2压缩机，独立于所述第1压缩机而设置于所述进气流路，且对所述进气进行压缩；涡轮，设置于来自所述发动机的排气所流通的排气流路，且通过该排气进行旋转，由此驱动所述第2压缩机；旁通流路，与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机；及开闭阀，打开或关闭所述旁通流路，所述发动机系统的控制装置具备：负载判定部，判定对所述发动机所请求的请求负载是否超过负载阈值；电动机控制部，在所述请求负载超过所述负载阈值的情况下，启动所述电动机；及阀控制部，在所述请求负载为所述负载阈值以下的情况下，以所述开闭阀的开度相对于所述请求负载单调递增的方式进行控制，在所述电动机启动的情况下，将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态。
根据本发明的第2方式，第1方式所涉及的发动机系统的控制装置可以是如下装置：所述阀控制部在利用所述电动机控制部启动所述电动机之后，将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态。
根据本发明的第3方式，第2方式所涉及的发动机系统的控制装置可以还具备第1获取部，所述第1获取部获取与所述第1压缩机的旋转有关的物理量，在启动所述电动机之后且所述第1获取部所获取的所述物理量超过规定的阈值的情况下，所述阀控制部将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态。
根据本发明的第4方式，第1至第3中任一方式所涉及的发动机系统的控制装置可以还具备第2获取部，所述第2获取部获取与所述第2压缩机的旋转有关的物理量，在由所述第2获取部获取的所述物理量超过规定的阈值的情况下，所述电动机控制部使所述电动机停止，所述阀控制部以与所述电动机的转速相对应的速度，将所述开闭阀从关闭状态切换为打开状态。
根据本发明的第5方式，发动机系统具备：发动机；第1压缩机，设置于供给至所述发动机的进气所流通的进气流路，且通过被驱动来对所述进气进行压缩；电动机，驱动所述第1压缩机；第2压缩机，独立于所述第1压缩机而设置于所述进气流路，且对所述进气进行压缩；涡轮，设置于来自所述发动机的排气所流通的排气流路，且通过该排气进行旋转，由此驱动所述第2压缩机；旁通流路，与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机；开闭阀，打开或关闭所述旁通流路；及第1至第5中任一方式所涉及的控制装置。
根据本发明的第7方式，发动机系统的控制方法包含如下步骤：判定对所述发动机所请求的请求负载是否超过负载阈值的步骤；在所述请求负载超过所述负载阈值的情况下，启动所述电动机的步骤；及在所述请求负载为所述负载阈值以下的情况下，以所述开闭阀的开度相对于所述请求负载单调递增的方式进行控制，在所述电动机启动的情况下，将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态的步骤，所述发动机系统具备：发动机；第1压缩机，设置于供给至所述发动机的进气所流通的进气流路，且通过被驱动来对所述进气进行压缩；电动机，驱动所述第1压缩机；第2压缩机，独立于所述第1压缩机而设置于所述进气流路，且对所述进气进行压缩；涡轮，设置于来自所述发动机的排气所流通的排气流路，且通过该排气进行旋转，由此驱动所述第2压缩机；旁通流路，与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机；及开闭阀，打开或关闭所述旁通流路。
根据本发明的第8方式，程序使发动机系统的控制装置的计算机执行如下步骤：判定对所述发动机所请求的请求负载是否超过负载阈值的步骤；在所述请求负载超过所述负载阈值的情况下，启动所述电动机的步骤；及在所述请求负载为所述负载阈值以下的情况下，以所述开闭阀的开度相对于所述请求负载单调递增的方式进行控制，在所述电动机启动的情况下，将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态的步骤，所述发动机系统具备：发动机；第1压缩机，设置于供给至所述发动机的进气所流通的进气流路，且通过被驱动来对所述进气进行压缩；电动机，驱动所述第1压缩机；第2压缩机，独立于所述第1压缩机而设置于所述进气流路，且对所述进气进行压缩；涡轮，设置于来自所述发动机的排气所流通的排气流路，且通过该排气进行旋转，由此驱动所述第2压缩机；旁通流路，与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机；及开闭阀，打开或关闭所述旁通流路。
发明效果
在请求负载为负载阈值以下的情况下，经由第1压缩机的进气流路已停止的第1压缩机封闭。即，在请求负载为负载阈值以下的情况下，大部分进气经由旁通流路而供给至发动机。因此，在请求负载为负载阈值以下的情况下，上述方式中的至少一个方式所涉及的控制装置能够通过控制打开或关闭旁通流路的开闭阀的开度来调节发动机的进气的流入量。由此，发动机系统无需具备节流阀而能够调节发动机的进气的流入量。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的发动机系统的概略结构图；
