专利名称：控制可变几何涡轮增压器的最小流量的系统和方法
技术领域：
本发明涉及控制可变几何涡轮增压器的最小流量的系统和方法， 且更具体地，涉及控制可变几何涡轮增压器的最小流量的系统和方法， 通过配置系统使其能够调节制动器的位置以满足固定条件下的目标增 压压力，与硬件地固定制动器位置的常规系统相比，可显著提高车辆 起动性能并防止产生喘振噪声和烟尘。
背景技术：
近来，可变几何涡轮增压器(VGT)己被广泛应用于柴油机以便 实现高输出和低污染。
与常规废气门涡轮增压器(WGT)相比，通过可变地应用引入涡 轮机的排气的通道面积，可变几何涡轮增压器已发展为可提供高扭矩 和高功率同时可在低速时获得足够的扭矩裕度。
在如图1中所示的可变几何涡轮增压器中，为了最大限度地确保 在常规废气门涡轮增压器中不足的、低负载区域中的空气量，调节叶 片以最小化低速区域中的流通面积并最大化高速区域中的流通面积， 因此通过确保充足的空气量提高低速和低负载区域中的响应度且同时 减少排气。
下文将参照图2至6说明可变几何涡轮增压器。
如附图中所示，可变几何涡轮增压器包括压縮机10、涡轮机ll以 及位于二者之间用于调节排气流量的流量调节器12。
流量调节器12调节叶片16的角度位置以改善排气的流量特性， 并包括设于涡轮机11的壳体13内的调和环(unison ring) 14、以规则间隔设于调和环14的一侧且在不接触涡轮机叶轮15的范围内移动
的多个叶片16和圆盘17、操作叶片16和圆盘17的衬套18和操纵杆 19、以及通过驱动器杆20连接于操纵杆19并由真空压力操作的驱动 器21。
附图标记22表示连杆，其一端支撑于调和环14而另一端连接于 叶片16以便与叶片16 —起工作。
另外，壳体13内设置有螺杆(螺栓)式制动器23，用以限制驱动 器杆20的位移。这里，使用销钉(未示出)连接于驱动器杆20前端 的操纵杆19与制动器23产生接触，且制动器23限制操纵杆19的旋 转和驱动器杆20的移动，从而设定涡轮增压器的最小流量。
这样，如果驱动器杆20来回移动，则圆盘17由操纵杆19和衬套 18操作以其轴为中心旋转。因此，叶片16的角度可通过一端支撑于调 和环14的连杆22进行改变。
艮口，叶片16的工作角度由驱动器21使用可变几何涡轮-增压器内 的真空压力最适当地设定。
在不同驾驶条件下的叶片最佳位置根据电子控制单元(ECU)的 地图信息确定；然而，叶片16的最小角度由机械制动器23在早期确 定。
作为开发过程中的匹配项目之一，发动机开发商预定的制动器的 位置由VGT制造商使用主VGT进行测量以批量生产VGT。
同时，根据如上所述的可变几何涡轮增压器，可通过控制涡轮机 入口的横截面积来增加进气量以最大化能量效率而不增加排气，从而 获得更高的输出功率。这种输出功率的增加可在相同负载下吸入更多 空气，从而防止产生不完全燃烧的不良成分，例如由空气不足引起的 排烟(PM)。
另外，可以通过减少排烟(NOx/PM折衷)确保排气裕度并通过 增加的发动机功率增加车辆的余裕力，从而在相同的负载条件下提供 更好的燃料效率。
图1示出了按照驱动区域的叶片的位置控制的实例。如图中所示， 如果在低速区域中叶片关闭，则通过增加的增压压力可使低速区域中 的扭矩增加并提高响应度，从而提高车辆的起动性能。然而，在高速
6区域中叶片打开以增加排气流量从而提高输出功率。
如果ECU从各传感器如气流传感器、增压压力传感器、水温传感 器等接收信号并输出控制信号，可变几何涡轮增压器的控制一般遵照 PID控制，且控制叶片的驱动器的性能由通过电磁阀输出的真空压力确
定，而通过调节PWM的打开和关闭的占空比控制该电磁阀。
这里，基于各种传感器的输入值，通过比较目标增压压力和增压
压力传感器检测的实际增压压力而计算的差值来确定ECU的控制信
号
确定作为可变几何涡轮增压器的主要特征的低速区域中扭矩的增 加和响应度提高的主要因素是确定喷嘴面积最小时的最小流量，即确 定排气经过通道的最小面积，如图1左上部所示。
