涡轮增压器装置和用于电动致动器控制反馈的设置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103807004103807004A(43)申请公布日2014.05.21(21)申请号201310553141.1(22)申请日2013.11.08(30)优先权数据13/674,8442012.11.12US(71)申请人福特环球技术公司地址美国密歇根州(72)发明人A·R·盖尔V·V·柯克托维克J·A·希尔迪奇G·P·麦康维尔(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人赵蓉民赵砚猛(51)Int.Cl.F02B37/12(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书8页说明书8页附图5页附图5页(54)发明名称涡轮增压器装置和用于电动致动器控制反馈的设置(57)摘要本发明提供了使用具有取决于温度的磁场的致动器来控制废气门的各种方法。在一个示例中，磁场基于工况和其他参数被估算，并用于施加磁修正到提供给致动器的电压上。该方法在存在变化的磁场的情况下可以提供准确的废气门控制，保证对发动机提供合适的增压。CN103807004ACN103874ACN103807004A权利要求书1/1页1.一种方法，包括调整连接到发动机排气中的废气门阀的废气门致动器，从而控制发动机的发动机增压水平，该调整基于所述废气门致动器中的磁铁的磁场，所述磁场基于磁铁温度被修正。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述调整包括调整供应到所述致动器的电流，并且其中所述调整还基于绕组电阻，所述电阻基于温度。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述磁铁温度基于排气温度和工况估算。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述调整还包括，对于第一材料，当所述磁铁温度高于阈值时在给定致动器转矩下减少电流，当所述磁铁温度低于阈值时在所述给定转矩下增大电流，且对于第二材料，当所述磁铁温度高于阈值时在给定致动器转矩下增大电流，并且当所述磁铁温度低于阈值时在所述给定转矩下减小电流。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述磁场基于具有包括致动器位置、致动器角速度和端电压的输入的查找表格估算出。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述磁场基于查找表格估算出，所述查找表格基于致动器电流、端电压、电刷电压、估算的导线电阻、电阻变化和估算的导线温度中的一个或多个而生成。7.一种通过电动致动器控制发动机涡轮增压器的方法，包括：估算设置在所述电动致动器内的一个或多个磁铁的磁铁温度；基于估算出的磁铁温度估算所述一个或多个磁铁的磁场；基于所述估算出的磁场确定磁场修正；使用基于所述磁场修正确定的电流运行所述电动致动器；和基于所述估算出的磁铁温度的变化调整所述磁场修正。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述致动器包括永磁铁。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述致动器连接到所述涡轮增压器的废气门。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述废气门的位置基于所述磁场修正被控制在期望位置，所述期望位置基于期望的发动机增压水平。2CN103807004A说明书1/8页涡轮增压器装置和用于电动致动器控制反馈的设置技术领域[0001]本发明涉及控制内燃发动机的涡轮增压器装置和电动致动器的方法。背景技术[0002]发动机可以使用涡轮增压器来提高发动机输出转矩/功率的密度。在一个例子中，涡轮增压器包括由驱动轴连接的压缩机和涡轮，其中涡轮连接到排气歧管侧而压缩机连接到进气歧管侧。这样，排气驱动涡轮给压缩机提供能量以增加进气歧管中的压力（如，增压或增压压力）并增加进入发动机的空气流。增压可以通过调整到达涡轮的气体的量来控制，例如用废气门。废气门阀可以根据工况被控制从而达到期望的增压压力。在一个例子中，废气门阀可以是由关联的电动致动器控制的电子废气门。在一些实施例中，电动致动器是电动马达。通过驱动电动马达来变换废气门位置，从而控制到达涡轮的气体的量并得到期望的增压。[0003]美国专利申请第2012/0001111号描述了一组用电动致动器对排气门进行位置控制的反馈。电动致动器包括将致动力传送到杆的电动马达。杆的线性运动随后通过旋转运动转移到废气门，从而控制废气门并因此提供增压给发动机。发动机控制单元通过行程感应器来感应杆的线性位置，行程感应器包括配置为感应被包括在电动致动器内的磁可运动体内的磁通量的变化的磁感应霍尔元件。因为已知杆的运动、磁可运动体的运动和排气门的运动三者之间的对应关系，排气门的位置可以通过感应可运动体磁通量的变化来监测和控制。此外，行程感应器可以感应致动器内杠杆的旋转位置，该杠杆旋转从而以线性方式使杆运动。发明内容[0004]本发明人在此意识到这种利用电动致动器来控制废气门阀的途径的问题。即使通过控制磁通量可以提供准确的感应，但电动致动器提供的转矩也会基于由于操作温度（可能超过100摄氏度）