图2是表示第1实施方式所涉及的发动机控制器的软件结构的概略框图；
图3是表示利用第1实施方式所涉及的发动机控制器的增压系统的控制动作的流程图；
图4是表示实施方式所涉及的发动机系统的变形例的概略结构图；
图5是表示至少一个实施方式所涉及的计算机的结构的概略框图。
具体实施方式
＜第1实施方式＞
以下，参考附图，对实施方式进行详细说明。
图1是第1实施方式所涉及的发动机系统的概略结构图。
发动机系统1具备发动机11、发动机控制器13、增压系统14及中冷器15。第1实施方式所涉及的发动机系统1不具备控制供给至发动机11的进气的流量的节流阀。
作为发动机11的例子，可举出汽油发动机及柴油发动机。
发动机控制器13根据包含转速及请求负载的发动机控制信号来执行发动机11的染料喷射量的调节、增压系统14的控制及其他控制。请求负载是对发动机所请求的负载。发动机控制器13为发动机系统的控制装置的一例。
增压系统14是用于提高发动机11的进气的密度而获得高燃烧能量的系统。
中冷器15对通过增压系统14被压缩的进气进行冷却。
第1实施方式所涉及的增压系统14具备进气流路141、排气流路142、电动压缩机143、电池144、涡轮增压器145、旁通阀146(开闭阀)、第1压力传感器147及第2压力传感器148。
进气流路141是流通向发动机11的进气的配管。进气流路141具有主进气流路1411和旁通流路1412，所述主进气流路1411经由涡轮增压器145和电动压缩机143，所述旁通流路1412不经由电动压缩机143而经由涡轮增压器145。
排气流路142是流通来自发动机11的排气的配管。
电动压缩机143是通过从电池144供给的电力来对发动机11的进气进行压缩的装置。电动压缩机143具备压缩机1431(第1压缩机)和电动机1432。压缩机1431设置于进气流路141的主进气流路1411。压缩机1431是通过旋转来对进气进行压缩。电动机1432从电池144接收电力的供给并进行驱动。电动机1432和压缩机1431在共同的轴上进行旋转。因此，电动机1432驱动压缩机1431。
涡轮增压器145是通过发动机11的排气来对发动机11的进气进行压缩的装置。涡轮增压器145具备压缩机1451(第2压缩机)和涡轮1452。压缩机1451设置于发动机11的进气流路141。压缩机1451是通过旋转来对进气进行压缩。涡轮1452设置于发动机11的排气流路142。涡轮1452和压缩机1451在共同的轴上进行旋转。因此，涡轮1452通过排气进行旋转，由此驱动压缩机1451。
旁通阀146设置于进气流路141中的旁通流路1412。旁通阀146成为打开状态，由此经由电动压缩机143的进气的流量减少。旁通阀146成为关闭状态，由此经由电动压缩机143的进气的流量增加。
第1压力传感器147测量电动压缩机143(压缩机1431)的出口压力。
第2压力传感器148测量涡轮增压器145(压缩机1451)的出口压力。
图2是表示第1实施方式所涉及的发动机控制器的软件结构的概略框图。
发动机控制器13具备信号接收部301、发动机控制部302、负载判定部303、第1获取部304、第2获取部305、电动机控制部306及阀控制部307。
信号接收部301接收发动机控制信号。
发动机控制部302根据由信号接收部301接收的发动机控制信号来控制发动机11的染料喷射量及染料喷射定时。
负载判定部303判定由信号接收部301接收的发动机控制信号中所包含的请求负载是否超过负载阈值。作为负载阈值，例如能够使用通过发动机11的来自然进气能够输出的最大负载。即，在请求负载超过负载阈值的情况下，为了使发动机11输出请求负载，需要通过增压系统14来提高进气的密度。
第1获取部304从第1压力传感器147获取表示电动压缩机143的出口压力的传感器信号。
第2获取部305从第2压力传感器148获取表示涡轮增压器145的出口压力的传感器信号。
电动机控制部306根据负载判定部303的判定结果和由第2获取部305获取的传感器信号来控制电动机1432的转速。
阀控制部307根据负载判定部303的判定结果和由第1获取部304获取的传感器信号来控制旁通阀146的开度。
图3是表示利用第1实施方式所涉及的发动机控制器的增压系统的控制动作的流程图。
若发动机控制器13的信号接收部301从发动机控制器13接收发动机控制信号，则发动机控制部302根据发动机控制信号来控制发动机11的染料喷射量及染料喷射定时(步骤S1)。负载判定部303判定发动机控制信号中所包含的发动机11的请求负载是否超过负载阈值(步骤S2)。在请求负载超过负载阈值的情况(步骤S2：是)下，电动机控制部306开始从电池144向电动机1432供给电力。由此，电动机1432启动(步骤S3)。另外，电动机1432的转速在启动之后逐渐地增加以达到目标转速。即，刚启动后的电动机1432的转速未达到目标转速。