如上所述，当依次连接于旋转叶片16的调和环14、衬套18和操 纵杆19的驱动器杆20来回移动时，形成叶片16的旋转运动。叶片16 的最小面积通过调节螺杆(螺栓)式制动器23的位置以满足低速(通 常小于1,000 rpm)满载区域中的目标增压压力的试验来确定。
艮P，可变几何涡轮增压器的最小流量点由螺杆式制动器硬件地确 定，而不可能通过具有PID控制算法的ECU调节最小流量点。
通过试验确定的最小流量的设定方法设定制动器23的前后位置， 以便在操纵杆19接触制动器23的点(下文称为最小流量区)获得目 标增压压力，之后使用固定螺母固定制动器23。
像这样的最小流量设定是影响车辆起动性能和产生喘振噪声及烟 尘的非常重要的因素，但在常规方法中因其由制动器的位置硬件地限 制所以引起许多问题。
可有利地减少最小流量以提高车辆起动性能，但是如果调节于最 佳流量以下，则将产生喘振噪声并增加有害排气如烟尘。
由于最小流量区是叶片的最小面积，其中驱动器杆硬件地接触制 动器，所以即使在PID控制的情况下输出最大负荷信号，实际增压压 力也不能达到目标增压压力。
在常规技术中，最小流量区的流量范围已由可变几何涡轮增压器 的制造商通过部件试验控制于特定偏差范围内；然而，即使其处于偏 差范围内，因部件试验中的限制实际发动机中的最小流量也具有许多偏差。
另外，叶片和驱动器之间的连接部分的磨损和制动器的磨损随行 驶时间增加而产生，使得改变最小流量，从而导致车辆起动性能劣化 (如果最小流量大于最佳值)、喘振噪声和过量烟尘产生(如果最小流 量小于最佳值)等各种问题。
图7和8为示出根据常规技术产生的问题的曲线图，其中图7示 出了根据发动机最小流量偏差的增压压力特征偏差，图8示出了根据
车辆最小流量偏差的增压压力特征偏差。
参照这些附图，由于涡轮增压器在初始起动阶段的响应延迟导致
增压压力始终达不到目标值，车辆将在PID负荷最大而叶片处于最小 横截面积即最小流量的情况下行驶。
这里，如果最小流量过大，则增压形成因准备最佳匹配状态而延 迟，这可导致车辆起动性能的劣化和烟尘的过量产生。
另外，如果最小流量过小，则初始增压形成超过目标增压压力， 这可因过度增压引起超过速度疲劳极限而造成涡轮损坏。
这里，在增压压力很高时，如果加速踏板突然释放，则增压压力 因空气量突然减少而进入压縮机喘振区(其中在压縮机转速较高时， 因缺少空气造成流动分离和逆流而使增压压力变得不稳定)，从而造成 很大噪声。
由于为最佳匹配状态优化了 PID控制的各变量，所以即使使用PID 控制也不可能克服硬件限制。
因此，有必要解决因部件和实际发动机之间增压压力形成的差异 以及随行驶时间产生的磨损而引起的增压压力形成的特征变化所造成 的车辆起动性能劣化和噪声产生等问题。
发明内容
本发明的设计已考虑上述情况，且意在提供控制可变几何涡轮增 压器的最小流量的系统和方法，通过配置系统使其能够调节制动器的 位置以满足固定条件下的目标增压压力，与硬件地固定制动器位置的
常规系统相比，可显著提高车辆的起动性能并防止产生喘振噪声和烟
小土。为了实现这一改进，根据本发明的一方面提供了可变几何涡轮增 压器的最小流量的控制系统，包括制动器，设置于其位置可调节以 限制流量调节器的操纵杆旋转以便根据限制操纵杆旋转的位置确定涡 轮增压器的最小流量，并限制操纵杆旋转和涡轮增压器的最小流量的 结构中；检测车辆行驶速度的车辆速度检测单元；检测车辆传动比的 传动比检测单元；检测增压压力的增压压力检测单元；基于车辆速度 检测单元、传动比检测单元和增压压力检测单元输入的信号以及预存 数据计算制动器位置修正值，并根据计算的制动器位置修正值输出用 于修正当前制动器位置的控制信号，从而控制涡轮增压器的最小流量 的ECU;以及根据ECU的控制信号调节制动器位置的制动器位置调节 器。
这里，制动器位置调节器包括控制驱动器杆的来回移动时调节制 动器位置的驱动器。
另外，驱动器为真空压力操作型驱动器，其中驱动器杆的来回移 动根据由外部真空压力供应装置通过真空压力供应线供应的真空压力 的状态进行控制，且真空压力供应线包括电磁阀，可在其打开和关闭
