過入口蓋部分82,W 允許采用緊固件(未示出)將入口蓋部分82安裝到轉(zhuǎn)子殼體部分90上。 陽122] 圖21和22示出一體的、單件式的出口部件101,其包括出口殼體99A和出口管 98A。出口部件101可W用于代替出口殼體99和出口管98,如圖24中的增壓器組件IlA所 示,其余部分等同于增壓器組件11。延伸管105可W焊接到出口管98AW連接到節(jié)氣閥體 16。出口殼體99A具有大致形狀如五邊形的開口 103A。開口 103A具有錐形的V形端,相對(duì) 側(cè)為較寬的一端。圖23示出轉(zhuǎn)子殼體部分90的空氣出口 86也是大致形狀如五邊形并且 一般與開口 103A形狀相同。出口管98A從出口殼體99AW45度角延伸。出口管從出口殼 體99A延伸處的開口 103A的大致五邊形形狀和角度提供有利的氣流特性。圖24示出與圖 2中增壓器組件11相似的增壓器組件11A,除了包括W代替出口殼體99和出口管98的出 口部件101的殼體組件80A。
[0123] 如圖1和2中清楚示出的,配置殼體組件80W使得電機(jī)-發(fā)電機(jī)50和轉(zhuǎn)子殼體 部分90位于齒輪蓋部分95的與滑輪59相對(duì)的一側(cè)。此外,空氣入口通道85和入口管97 鄰近電機(jī)-發(fā)電機(jī)50,并且空氣出口通道88和出口管98在轉(zhuǎn)子殼體部分90的與電機(jī)-發(fā) 電機(jī)50相對(duì)的一側(cè)。殼體組件80AW相似的方式布置。應(yīng)當(dāng)理解的是,可在流到發(fā)動(dòng)機(jī)13 的氣流中將節(jié)氣閥體16和節(jié)氣閥14定位于入口管97的上游,在運(yùn)種情況中,增壓器12將 推動(dòng)空氣經(jīng)過節(jié)氣閥14并且將可操作地允許本文所討論的相同的操作模式。
[0124] 現(xiàn)在參照?qǐng)D33-35,在一些示例中,可控制增壓器12W使得依據(jù)車輛的操作條件 和/或來自駕駛員的輸入來修改發(fā)動(dòng)機(jī)組件10/增壓器組件11的性能。特別地,可W依據(jù) 由駕駛員期望的操縱特征修改(例如由行星齒輪布置41和/或電機(jī)-發(fā)電機(jī)50)由增壓 器12提供的升壓的量。
[0125] 在圖33中示出的示例性方法500允許用戶在性能模式之間選擇。在運(yùn)個(gè)示例中, 提供包括經(jīng)濟(jì)性能模式和增強(qiáng)性能模式的兩種性能模式。
[01%] -般而言,在經(jīng)濟(jì)性能模式下,優(yōu)化燃料經(jīng)濟(jì)性。在運(yùn)種模式下,可影響車輛的性 能W增強(qiáng)燃料經(jīng)濟(jì)性。在增強(qiáng)性能模式下(有時(shí)稱為"運(yùn)動(dòng)"模式),優(yōu)化車輛的性能。在 運(yùn)種模式下,可影響燃料經(jīng)濟(jì)W增強(qiáng)性能。 陽127] 雖然W說明性示例示出兩種性能模式,但是可W提供更多的性能模式。例如,在替 代性示例中,提供在優(yōu)化燃料經(jīng)濟(jì)和性能方面落在經(jīng)濟(jì)和增強(qiáng)性能模式之間的"標(biāo)準(zhǔn)"性能 模式。其它配置是可能的。
[0128] 依據(jù)由用戶選擇的性能模式W及如燃料辛燒、車輛負(fù)載、周圍溫度和大氣壓力的 車輛變量,控制增壓器12W調(diào)整升壓量。此外,可W修改諸如變速器轉(zhuǎn)換點(diǎn)、可變氣口正 時(shí)、凸輪相位條件、轉(zhuǎn)矩需求W及發(fā)動(dòng)機(jī)速度的各種操作參數(shù),W優(yōu)化燃料經(jīng)濟(jì)性和/或根 據(jù)所選擇的性能模式的性能。在一些示例中,依據(jù)燃料的辛燒值,修改該操作參數(shù)W便優(yōu) 化。
