CN113027596A

CN113027596A - 一种涡轮增压系统、控制方法、存储介质及汽车

Info

Publication number: CN113027596A
Application number: CN202110456816.5A
Authority: CN
Inventors: 唐卫黎
Original assignee: Pinyuan Power Technology Guangzhou Co ltd
Current assignee: Pinyuan Power Technology Guangzhou Co ltd
Priority date: 2021-04-26
Filing date: 2021-04-26
Publication date: 2021-06-25
Anticipated expiration: 2041-04-26
Also published as: CN113027596B

Abstract

本发明公开了一种涡轮增压系统、控制方法、存储介质及汽车，应用于车辆发动机，包括控制器、涡轮增压器和辅助装置，辅助装置包括辅助进气装置、辅助排气装置；辅助进气装置包括进气旁通管和至少两个压力容器；辅助排气装置包括废气旁通管；进气旁通管的一端与涡轮增压器的压气机进气主管连接，进气旁通管的另一端与车辆发动机的进气主管连接；各压力容器的开口与车辆发动机的进气主管连接；废气旁通管的一端与涡轮增压器的涡轮机进气主管连接，废气旁通管的另一端与涡轮增压器的涡轮后排气管连接，控制器被配置有特定的控制策略。本发明公开的涡轮增压系统、控制方法、存储介质及汽车，能够有效改善发动机与涡轮增压器在各种工况下的匹配问题。

Description

一种涡轮增压系统、控制方法、存储介质及汽车

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其是涉及一种涡轮增压系统、控制方法、存储介质及汽车。

背景技术

涡轮增压器的核心原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮高速旋转又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压送入发动机的气缸。现如今，涡轮增压技术凭借着能够减小发动机尺寸、提高发动机功率和减少有害物质排放的优点，逐渐成为发动机技术发展的重要方向。

采用涡轮增压技术的发动机在通流特性方面与自然吸气发动机不同，其进气匹配问题主要体现在发动机低转速时进气效能低、瞬变工况响应性差和高工况进气匹配复杂这几个方面。

图11示出为本领域内技术人员公知的涡轮增压器的压气机特性曲线图。该图是压气机出口压力比和压气机出口折合质量流量的二维坐标图，图中设置了喘振线、阻塞线、折合等转速线、等效率线和最高转速线。从折合等转速线可看出，在相同的压气机转速下，当压气机流量增加，压气机出口工况点沿着等转速线右移，压气机增压比降低；当压气机出口流量增加到阻塞线位置，压气机增压比会急剧降低，这被称为阻塞现象。而当压气机流量减少，压气机出口工况点增压比会升高，当流量减少到使压气机出口工况点处于喘振线位置，易发生喘振现象。

当涡轮增压发动机低速运行时，废气能量不足导致涡轮增压器转速低，压气机无法压入足够的空气，而增压器的结构会对进气产生流动阻力，这易造成进气管内产生负压、空气的流速及压力波动、气缸的充气量不足且充气量波动较大等问题，导致发动机输出扭矩低且不平顺，燃油燃烧效率不佳。

当涡轮增压发动机瞬时加速时，发动机耗气量突然增大而导致压气机出口压力降低，甚至可能出现阻塞现象，而涡轮增压器具有一定的转动惯量，导致发动机的气缸充气量和输出扭矩不能快速提升，这是造成涡轮迟滞效应的主要因素。

当车辆减速时，发动机耗气量减小会造成压气机出口的流量减少和压力比升高，当流量减少到喘振线位置时容易引起喘振现象的发生。

现如今，为减小涡轮增压器的转动惯量，一些涡轮增压器采用小截面涡轮的技术方案，这会造成发动机处于高转速时排气背压过高，需要通过废气旁通排出废气以减小排气背压，进而导致涡轮增压器的高工况性能降低。如果采用大截面的涡轮，增压器转速随着废气能量升高而线性升高，会出现压气机提供的空气压力超过发动机设计工况的状况。

在现有技术中，本领域技术人员针对涡轮增压器的改进，主要侧重于采用可变截面涡轮增压技术的方案、以及利用电机对涡轮增压器传动轴进行调速的电辅助涡轮方案，对于这两种方案而言，可变截面涡轮增压装置的工作位置处于高温或超高温的废气排放区，而电辅助涡轮工作位置处于高转速的涡轮传动轴，由此可见，两种方案的工作环境十分恶劣，应用条件受到极大地限制，对于涡轮增压系统而言，目前鲜有在全部工况下都能良好匹配的技术方案。

发明内容

本发明提供一种涡轮增压系统、控制方法、存储介质及汽车，可以有效解决现有技术的不足，改善发动机与涡轮增压器在各种工况下的匹配问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种涡轮增压系统，应用于车辆发动机，包括控制器、以及分别受控于所述控制器的涡轮增压器、辅助装置，其中，所述辅助装置包括辅助进气装置和辅助排气装置；

所述辅助进气装置包括进气旁通管和至少两个压力容器；所述辅助排气装置包括废气旁通管；

所述进气旁通管的一端与所述涡轮增压器的压气机进气主管连接，所述进气旁通管的另一端与所述车辆发动机的进气主管连接；各所述压力容器的开口与所述车辆发动机的进气主管连接；

所述废气旁通管的一端与所述涡轮增压器的涡轮机进气主管连接，所述废气旁通管的另一端与所述涡轮增压器的涡轮后排气管连接；

所述控制器被配置为：

根据所述涡轮增压器预置的特性曲线数据，在折合质量流量/压力比的映射图上构建工况点曲线；

获取所述涡轮增压器的实时运行参数；

将所述实时运行参数代入预置的工况点位置计算式中，用于在所述折合质量流量/压力比的映射图上获取对应的实时工况点位置；

对所述实时工况点位置及工况点运行轨迹进行分析；

基于所述实时工况点位置在所述折合质量流量/压力比的映射图上与所述工况点曲线之间的位置关系及实时工况点运行轨迹的分析结果，获取所述实时工况点位置对应的调控策略；

根据所述调控策略，控制对应的所述辅助装置进行工作调整。

作为其中一种优选方案，所述涡轮增压器的压气机为离心式压气机。

作为其中一种优选方案，所述压气机进气主管上设有大气压力传感器和大气温度传感器；

所述涡轮增压器的中冷器进气主管上设有压气机出口空气流量及压力传感器；

所述车辆发动机的进气主管上设有发动机进气流量及压力传感器；

各所述压力容器内设有对应的压力传感器；

所述车辆发动机的节气门内设有节气门传感器；

所述车辆发动机的进气歧管内设有进气歧管压力传感器；

所述大气压力传感器、所述大气温度传感器、所述压气机出口空气流量及压力传感器、所述发动机进气流量及压力传感器、每一所述压力传感器、所述节气门传感器、所述进气歧管压力传感器分别与所述控制器通信交互。