程度根据ECU输出的控制信号进行控制时，控制供应至驱动器的真空 压力的状态。
此外，制动器通过销钉与连接于驱动器杆的连杆连接，驱动器杆 的铰链销可旋转地连接于形成在连杆的一侧的槽中，而连杆的另一端 通过销钉可旋转地连接于固定设置在涡轮增压器的一侧的衬套，制动 器以连接于衬套的销钉为中心与连杆一起旋转以便在驱动器杆来回移 动的过程中调节制动器的位置。
另外，如果由车辆速度检测单元和传动比检测单元检测的当前车 辆速度和传动比满足预定的车辆速度和传动比条件，则ECU计算对应 车辆速度和传动比条件的预定目标增压压力与增压压力检测单元检测 的实际增压压力之间的差值，之后计算用于将当前制动器位置调节为 实际增压压力达到目标增压压力的制动器位置的制动器位置修正值。
而且，制动器位置修正值是通过将目标增压压力和实际增压压力 之间的差值除以制动器位置修正常数而计算的值，而制动器位置修正 常数是通过试验获得的值，定义为增压压力变化与制动器的操纵杆极限位置变化的比值。
另外，ECU基于计算的制动器位置修正值对制动器位置调节器进 行负荷控制，以根据计算的制动器位置修正值修正当前制动器位置。
为了实现这一改进，根据本发明的一方面提供了可变几何涡轮增 压器的最小流量的控制方法，包括以下步骤在ECU确定由车辆速度 检测单元和传动比检测单元检测的车辆速度和传动比是否对应于满足
预定条件的最小流量获知区(learning region);在ECU计算对应车辆 速度和传动比条件的预定目标增压压力与增压压力检测单元检测的实 际增压压力之间的差值，之后如果ECU确定车辆速度和传动比对应最 小流量获知区，则计算用于将当前制动器位置调节为实际增压压力达 到目标增压压力的制动器位置的制动器位置修正值；基于计算的制动 器位置修正值在ECU输出用于修正当前制动器位置的控制信号；以及 在由ECU输出的控制信号操作并控制制动器位置调节器时，在ECU 根据制动器位置修正值调节制动器位置，以控制涡轮增压器的最小流
这里，制动器位置修正值是通过将目标增压压力和实际增压压力 之间的差值除以制动器位置修正常数而计算的值，而制动器位置修正 常数是通过试验获得的值，定义为增压压力变化与制动器的操纵杆极 限位置变化的比值。
另外，ECU基于计算的制动器位置修正值对制动器位置调节器进 行负荷控制，以根据计算的制动器位置修正值修正当前制动器位置。
本发明的上述特征和优点在附图和以下本发明的详细说明中将是 显而易见的或得以进一步详细说明，其中附图结合于此并形成本说明 书的一部分，且附图和详细说明通过示例方式共同解释本发明的原理。
将参照附图所示的特定示例性实施例说明本发明的上述和其它特
征，下文中附图仅作为示例给出，因此不限制本发明，且其中
图1示出了在常规可变几何涡轮增压器中根据发动机驱动区域的
叶片的控制状态；
图2至6是示出一般可变几何涡轮增压器的结构的透视图；图7至8是示出根据常规技术的问题的曲线图9是示出根据本发明的制动器位置调节器中的驱动器、控制驱 动器的操作的ECU以及电磁阀相互连接的状态的示意图io是示出根据本发明的制动器位置调节器中的驱动器和连接于
驱动器将被调节位置的制动器的状态示意图11是示出根据本发明的最小流量的控制过程的流程图；以及 图12是示出本发明中负荷与制动器位置之间的位置关系实例的曲线图。
应理解的是附图不必按比例，而是示出了说明本发明基本原理的 各种优选特征的稍简化的表现。本文所公开的本发明的具体设计特征， 包括例如具体尺寸、方向、位置和形状，将部分由特定应用和使用环 境确定。所示实施例的某些特征已相对其它特征放大或变形以便于观 察和清晰理解。
在附图中，相同的附图标记在所有附图中指示本发明的相同或等 效部件。
具体实施例方式
下文将具体参照本发明的各实施例，其实例在附图中示出并在下 文说明。尽管将结合示例性实施例说明本发明，但可理解的是本说明 不意图于将本发明限制于这些示例性实施例。相反，本发明的意图在 于不仅涵盖示例性实施例，而且还包括可属于由所附权利要求确定的 本发明的实质和范围内的各种替代物、改型、等效物及其它实施方式。