第1获取部304从第1压力传感器147获取表示电动压缩机143的出口压力的传感器信号(步骤S4)。阀控制部307根据由第1获取部304获取的传感器信号所表示的出口压力是否超过第1压力阈值(步骤S5)。第1压力阈值相当于在电动压缩机143的转速超过一定数，且足够流量的空气通过电动压缩机143流通到主进气流路1411时的电动压缩机143的出口压力。第1压力阈值是通过预先的实验或模拟来确定的值。在电动压缩机143的出口压力为第1压力阈值以下的情况(步骤S5：否)下，发动机控制器13使处理返回到步骤S4，并再次获取传感器信号。
另一方面，在电动压缩机143的出口压力超过第1压力阈值的情况(步骤S5：是)下，阀控制部307关闭旁通阀146(步骤S6)。即，阀控制部307将旁通阀146的开度变更为0％。因此，进气不经由旁通流路1412，而经由主进气流路1411流入涡轮增压器145。由此，电动压缩机143开始辅助增压。如此，在利用电动机控制部306启动电动机1432之后，阀控制部307将旁通阀146从打开状态切换为关闭状态。
若电动压缩机143开始辅助进气的压缩，则第2获取部305从第2压力传感器148获取表示涡轮增压器145的出口压力的传感器信号(步骤S7)。电动机控制部306判定由第2获取部305获取的传感器信号所表示的出口压力是否超过第2压力阈值(步骤S8)。第2压力阈值相当于在涡轮增压器145的转速超过一定数，且无需利用电动压缩机143辅助增压时的涡轮增压器145的出口压力。第2压力阈值是通过事先的实验或模拟而确定的值。在涡轮增压器145的出口压力为第2压力阈值以下的情况下(步骤S8：否)，发动机控制器13使处理返回到步骤S6，再次获取传感器信号。
另一方面，在涡轮增压器145的出口压力超过第2压力阈值的情况下(步骤S8：是)，电动机控制部306使电动机1432的转速减小一定数(步骤S9)。并且，阀控制部307使旁通阀146的开度增大一定量(步骤S10)。此时，阀控制部307使旁通阀146的开度增大与转速相对于电动机1432的目标转速的减小量相对应的开度。例如，电动机控制部306使转速相对于步骤S3的控制中的电动机1432的目标转速减小5％时，阀控制部307使旁通阀146的开度增大5％。电动机控制部306判定电动机1432是否停止(步骤S11)。在电动机1432未停止的情况(步骤S11：否)下，发动机控制器13使处理返回到步骤S9，使电动机1432的转速减小，并使旁通阀146的开度增大。由此，在电动机1432的旋转停止时，旁通阀146的开度成为100％。在电动机1432停止的情况下(步骤S11：是)，发动机控制器13结束对电动压缩机143的控制动作。
并且，在步骤S2中请求负载为负载阈值以下的情况下(步骤S2：否)，阀控制部307将旁通阀146的开度控制为与请求负载相对应的开度(步骤S12)。例如，阀控制部307将旁通阀146的开度变更为相当于请求负载相对于负载阈值的比例的开度。即，阀控制部307以旁通阀146的开度相对于请求负载单调递增的方式进行控制。由此，在进气流路141流通的进气的流量相对于请求负载单调递增。通过该控制，发动机控制器13能够使旁通阀146实现与现有的节流阀相等的功能。
如上所述，根据第1实施方式，在请求负载为负载阈值以下的情况下，阀控制部307以旁通阀146的开度相对于请求负载单调递增的方式进行控制。由此，发动机系统1无需具备节流阀而能够调节局部负载时的进气的流量。
在请求负载为负载阈值以下时，发动机11需要减少空气流量，因此电动压缩机143未被驱动。另一方面，在请求负载超过负载阈值时，发动机11需要增加空气流量，因此未进行利用现有的节流阀的进气流量的限制。如此，应限制进气流量的定时和应驱动电动压缩机143的定时不重叠，因此能够将进气流量的限制和向电动压缩机143的流路变更汇集于旁通阀146。
根据第1实施方式，发动机控制器13能够不依赖于节流阀而限制进气的流量。由此，与通过节流阀来调节进气流量的情况相比，发动机控制器13能够降低抽吸损失。
根据第1实施方式，阀控制部307在利用电动机控制部306启动电动机1432之后将旁通阀146从打开状态切换为关闭状态。由此，阀控制部307能够防止供气压力在启动电动机1432之后立即下降。尤其，根据第1实施方式，在电动压缩机143的出口压力超过第1压力阈值的情况下，阀控制部307将旁通阀146从打开状态切换为关闭状态。由此，阀控制部307能够在电动机1432的转速可靠地到达一定值之后关闭旁通阀146。
根据第1实施方式，在发动机增压器145的出口压力超过第2压力阈值的情况下，发动机控制器13使电动机1432的速度逐渐地下降，并以与电动机1432的转速相对应的速度，将旁通阀146从关闭状态切换为打开状态。如此使电动机1432的速度及旁通阀146的开度逐渐地改变，由此能够减小由电动压缩机143的减速引起的阻力的影响。即，根据第1实施方式所涉及的发动机控制器13，能够防止增压系统14的增压量的急剧下降。
＜其他实施方式＞
以上，参考附图，对若干个实施方式进行详细说明，但是具体的结构并不限定于上述结构，能够进行各种设计变更等。