作为其中一种优选方案，所述进气旁通管上设有用于控制所述进气旁通管开度的进气旁通电磁阀；

所述废气旁通管上设有用于控制所述废气旁通管开度的废气旁通电磁阀；

所述进气旁通电磁阀和所述废气旁通电磁阀分别受控于所述控制器。

作为其中一种优选方案，所述压力容器的数量为两个，分别为第一压力容器和第二压力容器。

作为其中一种优选方案，所述第一压力容器的开口处设有第一电磁阀，所述第二压力容器的开口处设有第二电磁阀。

作为其中一种优选方案，所述进气旁通电磁阀、所述废气旁通电磁阀、所述第一电磁阀和第二电磁阀内均设有独立驱动器，各所述独立驱动器的控制端与所述控制器连接。

作为其中一种优选方案，所述废气旁通管上设有废气涡轮机，所述废气涡轮机通过转轴与旋转发电机连接。

作为其中一种优选方案，所述旋转发电机的供电端与电池组连接。

作为其中一种优选方案，还包括稳压电路，所述稳压电路设于所述旋转发电机的供电端与所述电池组之间。

作为其中一种优选方案，所述实时运行参数至少包括：压气机进口空气压力、压气机进口空气温度、压气机出口空气流量和压气机出口空气压力。

作为其中一种优选方案，所述预置的工况点位置计算式包括折合质量流量计算式和压力比计算式；

所述折合质量流量计算式为：

其中，Q_mbnp为折合质量流量；Q_mb为压气机出口空气流量；P_std为标准大气状态下的压力；T_std为标准大气状态下的温度；P_comIn为压气机进口空气压力；T_comIn为压气机进口空气温度；

所述压力比计算式为：

π_b＝P_b/P_a

其中，π_b为压力比；P_b为压气机出口空气压力；P_a为压气机进口空气压力。

作为其中一种优选方案，所述工况点曲线至少包括：喘振线、喘振控制线、增压工况临界线、联合运行线和阻塞线。

作为其中一种优选方案，所述调控策略至少包括低转速工况调控策略、瞬变加速工况调控策略、瞬变减速工况调控策略、高工况调控策略和超高工况调控策略。

作为其中一种优选方案，所述基于所述实时工况点位置在所述折合质量流量/压力比的映射图上与所述工况点曲线之间的位置关系及实时工况点运行轨迹的分析结果，获取所述实时工况点位置对应的调控策略，具体为：

当所述实时工况点位置位于所述增压工况临界线下侧时，所述调控策略为所述低转速工况调控策略。

作为其中一种优选方案，所述根据所述调控策略，控制对应的所述辅助装置进行工作调整，具体为：

当所述实时工况点位置位于所述增压工况临界线下侧运行时，所述调控策略为所述低转速工况调控策略，控制所述进气旁通管开启，用于所述车辆发动机的混合模式进气；

当所述实时工况点位置从增压工况临界线下侧运行至所述增压工况临界线上侧时，所述调控策略为所述低转速工况调控策略，控制所述进气旁通管关闭，用于所述车辆发动机进入增压进气模式进气。

当所述车辆发动机处于增压进气模式、所述实时工况点位置位于所述联合运行线右侧、且所述实时工况点运行轨迹向阻塞线方向运行时，所述调控策略为所述瞬变加速工况调控策略。

当所述实时工况点位置位于所述联合运行线右侧并且所述实时工况点运行轨迹向阻塞线方向运行时，所述调控策略为所述瞬变加速工况调控策略，控制所述压力容器开启，用于所述车辆发动机的补气；

当所述实时工况点位置靠近所述联合运行线方向时，所述调控策略为所述瞬变加速工况调控策略，控制所述压力容器以预设频率关闭。

当所述车辆发动机处于增压进气模式、所述实时工况点位置位于所述喘振控制线左侧、且所述实时工况点运行轨迹向所述喘振线方向运行时，所述调控策略为所述瞬变减速工况调控策略；