本发明涉及控制可变几何涡轮增压器的最小流量的系统和方法， 其目的在于提供位置可变的制动器并使用位置可变的制动器修正可变 几何涡轮增压器的最小流量点，以便解决在安装于柴油机的可变几何 涡轮增压器中、由制动器硬件地固定最小流量的常规系统中所引起的 车辆起动性能劣化(如果最小流量大于最佳值)和产生喘振噪声和过 量烟尘(如果最小流量小于最佳值)等问题。
首先，对于本发明的一个应用，限制流量调节器的操纵杆159的 旋转以调节操纵杆旋转的极限值的制动器158设置于其位置可调节的 结构中，且特别地，还设置了根据ECU 140的控制信号调节制动器158的位置的制动器位置调节器150。
图9是示出制动器位置调节器150中的驱动器153、控制驱动器 153的操作的ECU 140以及电磁阀152相互连接的状态的示意图，图 10是示出根据本发明的制动器位置调节器150中的驱动器153和连接 于驱动器153将被调节位置的制动器158的状态示意图。
如图10中所示，在接触流量调节器的操纵杆159以限制操纵杆159 的操作时确定最小流量的制动器158与连接于制动器位置调节器150 的驱动器杆154的连杆155通过销钉156形成整体。
连杆155通过销钉156可旋转地连接于固定设置在涡轮增压器3 的一侧的衬套157，且特别地，驱动器杆154的铰链销154a可旋转地 连接于形成在其一端的槽155a中。因此，连杆155与驱动器杆154在 纵向上具有间隙，且以铰链销154a为中心旋转。
艮口，由于连杆155通过槽155a连接于铰链销154a，所以连杆155 可旋转地连接于驱动器杆154，在图中的左右方向上具有预定长度的间 隙。
因此，如果驱动器杆154沿上下方向来回移动，则驱动器杆154 推或拉连杆155的一端以便以连接于衬套157的销钉156为中心旋转 连杆155，且如果连杆155以销钉156为中心旋转，则制动器158也以 销钉156为中心旋转。
这样，连杆155用于随着驱动器153来回移动而旋转制动器158， 并将驱动器杆154的线性运动转换为制动器158的旋转运动。
当制动器158的端部与流量调节器的操纵杆159产生接触时，制 动器158限制操纵杆159的位置(旋转位置)。如果制动器158以销钉 156为中心旋转，则限制流量调节器的操纵杆159位置的制动器158 的端部根据旋转位置如图中所标"D"进行变化。
如上所述，本发明控制驱动器杆154的来回移动以调节制动器158 的旋转位置，从而限制操纵杆159的旋转位置。
同时，调节制动器158位置的制动器位置调节器150根据ECU 140 的控制信号操作以调节制动器158的位置。下文将参照图9和图10说 明制动器位置调节器150的示例性实施例。
首先，制动器位置调节器150包括驱动器153，其设置于涡轮增压器3的一端以便在调整驱动器杆154的前后位置时调节制动器158的位置。
驱动器153可由真空泵151提供的真空压力操作，与一般可变几 何涡轮增压器3中使用的流量调节器的常规驱动器相同。
艮口，驱动器153包括与一般可变几何涡轮增压器3中使用的流量 调节器的常规驱动器相同的真空压力作用的驱动器杆154。如果在驱动 器壳体中的压力室中提供真空压力时将真空压力施加于驱动器杆154， 则驱动器杆154拉伸其中安装的弹簧并前移(在图中从壳体中向下伸 出)。相反，如果施加于驱动器杆154的真空压力相对降低，则驱动器 杆154因弹簧的弹性回复力而后移(在图中向上插入壳体中)。
因此，通过控制压力室中提供的真空压力根据真空压力和弹簧弹 力的合成力来控制驱动器杆154的前后位置，从而改变制动器158的 位置。
艮P，如果真空压力附加施加于驱动器壳体中的压力室，则驱动器 杆154拉伸弹簧并前移以调节制动器158的位置，然而如果施加于驱 动器杆154的真空压力相对降低，则驱动器杆154因弹簧的弹性回复 力后移以相反地调节制动器158的位置。