例如，在上述实施方式中，阀控制部307根据电动压缩机143的出口压力来控制旁通阀146的开度，但是并不限定于此。例如，其他实施方式所涉及的阀控制部307可以根据电动压缩机143的转速、转矩或与电动压缩机143的旋转有关的其他物理量来控制旁通阀146的开度。并且，在其他实施方式中，阀控制部307可以根据来自电动机1432的启动的经过时间来控制旁通阀146的开度。例如，阀控制部307可以在由电动机控制部306启动电动机1432之后经过0.1秒时关闭旁通阀146。
在上述实施方式中，电动机控制部306根据涡轮增压器145的出口压力来控制电动机1432的转速，但是并不限定于此。例如，其他实施方式所涉及的电动机控制部306可以根据涡轮增压器145的转速、转矩或与涡轮增压器145的旋转有关的其他物理量来控制电动机1432的转速。
图4是表示实施方式所涉及的发动机系统的变形例的概略结构图。
在上述实施方式中，如图1所示，电动压缩机143设置于涡轮增压器145的前级，但是并不限定于此。例如，在其他实施方式中，如图4所示，即使涡轮增压器145设置于电动压缩机143的前级，发动机控制器13也能够发挥与上述实施方式相同的效果。
在上述实施方式中，发动机控制器13控制发动机11及增压系统14，但是并不限定于此。例如，在其他实施方式中，可以独立于发动机控制器13而具备控制增压系统14的涡轮控制器。在该情况下，请求负载小于负载阈值时，发动机控制器13向涡轮控制器输出旁通阀146的开度指令。
＜计算机结构＞
图5是表示至少一个实施方式所涉及的计算机的结构的概略框图。
计算机900具备CPU901、主存储器902、存储器903及接口904。
上述发动机控制器13安装在计算机900上。并且，上述各处理部的动作以程序的形式存储于存储器903中。CPU901从存储器903读取程序并将其展开在主存储器902中，并按照该程序执行上述处理。
另外，在至少一个实施方式中，存储器903为非暂时性有形介质的一例。作为非暂时性有形介质的另一例，可举出经由接口904而连接的磁盘、磁光盘、光盘、半导体存储器等。并且，在通过通信线路将该程序发送到计算机900的情况下，接收到发送的计算机900可以将该程序展开在主存储器902中，并执行上述处理。
并且，该程序可以是用于实现前述功能的一部分的程序。而且，该程序也可以通过与将前述功能已存储于存储器903中的其他程序的组合来实现的所谓的差分文件(差分程序)。
产业上的可利用性
根据发动机系统的控制装置，在请求负载为负载阈值以下的情况下，经由第1压缩机的进气流路已停止的第1压缩机封闭。即，在请求负载为负载阈值以下的情况下，大部分进气经由旁通流路而供给至发动机。因此，在请求负载为负载阈值以下的情况下，上述方式中的至少一个方式所涉及的控制装置能够通过控制打开或关闭旁通流路的开闭阀的开度来调节发动机的进气的流入量。由此，发动机系统无需具备节流阀而能够调节发动机的进气的流入量。
符号说明
1-发动机系统，11-发动机，13-发动机控制器，14-增压系统，141-进气流路，1411-主进气流路，1412-旁通流路，142-排气流路，143-电动压缩机，1431-压缩机，1432-电动机，144-电池，145-涡轮增压器，1451-压缩机，1452-涡轮，146-旁通阀，147-第1压力传感器，148-第2压力传感器，301-信号接收部，302-发动机控制部，303-负载判定部，304-第1获取部，305-第2获取部，306-电动机控制部，307-阀控制部。

Claims (7)

1.一种发动机系统的控制装置，所述发动机系统具备：
发动机；
第1压缩机，设置于供给至所述发动机的进气所流通的进气流路，且通过被驱动来对所述进气进行压缩；
电动机，驱动所述第1压缩机；
第2压缩机，独立于所述第1压缩机而设置于所述进气流路，且对所述进气进行压缩；
涡轮，设置于来自所述发动机的排气所流通的排气流路，且通过该排气进行旋转，由此驱动所述第2压缩机；
旁通流路，与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机；及
开闭阀，打开或关闭所述旁通流路，
所述发动机系统的控制装置具备：
负载判定部，判定对所述发动机所请求的请求负载是否超过负载阈值；
电动机控制部，在所述请求负载超过所述负载阈值的情况下，启动所述电动机；及
阀控制部，在所述请求负载为所述负载阈值以下的情况下，以所述开闭阀的开度相对于所述请求负载单调递增的方式进行控制，在所述电动机启动的情况下，将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态。
2.根据权利要求1所述的发动机系统的控制装置，其中，
所述阀控制部在利用所述电动机控制部启动所述电动机之后，将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态。
3.根据权利要求2所述的发动机系统的控制装置，其还具备第1获取部，所述第1获取部获取与所述第1压缩机的旋转有关的物理量，