当所述实时工况点位置靠近所述喘振控制线右侧时，所述调控策略为所述瞬变减速工况调控策略。

若所述压力容器有储气能力，控制所述压力容器开启，用于进行储气；

若所述压力容器无储气能力，控制所述进气旁通阀开启，用于进行泄压；

当所述实时工况点位置位于所述喘振控制线右侧时，所述调控策略为所述瞬变减速工况调控策略，控制所述压力容器关闭。

当所述实时工况点位置位于高工况区域时，所述调控策略为所述高工况稳态调控策略。

当所述实时工况点位置位于高工况区域时，所述调控策略为所述高工况稳态调控策略，控制所述压力容器开启，用于平抑所述涡轮增压器的压气机进气主管的压力升幅并进行储气。

当所述实时工况点位置位于超高工况区域且靠近所述联合运行线时，所述调控策略为所述超高工况调控策略。

当所述实时工况点位置位于超高工况区域且靠近所述联合运行线时，所述调控策略为所述超高工况调控策略，控制所述废气旁通阀开启，用于进行排气。

本发明另一实施例提供了一种涡轮增压系统的控制方法，基于如上所述的涡轮增压系统实现，所述控制方法包括：

根据所述涡轮增压器预置的特性数据，在折合质量流量/压力比的映射图上构建工况点曲线；

获取所述涡轮增压器的实时运行参数；

对所述实时工况点位置进行分析；

基于所述实时工况点位置在所述折合质量流量/压力比的映射图上与所述工况点曲线之间的位置关系分析结果，获取所述实时工况点位置对应的调控策略；

本发明又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上所述的涡轮增压系统的控制方法。

本发明再一实施例提供了一种汽车，包括如上所述的涡轮增压系统。

相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于以下所述中的至少一种：在涡轮增压器的对应部位构建特定结构的辅助进气装置与辅助排气装置，与涡轮增压器相互配合，共同构成涡轮增压系统，通过设计用于控制涡轮增压系统的控制器的相关控制策略，例如，发动机低转速工况的调控策略的优点是能在发动机低转速时能提供更多的进气量，气流波动小，可提高发动机低速扭矩和燃油燃烧效率且缩短进入增压进气模式的时间。瞬变加速工况的调控策略的优点是能快速提高压气机工况，消除了涡轮迟滞效应，驾驶体验得到改善。瞬变减速工况的调控策略的优点是能尽可能的储存多余的压缩空气并增加了压气机的喘振裕度，避免喘振的发生。高工况稳态调控策略的优点是在高工况时能平抑进气主管内的压力波动幅度，增加驾驶的平顺性。超高工况的调控策略的优点是避免涡轮增压器超速，避免发动机超工况运行。通过上述方式，实时获取涡轮增压器的各关键运行参数以形成发动机与涡轮增压器的联合运行监控，进而能够在各种工况下对应控制涡轮增压系统的相关构建以调整涡轮增压器的工况，改善发动机低速扭矩、发动机与涡轮增压器瞬变工况匹配以及高工况进气匹配问题。

附图说明

图1是本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统的结构示意图；

图2是本发明其中一种实施例中的控制器相关结构示意图；

图3是本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统与发动机联合运行环境所需基础数据的示例图；

图4是本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统的控制方法流程图；

图5是本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统的工作流程示意图；

图6是本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统的全工况监控示例图；

图7是本发明其中一种实施例中的发动机低转速状态下的采取调控策略各管道流量变化的示例图；

图8是本发明其中一种实施例中的增压进气模式瞬变加速工况采取调控策略各管道流量变化的示例图；

图9是本发明其中一种实施例中的瞬变减速工况的调控策略各管道流量变化的示例图；

图10是本发明其中一种实施例中的高工况稳态调控策略各管道流量变化的示例图；

图11是本领域内技术人员公知的涡轮增压器的压气机特性曲线图；

图12是本发明其中一种实施例中的设有废气涡轮机的改进式结构示意图；

其中，1、发动机；10、进气装置；11、进气主管道；12、压气机进气主管；13、中冷器进气主管；14、发动机进气主管；15、进气旁通管道；16、节气门；17、进气歧管；18、空气滤清器；19、中冷器；20、压力容器；21、第一空气压力容器；22、第二空气压力容器；30、排气装置；32、废气排气歧管；33、排气管；34、废气旁通管；35、涡轮后排气管；41、进气旁通电磁阀；42、第一空气压力容器电磁阀；43、第二空气压力容器电磁阀；44、废气旁通电磁阀；51、大气压力传感器；52、大气温度传感器；53、压气机出口空气流量及压力传感器；54、发动机进气流量及压力传感器；55、第一空气压力容器压力传感器；56、第二空气压力容器压力传感器；57、节气门位置传感器；58、进气歧管压力传感器；71、副废气涡轮机蜗壳；72、副废气涡轮机；73、旋转电机；74、稳压电路；75、电池组；90、涡轮增压器；91、压气机；92、压气机蜗壳；93、废气涡轮机；94、废气涡轮机蜗壳；95、传动轴；101、控制器；102、基础数据单元；103、模拟/数字信号采集单元；104、CAN通信单元；105、执行单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本发明一实施例提供了一种涡轮增压系统，具体的，请参见图1，图1示出为本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统的结构示意图，具体的，请参见图2，图2示出为本发明其中一种实施例中的控制器相关结构示意图，具体的，请参见图3，图3示出为本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统与发动机联合运行环境所需基础数据的示例图，具体的，请参见图4，图4示出为本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统的控制方法流程图，具体的，请参见图5，图5示出为本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统的工作流程示意图，具体的，请参见图6，图6是本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统的全工况监控示例图，具体的，请参见图7，图7是本发明其中一种实施例中的发动机低转速状态下的采取调控策略各管道流量变化的示例图，具体的，请参见图8，图8是本发明其中一种实施例中的增压进气模式瞬变加速工况采取调控策略各管道流量变化的示例图，具体的，请参见图9，图9是本发明其中一种实施例中的瞬变减速工况的调控策略各管道流量变化的示例图，具体的，请参见图10，图10是本发明其中一种实施例中的高工况稳态调控策略各管道流量变化的示例图，具体的，请参见图11，图11是本发明现有技术压气机特性曲线图，具体的，请参见图12，图12是本发明其中一种实施例中的设有废气涡轮机的改进式结构示意图。

为了便于理解，下面对涡轮增压系统的结构作详细说明，应当说明的是，本实施例中的涡轮增压系统的结构图只是作为一种优选的实施方式，在不脱离本发明原理的前提下，任何对本发明中的涡轮增压系统的结构的改进和润饰，都属于本发明的保护范围。

在本实施例中，不需要对传统的涡轮增压器结构进行改动，涡轮增压器的相关的构件例如压气机C、涡轮机T、传动轴及相关轴承、压气机蜗壳、以及废气涡轮蜗壳等的选用需要结合具体的车型与产品设计要求，在此不再赘述。

在本实施例中，涡轮增压系统包括涡轮增压器90、进气装置10、排气装置30以及控制器101(控制器101在图1中并未显示)，整个涡轮增压系统通过进气歧管17与废气排气歧管32与发动机本体1连接。此外，图中的箭头方向表示空气的流动方向。

涡轮增压器90包括压气机91、压气机蜗壳92、废气涡轮机93、废气涡轮机蜗壳94以及连接离心式压气机91和废气涡轮93的传动轴95。

进气装置10包括进气主管道11和辅助进气装置，辅助进气装置包括进气旁通管道15和压力容器20，优选地，进气主管道11上安装有空气滤清器18、中冷器19并与涡轮增压器的压气机91对应连接。进气主管道11是发动机进气的主要通道，空气在进气主管道11内如图1中所标示的箭头单向流动。进气主管11又可以细分为压气机进气主管12、中冷器进气主管13、发动机进气主管14三段；压气机进气主管12一端与空气滤清器18连接，另一端与压气机蜗壳92的空气入口连接；中冷器进气主管13一端与压气机蜗壳92压缩空气出口连接，另一端与中冷器19的压缩空气入口连接；发动机进气主管14一端与中冷器19压缩空气出口连接，另一端与发动机的节气门16(应当说明的是，并非所有发动机都设有节气门，本实施例以有节气门的发动机进行描述)入口连接。进气主管12内空气压力和温度与大气环境基本相同。空气经压气机91压缩后进入中冷器进气主管13，温度大幅升高、压力升高。经中冷器19冷却后的空气进入发动机进气主管14，空气温度降低、空气密度增加。