这样，制动器位置调节器150的驱动器153基于施加于压力室的 高或低真空压力，通过真空压力和弹簧弹力调节驱动器杆154的前后 位置，从而调节制动器158的位置，与流量调节器的驱动器相同。
如图9中所示，施加于制动器位置调节器150的驱动器153的真 空压力由发动机2中的真空压力供应装置提供，如真空泵151。这里， 真空压力供应线152a设置在真空压力供应装置和驱动器153之间，以 将真空压力供应装置的真空压力供应至驱动器153的压力室。
另外，制动器位置调节器150由ECU 140输出的控制信号控制以 调节制动器158的位置。为了通过ECU 140输出的控制信号控制制动 器位置调节器150的操作，从而调节制动器158的位置，有必要控制 供应至制动器位置调节器150的驱动器153的真空压力。为此，电磁 阔152设于真空压力供应线152a中以控制施加于驱动器153的真空压 力。
电磁阀152根据ECU 140的控制信号打开和关闭，且具体实现为打开和关闭程度可根据ECU 140的负荷信号进行控制的阀。如果控制 电磁阀152的打开和关闭程度，则可控制供应至驱动器153的真空压 力并因此控制驱动器153的操作，即可控制驱动器杆154的来回移动。 因此，制动器的位置可根据ECU 140的负荷信号进行调节。
如图9中所示，根据本发明的最小流量系统的控制系统包括检测 车辆行驶速度的车辆速度检测单元110、检测车辆传动比的传动比检测 单元120、增压压力检测单元130、 ECU 140、制动器位置调节器150 和制动器158。
车辆速度检测单元110、传动比检测单元120以及增压压力检测单 元130是已设于车辆中的元件，并连接于ECU 140以输入检测信号。 因此，基于检测值的电信号被传送至ECU 140。
另外，如果必要，ECU140基于各检测单元110、 120和130输入 的信号计算制动器位置修正值，并输出制动器位置修正的控制信号。 制动器位置调节器150由控制信号驱动以修正制动器158的位置。
在操作制动器位置调节器150时执行的制动器158位置的调节过 程基于ECU 140输出的控制信号进行控制，与以上所述相同。
图11是示出根据本发明的最小流量的控制过程的流程图，将参照 该
本发明。
首先，ECU 140将当前车辆速度和当前传动比与车辆速度检测单 元110和传动比检测单元120输入的信号比较，以确定当前车辆速度 和当前传动比是否对应于最小流量获知区(SIOO)。
这里，如果当前车辆速度和当前传动比对应于预定条件，则确定 其对应于最小流量获知区。
例如，如果车辆速度为100km/h且变速器处于五档，则ECU 140 确定其对应于最小流量获知区。
这样，如果ECU 140确定当前车辆状态对应于最小流量获知区， 则ECU 140基于增压检测单元130输入的信号确定当前增压压力(下 文称为实际增压压力)，基于车辆速度和传动比比较检测的实际增压压 力和最小流量获知区中的目标增压压力，并计算存储的目标增压压力 和检测的实际增压压力之间的差值(S200)。
接下来，ECU 140使用预定的制动器位置修正常数，基于目标增压压力和实际增压压力之间的差值，计算用于修正当前制动器位置使 得实际增压压力能满足目标增压压力的制动器位置修正值(S300)。
之后，ECU 140基于计算的制动器位置修正值，输出用于修正制 动器位置使得实际增压压力能达到目标增压压力的控制信号(S400)。
因此，当通过ECU 140输出的控制信号操作和控制制动器位置调 节器150时，制动器158根据ECU 140计算的制动器位置修正值移动， 即移至实际增压压力能满足目标增压压力的位置(见图10)。
在本发明的优选实施例中，ECU 140根据制动器位置修正值对制 动器位置调节器150进行负荷控制，以根据计算的制动器位置修正值 准确地修正当前制动器位置。
为了执行这些控制过程，通过试验获得的数据应提前输入ECU 140中。即对应于最小流量获知区的车辆速度和传动比条件应首先输 入，且该区域中的目标增压压力也应提前输入。