在启动所述电动机之后且所述第1获取部所获取的所述物理量超过规定的阈值的情况下，所述阀控制部将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发动机系统的控制装置，其还具备第2获取部，所述第2获取部获取与所述第2压缩机的旋转有关的物理量，
在由所述第2获取部获取的所述物理量超过规定的阈值的情况下，所述电动机控制部使所述电动机停止，
所述阀控制部以与所述电动机的转速相对应的速度，将所述开闭阀从关闭状态切换为打开状态。
5.一种发动机系统，其具备：
发动机；
第1压缩机，设置于供给至所述发动机的进气所流通的进气流路，且通过被驱动来对所述进气进行压缩；
电动机，驱动所述第1压缩机；
第2压缩机，独立于所述第1压缩机而设置于所述进气流路，且对所述进气进行压缩；
涡轮，设置于来自所述发动机的排气所流通的排气流路，且通过该排气进行旋转，由此驱动所述第2压缩机；
旁通流路，与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机；
开闭阀，打开或关闭所述旁通流路；及
权利要求1至4中任一项所述的控制装置。
6.一种发动机系统的控制方法，所述发动机系统具备：
发动机；
第1压缩机，设置于供给至所述发动机的进气所流通的进气流路，且通过被驱动来对所述进气进行压缩；
电动机，驱动所述第1压缩机；
第2压缩机，独立于所述第1压缩机而设置于所述进气流路，且对所述进气进行压缩；
涡轮，设置于来自所述发动机的排气所流通的排气流路，且通过该排气进行旋转，由此驱动所述第2压缩机；
旁通流路，与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机；及
开闭阀，打开或关闭所述旁通流路，
所述发动机系统的控制方法包含如下步骤：
判定对所述发动机所请求的请求负载是否超过负载阈值的步骤；
在所述请求负载超过所述负载阈值的情况下，启动所述电动机的步骤；
在所述电动机启动的情况下，将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态的步骤；及
在所述请求负载为所述负载阈值以下的情况下，以所述开闭阀的开度相对于所述请求负载单调递增的方式进行控制的步骤。
7.一种程序，其用于使发动机系统的控制装置的计算机执行如下步骤：
判定对所述发动机所请求的请求负载是否超过负载阈值的步骤；
在所述请求负载超过所述负载阈值的情况下，启动所述电动机的步骤；
在所述电动机启动的情况下，将所述开闭阀从打开状态切换为关闭状态的步骤；及
在所述请求负载为所述负载阈值以下的情况下，以所述开闭阀的开度相对于所述请求负载单调递增的方式进行控制的步骤，
所述发动机系统具备：
发动机；
第1压缩机，设置于供给至所述发动机的进气所流通的进气流路，且通过被驱动来对所述进气进行压缩；
电动机，驱动所述第1压缩机；
第2压缩机，独立于所述第1压缩机而设置于所述进气流路，且对所述进气进行压缩；
涡轮，设置于来自所述发动机的排气所流通的排气流路，且通过该排气进行旋转，由此驱动所述第2压缩机；
旁通流路，与所述进气流路连接并绕过所述第1压缩机；及
开闭阀，打开或关闭所述旁通流路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109372628A (zh) * 2018-10-30 2019-02-22 东风商用车有限公司 一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7027195B2 (ja) * 2018-02-27 2022-03-01 三菱重工マリンマシナリ株式会社 電動機システム及びその制御方法
CN109252942B (zh) * 2018-11-08 2023-06-06 广西玉柴机器股份有限公司 一种发动机电动辅助增压控制方法及系统
US11473538B2 (en) * 2021-02-23 2022-10-18 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems to decrease charge air cooler condensate

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004278430A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Nissan Motor Co Ltd 電動過給システム
JP2005061243A (ja) * 2003-08-18 2005-03-10 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の過給装置
JP2007092683A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Mazda Motor Corp エンジンの過給装置