下面对本发明实施例的主要改进点辅助进气装置进行说明：辅助进气装置包括进气旁通管15和压力容器20，关于进气旁通管15，其一端与压气机进气主管12相连，连接处靠近压气机蜗壳92空气入口附近，另一端与发动机进气主管14相连；进气旁通管15上安装有可控制开度电磁阀41。进气旁通管15在不同应用场景发挥进气或排气的功能，故空气在进气旁通管15内的流动方向用双向箭头标示。

进气旁通管15的工作方式和原理为：

自然吸气发动机进气道空气流动阻力小，可充分利用活塞进气行程做功产生的气缸内外压力差加快空气的流速，即增大了空气的总压及动压头，空气动压头会在气缸内冲压产生一定的增压效果进而增加了气缸充气量，空气的流速越高，气缸的增压效果和充气量越大，这也是自然吸气发动机动力输出比较线性的原因；而涡轮增压器发动机本身的进气结构和压气机转动会产生较大的空气流动阻力，无法充分利用自然吸气这一特性。

当发动机处于低转速时，废气量较低导致涡轮增压器转速低，压气机出口的空气量不足，活塞进气行程会造成进气主管及进气歧管内产生负压，此时开启进气旁通电磁阀41，进气旁通管15可以发挥自然吸气进气道作用，空气从压气机进气主管12通过进气旁通管15流入发动机进气主管14，此时新鲜空气从压气机和进气旁通管两个流道进气，这称为混合进气模式；当压气机出口工况点达到一定的条件时(后续的控制策略部分会对该条件进行描述)即可关闭进气旁通电磁阀41进入增压进气模式；这样可以消除负压并充分利用活塞进气行程产生的气缸内外压力差加快空气的流速以提高发动机气缸充气量，充气量增加又使废气能量增加，加快了涡轮的提速，达到提升扭矩和缩短发动机进入涡轮增压进气模式时间的效果。

当发动机转速降低导致发动机耗气量小于压气机出口空气流量，这会造成压气机出口压力增加而出口流量减少，易发生喘振现象，开启电磁阀41后进气旁通管15可发挥泄压通道作用，空气从发动机进气主管14通过进气旁通管15流入压气机进气主管12，这种控制过程称为泄压动作，这降低了压气机负荷及出口的压力，利于压气机转速的保持且避免喘振的发生。

关于压力容器20，其数量为至少两个，在本实施例中为第一空气压力容器21和第二空气压力容器22，每个空气压力容器都设有管道与发动机进气主管14相连，连接管道上分别安装了第一空气压力容器电磁阀42和第二空气压力容器电磁阀43。每个压力容器可以和进气旁通管15共用与发动机进气主管14相连的接口管道，也可以使用单独的连接管道与进气主管14相连。

空气压力容器20的工作方式和原理为：

当空气压力容器20中任一个空气压力容器小于发动机进气主管14内的压力时就具有储气的功能；当发动机的耗气量小于压气机出口流量时，会造成压气机的出口空气压力升高及出口空气流量减少，易导致喘振现象发生，打开控制其通流管道的电磁阀空气就能从发动机进气主管14流入该压力容器以分流并存储发动机进气主管14内的空气并平抑进气主管14和压气机出口进气主管13内的压力；这种控制过程称为储气动作。储气动作可增加压气机的喘振裕度，减少了用进气旁通管泄压的机会，可以最大化地空气储能，这适合应用于发动机耗气量持续减小的场景。

当空气压力容器20中任一个空气压力容器大于发动机进气主管14内的压力时就具有补气的功能，打开控制其通流管道的电磁阀空气就可以从压力容器流入发动机进气主管14以增大空气流量，当压力容器内部压力降低而接近进气主管14内的压力时关闭电磁阀，这种控制过程称为补气动作；补气动作可以改善发动瞬变加速的响应，利于消除涡轮迟滞效应，适合应用于发动机瞬变加速的场景。

当空气压力容器20中任一个空气压力容器与发动机进气主管14内的压力相等时打开控制该压力容器通流管道的电磁阀就具有自动补气和自动储气的功能；当发动机转速瞬时加大，发动机耗气量增大会导致发动机进气主管14内空气压力瞬时降低，空气会自动从压力容器流入发动机进气主管14进行补气；当发动机转速瞬时减小，发动机耗气量减少会导致发动机进气主管14内空气压力升高，空气会自动从进气主管14流入压力容器进行储气；这种方法适合应用于涡轮增压器高工况的场景。

此外，优选地，压力容器的数量为两个，两个压力容器的好处是能够对涡轮增压系统进气方面的调控做出单独的、有针对性的调控，例如当其中一个压力容器因向发动机进气主管补气而导致该压力容器内部压力降低，当发动机进气主管压力增加大于该容器内部压力时该压力容器就具有储气的能力，在适当的条件下可控制该压力容器进行储气，与此同时，另一个压力容器仍具有补气的能力；当然，压力容器的数量也可设置为一个，只要能实现本发明的技术效果都属于本发明的保护范围；在这其中，数量为1个的压力容器的结构由具体的设计要求决定，可以设置为两个腔室或两个以上的腔室，同时匹配单独的进气/排气通道管路/开口。

需要说明的是，压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，在本实施例中，压力容器主要针对于气体(本文中也称之为空气压力容器)。压力容器与进气旁通管可以共用与发动机进气主管连接的接口管道，压力容器也可以有独立的管道与发动机进气主管连接，进气旁通管与压力容器逻辑上是不通流的，即当压力容器电磁阀打开时，进气旁通电磁阀必然是处于关闭状态，当进气旁通电磁阀打开时，压力容器电池阀必然要处于关闭状态。

可以理解的是，从进气旁通管或压力容器流入进气主管的空气都不需要中冷器冷却，可以直接提供发动机使用，旁通管及压力容器与进气主管接口位置设置在位于中冷器空气出口之后的发动机进气主管14利于减少空气流动阻力，使补充的空气以更快的速度进入发动机气缸。