另外，在相应区域中根据目标增压压力和通过增压压力检测单元 130检测的实际增压压力之间的差值计算制动器位置修正值的关系式， 应以通过试验获得的制动器位置修正常数定义的形式提前输入ECU 140中。
这里，计算制动器位置修正值的公式可表达为以下公式1: [公式1]
Stopper—delta = (Boost—tg - Boost—re)/C
其中，Stopper一delta表示制动器位置修正值，Boost—tg表示目标增 压压力，Boost—re表示实际增压压力，C表示制动器位置修正常数。这 里，制动器位置修正常数是通过试验获得的值，并定义为增压压力变 化与制动器158的操纵杆极限位置变化的比值。
此外，负荷和制动器位置间的关系式应通过试验设定并提前输入 ECU 140中，使得ECU 140可基于制动器位置修正值执行制动器位置 调节器150的负荷控制，g卩，使得ECU 140可基于计算的制动器位置 修正值输出用于控制制动器位置调节器150的负荷信号，如图12中所 示。
图12是示出负荷和制动器位置之间的位置关系实例的曲线图。 将采用如下实例说明根据本发明的控制过程。在针对最小流量获知区的车辆速度(Veh—speed)条件和传动比 (Gr—ratio)条件分别设为100km/li和五档，目标增压压力(Boost—tg) 设为65 kPa，且通过试验获得的制动器位置修正常数(C)设为3 (kPa/mm)(制动器位置每+lmm，增压压力增加3kPa)的情况下， 如果车辆速度检测单元110和传动比检测单元120检测的当前车辆速 度和传动比达到100 km/h和五档，且如果增压压力检测单元130检测 的实际增压压力(Boost—re)为59 kPa，则根据公式1，制动器位置修 正值(Stopper—delta)为(65 kPa-59 kPa) / (3 kPa/mm) =+2mm， 且与此对应的负荷为+12%(2乂6%)，如图12中所示。因此，ECU 140 输出为72 % (基本负荷60 %+12 %)的负荷信号，并因此根据负荷信 号操作和控制制动器位置调节器150以便将制动器158的位置修正2 mm，从而达到目标增压压力。
当然，在根据本发明的此示例性实施例中，在ECU140通过控制 电磁阀152的打开和关闭程度而调节制动器位置的情况下，ECU 140 输出的负荷信号可被认为是用于对电磁阀152的打开和关闭程度进行 负荷控制的控制信号。
如上所述，根据依照本发明的控制可变几何涡轮增压器的最小流 量的系统和方法，与硬件地固定制动器位置的常规系统相比，可以显 著提高车辆的起动性能并防止喘振噪声和烟尘的产生。为此，本发明 的系统和方法将限制流量调节器的操纵杆旋转并基于限制操纵杆旋转 的位置确定涡轮增压器的最小流量的制动器，配置于其位置可调节以 控制操纵杆旋转的极限位置和涡轮增压器的最小流量的结构中。另外， 本发明的系统和方法配置ECU，使得如果预定车辆速度和传动比条件 得以满足，则计算用于使增压压力检测单元检测的实际增压压力满足 目标增压压力的制动器位置修正值，之后对制动器位置调节器进行负 荷控制以根据计算的制动器位置修正值修正当前制动器位置。
如上所述，己说明并示出了本发明的优选实施例，然而本发明不 限于此，相反，应理解的是本领域技术人员可对本发明做出各种修改 和变型而不偏离如所附权利要求所确定的本发明的实质和技术范围。
权利要求
1.可变几何涡轮增压器的最小流量的控制系统，包括制动器，设置于其位置可调节以限制流量调节器的操纵杆旋转以便根据限制操纵杆旋转的位置确定涡轮增压器的最小流量，并限制操纵杆旋转和涡轮增压器的最小流量的结构中；检测车辆行驶速度的车辆速度检测单元；检测车辆传动比的传动比检测单元；检测增压压力的增压压力检测单元；基于车辆速度检测单元、传动比检测单元和增压压力检测单元输入的信号以及预存数据计算制动器位置修正值，并根据计算的制动器位置修正值输出用于修正当前制动器位置的控制信号，从而控制涡轮增压器的最小流量的ECU；以及根据ECU的控制信号调节制动器位置的制动器位置调节器。