[0129] 在圖33中示出的方法500在操作502處開始,在操作502為駕駛員展現(xiàn)性能選 項(xiàng)。例如,可在允許駕駛員選擇性能模式之一的車輛的操縱臺(tái)或儀表板上放置一個(gè)或多個(gè) 按鈕。在沒有選擇的情況下(例如當(dāng)車輛首次起動(dòng)時(shí)),車輛可W默認(rèn)為特定性能模式(例 如經(jīng)濟(jì)性能模式)和/或自動(dòng)選擇在車輛停泊之前所使用的最后的性能模式。
[0130] 接下來,在操作504,系統(tǒng)控制器65確定駕駛員已經(jīng)選擇了哪個(gè)性能模式。如果選 擇經(jīng)濟(jì)性能模式,則控制轉(zhuǎn)到操作506,并且系統(tǒng)控制器65W增強(qiáng)車輛燃料經(jīng)濟(jì)性的方式 控制增壓器12。作為替代,如果選擇增強(qiáng)性能模式,則控制轉(zhuǎn)到操作508,并且系統(tǒng)控制器 65W增強(qiáng)車輛性能的方式控制增壓器12。 陽131] 現(xiàn)在參考圖34,提供用于利用增壓器12升壓發(fā)動(dòng)機(jī)13的示例性算法510。例如 可W由系統(tǒng)控制器65實(shí)施算法510。
[0132] 在運(yùn)個(gè)示例中,算法510包括前饋和反饋環(huán)路兩者,該前饋和反饋環(huán)路允許基于 所選擇的性能模式修改由增壓器12為發(fā)動(dòng)機(jī)13提供的升壓。 陽133] 運(yùn)是因?yàn)榭蒞控制向增壓器12提供的電力(如上所述)而實(shí)現(xiàn)的。例如,如果需 要超過由發(fā)動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)增壓器12的電力所提供的額外升壓,則電機(jī)-發(fā)電機(jī)50被用于例 如當(dāng)選擇增強(qiáng)性能模式時(shí)向增壓器12進(jìn)一步提供電力W提供增強(qiáng)的升壓。相反地,如果由 發(fā)動(dòng)機(jī)13提供的電力超過升壓所需的電力,行星齒輪布置41可W被用于減小從發(fā)動(dòng)機(jī)13 傳遞到增壓器12的電力。
[0134] 在運(yùn)個(gè)示例中,將特定操作參數(shù)饋入算法??蒞在算法510中使用各種操作參數(shù)。 饋入算法的操作參數(shù)的示例包括變速器轉(zhuǎn)換點(diǎn)、可變氣口正時(shí)、凸輪相位條件W及燃料的 辛燒值。該示例中的操作參數(shù)為轉(zhuǎn)矩需求和發(fā)動(dòng)機(jī)速度。將運(yùn)些操作參數(shù)饋入到車輛映射 512中。車輛映射512將操作參數(shù)映射到可被用于控制增壓器的信息中,如下所述。車輛映 射512中的值通常通過特定車輛品牌和型號(hào)的測(cè)試諸如在測(cè)力計(jì)上而生成。
[0135] 通過運(yùn)個(gè)測(cè)試,采用轉(zhuǎn)矩需求和發(fā)動(dòng)機(jī)速度的操作參數(shù)并且確定針對(duì)每個(gè)給定轉(zhuǎn) 矩和速度的對(duì)應(yīng)質(zhì)量氣流和壓力,來生成映射。來自車輛映射512的質(zhì)量氣流和壓力然后 饋入到增壓器映射514中。針對(duì)增壓器的每種類型的增壓器映射514確定增壓器12為達(dá) 到所期望的發(fā)動(dòng)機(jī)13的升壓而必須旋轉(zhuǎn)的速度。 陽136] 增壓器12然后W期望速度轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)升壓。如果該速度與由發(fā)動(dòng)機(jī)13提供的 速度不同,可修改增壓器12的速度來提高或降低由發(fā)動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)增壓器12的速度,如上 所述。
[0137] 在運(yùn)個(gè)示例中,同樣提供反饋環(huán)路W補(bǔ)償增壓器組件11的變化而實(shí)現(xiàn)期望燃料 經(jīng)濟(jì)性和性能,例如增壓器組件11的空氣路徑動(dòng)態(tài)的變化。