关于涡轮增压器压气机，一般包括轴流式、离心式和混合式三种基本类型，在本实施例中选用离心式压气机。

关于辅助排气装置，其包括废气旁通管34，废气通过废气排气歧管32进入排气管33，排气管33连接涡轮机蜗壳94的入口。废气进入涡轮蜗壳后94推动涡轮93转动，涡轮93通过转动轴95带动压气机91转动。废气经过涡轮后通过涡轮后排气管35排出，涡轮后排气管35一端与涡轮蜗壳94出口相连，另一端与后处理装置相连，废气经后处理装置排放到大气中；在排气管33上连接有废气排气旁通管34，排气旁通管34上安装废气旁通电磁阀44并与涡轮后排气管35相连。

在本实施例中，所述压气机进气主管上设有大气压力传感器51和大气温度传感器52；所述涡轮增压器的中冷器进气主管上设有压气机出口空气流量及压力传感器53；所述车辆发动机的进气主管上设有发动机进气流量及压力传感器54；各所述压力容器内设有对应的压力传感器(在本实施例中，第一空气压力容器内设有第一空气压力容器压力传感器55，第二空气压力容器内设有第二空气压力容器压力传感器56)；所述车辆发动机的节气门内设有节气门传感器57；所述车辆发动机的进气歧管内设有进气歧管压力传感器58；如图2所示，所述大气压力传感器51、所述大气温度传感器52、所述压气机出口空气流量及压力传感器53、所述发动机进气流量及压力传感器54、每一所述压力传感器(包括55和56)、所述节气门传感器57、所述进气歧管压力传感器58分别与所述控制器101通信交互。

大气压力传感器51和大气温度传感器52可以安装在压气机入口进气主管11靠近空气滤清器18的位置。大气压力传感器51用于测量大气的压力，其产生的压力检测值定义为大气压力P₅₁。大气温度传感器52测量大气的温度，其产生的温度检测值定义为大气温度T₅₂。压气机出口空气流量及压力传感器53用于测量压气机蜗壳92的出口空气的质量流量和压力，可以是一个传感器一体化测量空气的质量流量和压力，也可以是独立的质量流量传感器和独立的压力传感器；压气机出口质量流量及压力传感器53设置在压气机出口进气主管12上靠近压气机蜗壳92空气出口的位置，其产生的空气质量流量检测值定义为压气机出口空气流量Q₅₃，其产生的空气压力检测值定义为压气机出口空气压力P₅₃。发动机进气流量及压力传感器54用于测量实际流入进气歧管的空气的质量流量和压力，其同样既可以是一体化传感器也可以是独立的两个传感器，安装位置在进气主管12上靠近节气门的位置，其产生的空气质量流量检测值定义为发动机进气质量流量Q₅₄，其产生的空气压力检测值定义为发动机进气压力P₅₄。压力传感器55设置在第一空气压力容器21上，用于测量第一空气压力容器21内部的空气压力，其产生的压力检测值定义为第一空气压力容器压力P₅₅。压力传感器56设置在第二空气压力容器22上，用于测量第二空气压力容器22内部的空气压力，其产生的压力检测值定义为第二空气压力容器压力P₅₆。节气门位置传感器57产生的检测值定义为节气门位置A₅₇。进气歧管压力传感器58设置在进气歧管上，其产生的压力检测值定义为进气歧管压力P₅₈。

应当说明的是，上述相关传感器可以直接通过线束和涡轮增压系统的对应控制器连接，也可以和其他ECU(电子控制单元)连接，传感器数据通过CAN总线实时发送给涡轮增压系统的控制器。

可以理解的是，压气机出口空气流量及压力传感器53的用途是检测压气机出口的工况点。发动机进气流量及压力传感器54测量值反映了整个进气装置实际提供给发动机的空气质量流量和压力。

在上述实施例中，所述进气旁通管上设有用于控制所述进气旁通管开度的进气旁通电磁阀41；所述废气旁通管上设有用于控制所述废气旁通管开度的废气旁通电磁阀44；所述进气旁通电磁阀41和所述废气旁通电磁阀44分别受控于所述控制器101；所述第一压力容器的开口处设有第一空气压力容器电磁阀42，所述第二压力容器的开口处设有第二空气压力容器电磁阀43。

进一步地，所述进气旁通电磁阀、所述废气旁通电磁阀、所述第一电磁阀和第二电磁阀内均设有独立驱动器，各所述独立驱动器的控制端与所述控制器连接。优选地，每个驱动器与控制器之间通过线束连接，控制器通过电控信号控制电磁阀门的开度。

优选地，为了更为合理的利用车辆排出废气的动能，在本发明实施例中，如图11所示，所述废气旁通管上还设有副废气涡轮机72(设有副废气涡轮机蜗壳71)，所述副废气涡轮机通过转轴与旋转发电机73连接。利用废气的动能，驱动副废气涡轮机72内的转轴转动，进而通过旋转电机73将动能转化为电能，从而提高了对车辆废气的利用率。

关于旋转电机73产生的动能，一方面，可以将其储存在对应的电池组75中，以备车辆不时之需，另一方面，也可直接将产生的电能传输至车辆的相关用电部件中，由实际的车型与设计要求所决定。此外，为了对储存在电池中的这一部分电能做合理的管理，优选地，还设有稳压电路74，所述稳压电路74设于所述旋转发电机73的供电端与所述电池组75之间，用于对产生的电能进行稳压保护。

具体的，请参见图2，图2是本实施例中的控制器相关结构示意图，应当说明的是，为了实现下述控制器101的相关控制策略，整个汽车需要结合不同的对应功能，例如，模数采集、转换、通信、执行等，优选地，在图2中除了控制器101，还设有基础数据单元102、模拟/数字信号采集单元103、CAN通信单元104、执行单元105等，当然，上述单元的相关功能与现有技术并无二致，本领域技术人员可以理解的是，上述多个单元可以共同集成于单一的控制器中，也可以分散设置为多个独立的功能模块，在此不再赘述。

关于本实施例中的控制器101，其被配置为：

获取所述涡轮增压器的实时运行参数；

对所述实时工况点位置及工况点运行轨迹进行分析；

在本实施例中，控制器101是具有CPU(中央处理器)、非易失存介质(ROM、EPROM等)、内存(RAM、SDRAM等)的微型计算机模块，此外，可以理解的是，除了涡轮增压系统的控制器，本实施例中还设有基础数据单元102、模拟/数字信号采集单元103、CAN通信单元104和执行单元105以实现对应的功能。控制器包括预先存储在非易失存介质中并由CPU解释执行的计算机程序，通过模拟/数字信号采集单元103或通过CAN总线网络接收传感器信息，控制器还可以通过CAN通信单元104从CAN总线网络与其他发动机控制系统进行通信以获取发动机转速、减速断油信号、油门踏板位置和扭矩等信息。控制器还存储了压气机工作区基础数据102，基础数据单元102包括压气机基础数据和系统参数，存储在非易失存介质中。