2. 如权利要求1所述的可变几何涡轮增压器的最小流量的控制 系统，其中制动器位置调节器包括控制驱动器杆的来回移动时调节制动 器位置的驱动器。
3. 如权利要求2所述的可变几何涡轮增压器的最小流量的控制 系统，其中驱动器为真空压力操作型驱动器，其中驱动器杆的来回移动 根据由外部真空压力供应装置通过真空压力供应线供应的真空压力的 状态进行控制，且其中真空压力供应线包括电磁阀，设置为在其打开和关闭程度根 据ECU输出的控制信号进行控制时，控制供应至驱动器的真空压力的 状态。
4. 如权利要求2所述的可变几何涡轮增压器的最小流量的控制 系统，其中制动器通过销钉与连接于驱动器杆的连杆连接，驱动器杆的 铰链销可旋转地连接于形成在连杆的一端的槽中，而连杆的另一端通 过销钉可旋转地连接于固定设置于涡轮增压器的一侧的衬套，制动器 以连接于衬套的销钉为中心与连杆一起旋转以便在驱动器杆来回移动 的过程中调节制动器的位置。
5. 如权利要求1所述的可变几何涡轮增压器的最小流量的控制 系统，其中如果车辆速度检测单元和传动比检测单元检测的当前车辆速度和传动比满足预定的车辆速度和传动比条件，则ECU计算对应于车 辆速度和传动比条件的预定目标增压压力与增压压力检测单元检测的 实际增压压力之间的差值，之后计算用于将当前制动器位置调节为实际增压压力达到目标增压压力的制动器位置的制动器位置修正值。
6. 如权利要求5所述的可变几何涡轮增压器的最小流量的控制 系统，其中制动器位置修正值是通过将目标增压压力与实际增压压力之 间的差值除以制动器位置修正常数而计算的值，而制动器位置修正常 数是通过试验获得的值，定义为增压压力变化与制动器的操纵杆极限 位置变化的比值。
7. 如权利要求1所述的可变几何涡轮增压器的最小流量的控制 系统，其中ECU基于计算的制动器位置修正值对制动器位置调节器进行 负荷控制，以根据计算的制动器位置修正值修正当前制动器位置。
8. 可变几何涡轮增压器的最小流量的控制方法，包括以下步骤 在ECU确定车辆速度检测单元和传动比检测单元检测的车辆速度和传动比是否对应于满足预定条件的最小流量获知区；在ECU计算对应于车辆速度和传动比条件的预定目标增压压力与 增压压力检测单元检测的实际增压压力之间的差值，之后如果ECU确定车辆速度和传动比对应于最小流量获知区，则计算用于将当前制动 器位置调节为实际增压压力达到目标增压压力的制动器位置的制动器 位置修正值；基于计算的制动器位置修正值在ECU输出用于修正当前制动器位置的控制信号；以及在根据ECU输出的控制信号操作和控制制动器位置调节器时，在 ECU根据制动器位置修正值调节制动器位置，以控制涡轮增压器的最小流量。
9. 如权利要求8所述的可变几何涡轮增压器的最小流量的控制 方法，其中制动器位置修正值是通过将目标增压压力和实际增压压力之 间的差值除以制动器位置修正常数而计算的值，而制动器位置修正常 数是通过试验获得的值，定义为增压压力变化与制动器的操纵杆极限 位置变化的比值。
10. 如权利要求9所述的可变几何涡轮增压器的最小流量的控制 方法，其中ECU基于计算的制动器位置修正值对制动器位置调节器进行 负荷控制，以根据计算的制动器位置修正值修正当前制动器位置。
全文摘要
本发明涉及显著提高车辆的起动性能并防止产生喘振噪声和烟尘的控制可变几何涡轮增压器的最小流量的系统和方法，包括制动器，用以限制流量调节器的操纵杆旋转并基于限制操纵杆旋转的位置确定涡轮增压器的最小流量，且处于其位置可调节以控制操纵杆旋转的极限位置和涡轮增压器的最小流量的结构中；以及ECU，如果满足预定的车辆速度和传动比条件，则其计算用于使增压压力检测单元检测的实际增压压力满足目标增压压力的制动器位置修正值，之后对制动器位置调节器进行负荷控制，以根据计算的制动器位置修正值修正当前制动器位置。
文档编号F01D17/16GK101302942SQ20071016666
公开日2008年11月12日 申请日期2007年11月1日 优先权日2006年11月1日
发明者卢泳俊 申请人:现代自动车株式会社