CN102822480A (zh) * 2010-02-11 2012-12-12 Mtu腓特烈港有限责任公司 增压内燃机
US20140305413A1 (en) * 2013-04-15 2014-10-16 Ford Global Technologies, Llc Direct manifold boost assist device with throttle body manifold volume isolation
WO2015093204A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for internal combustion engine

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19934606A1 (de) 1999-07-23 2001-01-25 Steyr Nutzfahrzeuge Ag Steyr Vorrichtung und Verfahren zur Leistungssteigerung einer mittels Abgasturbolader aufgeladenen Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges
DE10023022A1 (de) 2000-05-11 2001-11-22 Borgwarner Inc Aufgeladene Brennkraftmaschine
US6938420B2 (en) * 2002-08-20 2005-09-06 Nissan Motor Co., Ltd. Supercharger for internal combustion engine
KR101234633B1 (ko) * 2010-09-30 2013-02-19 현대자동차주식회사 터보 랙 개선 장치
US9151215B2 (en) * 2012-10-01 2015-10-06 Fca Us Llc Artificial aspiration methods and systems for increasing engine efficiency
JP6377340B2 (ja) 2013-12-04 2018-08-22 三菱重工業株式会社 過給システムの制御装置
JP6265838B2 (ja) * 2014-06-06 2018-01-24 ヤンマー株式会社 エンジン装置
WO2015186610A1 (ja) 2014-06-06 2015-12-10 ヤンマー株式会社 エンジン装置
JP2016011641A (ja) 2014-06-30 2016-01-21 トヨタ自動車株式会社 過給システム
DE102014213070A1 (de) 2014-07-04 2016-01-07 Mahle International Gmbh Brennkraftmaschine
JP6015724B2 (ja) * 2014-09-02 2016-10-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004278430A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Nissan Motor Co Ltd 電動過給システム
JP2005061243A (ja) * 2003-08-18 2005-03-10 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の過給装置
JP2007092683A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Mazda Motor Corp エンジンの過給装置
CN102822480A (zh) * 2010-02-11 2012-12-12 Mtu腓特烈港有限责任公司 增压内燃机
US20140305413A1 (en) * 2013-04-15 2014-10-16 Ford Global Technologies, Llc Direct manifold boost assist device with throttle body manifold volume isolation
WO2015093204A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109372628A (zh) * 2018-10-30 2019-02-22 东风商用车有限公司 一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统

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US10753269B2 (en) 2020-08-25
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