在本实施例中，控制器用于执行上述的控制策略，对涡轮增压系统进行对应控制，而涡轮增压系统应用于车辆发动机，基于相关数据，控制对应的部件进行工作调整，从而使得汽车的发动机工况合乎预设，具体的，请参见图3，图3示出为本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统与发动机联合运行环境所需基础数据的示例图，图中展示了喘振线B1、喘振控制线B2、增压工况临界线B3、联合运行线B4、阻塞线B5、高工况临界点CP1和超高工况临界点CP2的相关位置。

压气机基础数据(即特性曲线数据)至少包括喘振线B1、喘振控制线B2、增压工况临界线B3、联合运行线B4和阻塞线B5的数据。每组数据都是由一系列压气机工况点构成，每个工况点的数据结构都是压力比和空气折合质量流量的对应关系数据。压力比公式为：π_b＝P_b/P_a，其中，π_b为压力比；P_b为涡轮增压器压气机蜗壳出口压力，在本实施例中对应压气机出口空气压力P₅₃；P_a为涡轮增压器压气机进口压力，在本实施例中对应大气压力P₅₁。空气折合质量流量是将非标准大气状态下的空气流量折合成标准大气状态下的空气流量。空气折合质量流量的计算公式：

其中，Q_mbnp为压气机91出口空气折合质量流量；Q_mb为压气机91出口实际空气流量；P_std为标准大气状态下的压力；T_std为标准大气状态下的温度，标准大气状态下的压力P_std和标准大气状态下的温度T_std均为已知数据；在本实施例中，P_comIn为压气机进口空气绝对压力，对应大气压力P₅₁；T_comIn为压气机进口空气绝对温度，对应大气温度T₅₂。需要强调的是，压气机基础数据中所有关于流量的数据都需要按照上述公式换算成折合质量流量。

喘振边界线B1和阻塞线B5是涡轮增压器压气机独有的特性数据，反映了压气机的运行边界，其数据来源于厂商对涡轮增压器的实际测试标定值。

喘振控制线B2必须在喘振线的右侧，用于预防喘振现象的发生。喘振控制线B2的数据可以由涡轮增压器与发动机联合运行的最小负荷特性曲线与外特性曲线组合而成；也可以在喘振线数据的基础上增加一定的阈值进行设置。

应当说明的是，增压工况临界线B3可以用一条折合等转速线的数据为标定依据，标示了涡轮增压器进入增压进气模式的临界线。当压气机的出口工况点位于增压工况临界线B3的上方，即可进入增压进气模式；当压气机的出口工况点位于增压工况临界线B3的下方，即可进入混合进气模式。等转速线是压气机的特性曲线，通过压气机的出口工况点和增压工况临界线B3进行判断，避免了因进气管内的压力波动而产生误判动作。

联合运行线B4标示了涡轮增压器与发动机联合运行的最优线路。可以根据发动机的运行特性在联合运行线B4上标记一些临界点，用以界定联合运行线B4的运行变化。本实施例中标记了高工况临界点CP1及超高工况临界点CP2。高工况临界点CP1可以用作界定压气机是否处于高工况，当压气机出口工况点的压力比大于高工况临界点CP1的压力比且压气机出口工况点的折合质量流量大于高工况临临界点CP1的折合质量流量即可认为处于高工况区域。在高工况区域，压气机需要在保证增压比的基础上提供足够的空气流量。超高工况临界点CP2用于界定压气机出口工况点的增压比是否超过发动机最大工作负荷。当压气机出口工况点在增压工况临界线B3之上、高工况区域之下的这一段联合运行线运行时，压气机的做功效率要处于等效率线的高效区间且压气机能提供一定的过量空气。发动机在中、高转速时，发动机的废气能量是远大于压气机本身做功所需的能量，采用能高效率转换废气能量且截面较大的涡轮即可满足上述要求，同时也可避免排气背压过高。系统参数可包括发动机的气缸数、最大工作压力、压力容器个数和每个压力容器的容积等信息。

本发明另一实施例提供了一种涡轮增压系统的控制方法，具体的，请参见图4，图4示出为本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统的控制方法的流程示意图，其中控制方法基于如上所述的涡轮增压系统实现，所述控制方法包括：

S1、根据所述涡轮增压器预置的特性数据，在折合质量流量/压力比的映射图上构建工况点曲线；所述工况点曲线至少包括：喘振线、喘振控制线、增压工况临界线、联合运行线和阻塞线；

S2、获取所述涡轮增压器的实时运行参数；所述实时运行参数至少包括：压气机进口空气压力、压气机进口空气温度、压气机出口空气流量和压气机出口空气压力；

S3、将所述实时运行参数代入预置的工况点位置计算式中，用于在所述折合质量流量/压力比的映射图上获取对应的实时工况点位置；

S4、对所述实时工况点位置进行分析；

S5、基于所述实时工况点位置在所述折合质量流量/压力比的映射图上与所述工况点曲线之间的位置关系分析结果，获取所述实时工况点位置对应的调控策略；

S6、根据所述调控策略，控制对应的所述辅助装置进行工作调整。

在上述实施例中，所述预置的工况点位置计算式包括折合质量流量计算式和压力比计算式；

所述折合质量流量计算式为：

所述压力比计算式为：

π_b＝P_b/P_a

下面对本实施例中的控制策略的原理做详细说明，具体的，请参见图5，图5为本发明其中一种实施例中的涡轮增压系统的工作流程示意图，当车辆启动时，S10涡轮增压系统的控制器等电控器件初始化，S20读取存储在非易失存储介质上的压气机工作区基础数据和系统参数，并将这些数据输入到内存中；然后控制器通过线束或CAN总线网络获取各传感器及发动机的相关数据；S30接着控制器计算压气机出口的压力比和折合质量流量形成压气机出口工况点数据，对工况点进行监控，跟踪工况点的运行轨迹；

紧接着，S40控制器根据压气机出口工况点的位置、节气门开度变化或油门踏板位置变化信息、发动机各运行参数信息以及当前的各电磁阀控制状态判断是否需要对涡轮增压系统的进气进行调整，如果需要调整，则S50由控制器决定采用的调控策略，下发相关指令，S60控制对应的与调控策略相关的部件(即本实施例中的辅助装置)进行工作上的调整。

可以理解的是，当发动机运行于不同转速和负荷区域时，采用的调控策略也不尽相同。在本发明实施例中，所述调控策略至少包括低转速工况调控策略、瞬变加速工况调控策略、瞬变减速工况调控策略、高工况调控策略和超高工况调控策略。

(1)发动机低转速工况的调控策略；

现以附图6的压气机出口工况点t1、t2和t3和附图7说明发动机处于低转速工况时的控制策略。当主控单元101监测到压气机出口工况点t1位于增压工况临界线B3下方，即可判断该工况点需要进行调整。当压气机出口工况点t1位于从喘振控制线B2左侧，则控制进气旁通电磁阀41处于完全开启状态，进气旁通管15利用自然吸气模式辅助进气。当压气机出口工况点的运行轨迹从喘振控制线B2左侧运行到其右侧且处于进入增压工况临界线B3下方则可以逐步减小进气旁通电磁阀41位于的开度，当压气机出口工况点t2进入增压工况临界线B3上方则关闭进气旁通电磁阀41，发动机进入增压进气模式。之后在正常行驶时随着发动机工况的提升，依靠废气能量的增加到达工况点t3。需要强调的是，上述控制策略是可逆的，即当处于增压进气模式时而发动机不断减速时，当主控单元101监测到压气机出口工况点从增压工况临界线B3上方降低到增压工况临界线B3下方，则打开进气旁通电磁阀41。

这种调控策略的优点是能在发动机低转速时能提供更多的进气量，气流波动小，可提高发动机低速扭矩和燃油燃烧效率且缩短进入增压进气模式的时间。

综上所述，对于低转速工况的调控策略具体为：当所述实时工况点位置位于所述增压工况临界线下侧时，所述调控策略为所述低转速工况调控策略，此时控制对应的所述辅助装置进行工作调整，具体为：

(2)瞬变加速工况的调控策略；

现以附图6的压气机出口工况点t3、t4、t5结合附图8说明在增压进气模式时瞬变加速工况的调控策略。车辆在加速时，发动机转速升高，当主控单元101监测发动机进气质量流量增大且压气机工况点向阻塞线偏移，压气机出口空气流量Q₅₃小于发动机进气质量流量Q₅₄，即控制有补气能力的空气压力容器进行补气动作。在补气过程中需要控制电磁阀开度使发动机进气压力P₅₄不超过压气机出口空气压力P₅₃，使压气机出口工况点依据联合运行线变动。随着压气机出口空气流量Q₅₃与发动机进气质量流量Q₅₄差值减小而减小电磁阀开度，当压气机出口空气流量Q₅₃大于等于发动机进气质量流量Q₅₄时关闭空气压力容器的电磁阀。

这种调控策略的优点是能快速提高压气机工况，消除了涡轮迟滞效应，驾驶体验得到改善。

综上所述，对于瞬变加速工况的调控策略具体为：当所述车辆发动机处于增压进气模式、所述实时工况点位置位于所述联合运行线右侧、且所述实时工况点运行轨迹向阻塞线方向运行时，所述调控策略为所述瞬变加速工况调控策略，此时控制对应的所述辅助装置进行工作调整，具体为：

(3)瞬变减速工况的调控策略；

现以附图6的压气机出口工况点t6、t7、t8结合附图9说明瞬变减速工况的调控策略。当发动机转速和耗气量降低，发动机进气质量流量Q₅₄小于压气机出口空气流量Q₅₃，压气机工况点位于喘振控制线左侧且工作点轨迹向喘振线方向偏移，可进行储气动作。当压气机出口工况点回到喘振控制线右侧，可以停止储气动作。如果每个压力容器都没有储气能力，当压气机工况点位于喘振控制线左侧，则打开进气旁通电磁阀41进行泄压动作，当压气机出口工况点回到喘振控制线右侧，关闭进气旁通电磁阀41以停止泄压动作。

这种调控策略的优点是能尽可能的储存多余的压缩空气并增加了压气机的喘振裕度，避免喘振的发生。

综上所述，对于瞬变减速工况的调控策略具体为：当所述车辆发动机处于增压进气模式、所述实时工况点位置位于所述喘振控制线左侧、且所述实时工况点运行轨迹向所述喘振线方向运行时，所述调控策略为所述瞬变减速工况调控策略；当所述实时工况点位置靠近所述喘振控制线右侧时，所述调控策略为所述瞬变减速工况调控策略。此时控制对应的所述辅助装置进行工作调整，具体为：

(4)高工况稳态调控策略；

现以附图6的压气机出口工况点t8、t9、t10、t11结合附图10说明高工况稳态调控策略。压气机出口工况点t8位于增压工况临界线和高工况区域之间，当压气机出口工况点升高到高工况区域，即可对有储气能力的空气压力容器的电磁阀开启一定的角度以平抑进气主管14内的压力升幅并进行储气，使压气机出口工况点依据联合运行线B4运行。当压气机出口工况点t9处于高工况区域时出现瞬态加速，发动机耗气量瞬时增加，工况点运行到t10，压力容器中的压缩空气会自动流回主管14内。当出现瞬时减速，发动机耗气量减少，进气主管14内的多余的压缩空气会自动流入空气压力容器。

这种调控策略的优点是在高工况时能平抑进气主管内的压力波动幅度，增加驾驶的平顺性。

综上所述，对于高工况稳态调控策略具体为：当所述实时工况点位置位于高工况区域时，所述调控策略为所述高工况稳态调控策略。此时控制对应的所述辅助装置进行工作调整，具体为：当所述实时工况点位置位于高工况区域时，所述调控策略为所述高工况稳态调控策略，控制所述压力容器开启，用于平抑所述涡轮增压器的压气机进气主管的压力升幅并进行储气。

(5)超高工况的调控策略；

现以附图6的压气机出口工况点t12和t13说明超高工况的调制策略。当压气出口工况点的折合质量流量大于超高工况临界点CP2的折合质量流量且工况点逼近联合运行线B4，即打开废气旁通电磁阀44，部分废气从废气旁通管34流出，降低压气机出口工况点。

这种调控策略的优点是避免涡轮增压器超速，避免发动机超工况运行。

综上所述，对于超高工况的调控策略具体为：当所述实时工况点位置位于超高工况区域且靠近所述联合运行线时，所述调控策略为所述超高工况调控策略。此时控制对应的所述辅助装置进行工作调整，具体为：当所述实时工况点位置位于超高工况区域且靠近所述联合运行线时，所述调控策略为所述超高工况调控策略，控制所述废气旁通阀开启，用于进行排气。

本发明另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上所述的涡轮增压系统的控制方法。

本发明又一实施例提供了一种汽车，包括如上所述的涡轮增压系统。

本发明实施例提供的一种涡轮增压系统、控制方法、存储介质及汽车，相比于现有技术，有益效果在于：

在涡轮增压器的对应部位构建特定结构的辅助进气装置与辅助排气装置，与涡轮增压器相互配合，共同构成涡轮增压系统，通过设计用于控制涡轮增压系统的控制器的相关控制策略，例如，发动机低转速工况的调控策略的优点是能在发动机低转速时能提供更多的进气量，气流波动小，可提高发动机低速扭矩和燃油燃烧效率且缩短进入增压进气模式的时间。瞬变加速工况的调控策略的优点是能快速提高压气机工况，消除了涡轮迟滞效应，驾驶体验得到改善。瞬变减速工况的调控策略的优点是能尽可能的储存多余的压缩空气并增加了压气机的喘振裕度，避免喘振的发生。高工况稳态调控策略的优点是在高工况时能平抑进气主管内的压力波动幅度，增加驾驶的平顺性。超高工况的调控策略的优点是避免涡轮增压器超速，避免发动机超工况运行。通过上述方式，实时获取涡轮增压器的各关键运行参数以形成发动机与涡轮增压器的联合运行监控，进而能够在各种工况下对应控制涡轮增压系统的相关构建以调整涡轮增压器的工况，改善发动机低速扭矩、发动机与涡轮增压器瞬变工况匹配以及高工况进气匹配问题。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种涡轮增压系统，应用于车辆发动机，其特征在于，包括控制器、以及分别受控于所述控制器的涡轮增压器、辅助装置，其中，所述辅助装置包括辅助进气装置和辅助排气装置；

所述控制器被配置为：

获取所述涡轮增压器的实时运行参数；

对所述实时工况点位置及工况点运行轨迹进行分析；

2.如权利要求1所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述涡轮增压器的压气机为离心式压气机。

3.如权利要求1所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述压气机进气主管上设有大气压力传感器和大气温度传感器；

各所述压力容器内设有对应的压力传感器；

所述车辆发动机的节气门内设有节气门传感器；

所述车辆发动机的进气歧管内设有进气歧管压力传感器；

4.如权利要求1所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述进气旁通管上设有用于控制所述进气旁通管开度的进气旁通电磁阀；

5.如权利要求4所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述压力容器的数量为两个，分别为第一压力容器和第二压力容器。

6.如权利要求5所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述第一压力容器的开口处设有第一电磁阀，所述第二压力容器的开口处设有第二电磁阀。

7.如权利要求6所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述进气旁通电磁阀、所述废气旁通电磁阀、所述第一电磁阀和第二电磁阀内均设有独立驱动器，各所述独立驱动器的控制端与所述控制器连接。

8.如权利要求1所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述废气旁通管上设有废气涡轮机，所述废气涡轮机通过转轴与旋转发电机连接。

9.如权利要求8所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述旋转发电机的供电端与电池组连接。

10.如权利要求9所述的涡轮增压系统，其特征在于，还包括稳压电路，所述稳压电路设于所述旋转发电机的供电端与所述电池组之间。

11.如权利要求1所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述实时运行参数至少包括：压气机进口空气压力、压气机进口空气温度、压气机出口空气流量和压气机出口空气压力。

12.如权利要求11所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述预置的工况点位置计算式包括折合质量流量计算式和压力比计算式；

所述折合质量流量计算式为：

所述压力比计算式为：

π_b＝P_b/P_a

13.如权利要求1所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述工况点曲线至少包括：喘振线、喘振控制线、增压工况临界线、联合运行线和阻塞线。

14.如权利要求13所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述调控策略至少包括低转速工况调控策略、瞬变加速工况调控策略、瞬变减速工况调控策略、高工况调控策略和超高工况调控策略。

15.如权利要求14所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述基于所述实时工况点位置在所述折合质量流量/压力比的映射图上与所述工况点曲线之间的位置关系及实时工况点运行轨迹的分析结果，获取所述实时工况点位置对应的调控策略，具体为：

16.如权利要求15所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述根据所述调控策略，控制对应的所述辅助装置进行工作调整，具体为：

17.如权利要求14所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述基于所述实时工况点位置在所述折合质量流量/压力比的映射图上与所述工况点曲线之间的位置关系及实时工况点运行轨迹的分析结果，获取所述实时工况点位置对应的调控策略，具体为：

18.如权利要求17所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述根据所述调控策略，控制对应的所述辅助装置进行工作调整，具体为：

19.如权利要求14所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述基于所述实时工况点位置在所述折合质量流量/压力比的映射图上与所述工况点曲线之间的位置关系及实时工况点运行轨迹的分析结果，获取所述实时工况点位置对应的调控策略，具体为：

20.如权利要求19所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述根据所述调控策略，控制对应的所述辅助装置进行工作调整，具体为：

21.如权利要求14所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述基于所述实时工况点位置在所述折合质量流量/压力比的映射图上与所述工况点曲线之间的位置关系及实时工况点运行轨迹的分析结果，获取所述实时工况点位置对应的调控策略，具体为：

22.如权利要求21所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述根据所述调控策略，控制对应的所述辅助装置进行工作调整，具体为：

23.如权利要求14所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述基于所述实时工况点位置在所述折合质量流量/压力比的映射图上与所述工况点曲线之间的位置关系及实时工况点运行轨迹的分析结果，获取所述实时工况点位置对应的调控策略，具体为：

24.如权利要求23所述的涡轮增压系统，其特征在于，所述根据所述调控策略，控制对应的所述辅助装置进行工作调整，具体为：

25.一种涡轮增压系统的控制方法，基于如权利要求1至24任一项所述的涡轮增压系统实现，其特征在于，所述控制方法包括：

获取所述涡轮增压器的实时运行参数；

对所述实时工况点位置进行分析；

26.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求25所述的涡轮增压系统的控制方法。

27.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至24中任意一项所述的涡轮增压系统。