[0138] 為了完成運(yùn)個(gè),基于模型的控制器516根據(jù)W下等式1最小化時(shí)間常數(shù)(T)和增 強(qiáng)該增壓器所需的電力(WJ。 陽 139]min(J=kiXT+kzXWj (等式I)
[0140] 在等式I中,諸如當(dāng)選擇增強(qiáng)性能模式時(shí),測(cè)量增壓器12的響應(yīng)時(shí)間的時(shí)間常數(shù)T被最小化W增強(qiáng)性能。進(jìn)一步,諸如當(dāng)選擇經(jīng)濟(jì)性能模式時(shí),可將升壓所需的電力Wm最 小化W增強(qiáng)燃料經(jīng)濟(jì)性。 陽141] 常數(shù)ki和k2是用于在性能模式之間進(jìn)行選擇的權(quán)重。例如,當(dāng)用戶選擇增強(qiáng)性能 模式時(shí),增加常數(shù)kiW增強(qiáng)響應(yīng)時(shí)間,由此提高性能。相反地,當(dāng)選擇經(jīng)濟(jì)性能模式時(shí),增 加常數(shù)k2W增強(qiáng)燃料經(jīng)濟(jì)性。 陽142] 基于模型的控制器的輸出被反饋進(jìn)入到增壓器12的輸入W修改性能。W運(yùn)種方 式,增壓器12的實(shí)際性能被用于增強(qiáng)特別選擇的性能模式。
[0143] 現(xiàn)在參考圖35,示出發(fā)動(dòng)機(jī)組件10和增壓器組件11的一部分的模型520。在運(yùn) 個(gè)示例中,節(jié)氣閥14、旁通閥70和發(fā)動(dòng)機(jī)13的控制被操控W確定空氣通過模型520的期望 質(zhì)量流率。
[0144] 特別地,將沿從進(jìn)氣口到發(fā)動(dòng)機(jī)13的路徑的容積522、526、530的氣流特征模型 化,W使得等式1可W被最小化。為了運(yùn)樣做,將針對(duì)每個(gè)轉(zhuǎn)矩和速度的請(qǐng)求質(zhì)量氣流 (血;1')和實(shí)際質(zhì)量氣流C出r》進(jìn)行比較,并且保持兩個(gè)氣流之間的差異在如W下等式2 所示的給定公差k3內(nèi)。
[0145] 化貧-化安<把3 (等式。 陽146] 在一個(gè)示例中,針對(duì)每個(gè)轉(zhuǎn)矩和速度將1?設(shè)定為0. 5g/s,但也可W使用其它值。 陽147] 利用等式2,針對(duì)每個(gè)期望轉(zhuǎn)矩和速度計(jì)算用于車輛映射512的操作參數(shù)。如上所 示,車輛映射512然后被用作前饋輸入W確定質(zhì)量氣流和壓力特征,從而W期望性能模式 來最小化等式1。
[0148] 附圖和說明書中使用的附圖標(biāo)記連同對(duì)應(yīng)的部件如下: 陽149] 10 發(fā)動(dòng)機(jī)組件
[0150] 11 增壓器組件 陽151]IlA增壓器組件 陽152] 12 增壓器 陽153] 13 發(fā)動(dòng)機(jī) 陽154] 14 節(jié)氣閥
[01巧]14A節(jié)氣閥的全開位置 陽156] 16 節(jié)氣閥體 陽157] 18 集氣室 陽158] 20 進(jìn)氣歧管 陽159] 21 驅(qū)動(dòng)軸 陽16〇] 22 變速器
[0161] 24 轉(zhuǎn)子組 陽162] 26 第一轉(zhuǎn)子 陽163] 28 第二轉(zhuǎn)子 陽164] 30 第一軸 陽1佑I 31 第一組板 陽166] 32 第二軸 陽167] 33 第二組板
[0168] 34 第一齒輪
[0169] 35 離合器殼體 陽170] 36 第二齒輪 陽17U 37 彈黃 陽172] 38 作用板 陽173] 39 線圈 陽174] 41 行星齒輪布置 陽175] 42 太陽齒輪構(gòu)件 陽176] 44 環(huán)形齒輪構(gòu)件 陽177] 46 載輪構(gòu)件 陽17引 47 小齒輪 陽179] 48 曲軸 陽180] 49 帶驅(qū)動(dòng)件 陽1W] 50 電機(jī)-發(fā)電機(jī) 陽1間 52 電機(jī)軸
[0183] 53 第一齒輪構(gòu)件 陽184] 54 第二齒輪構(gòu)件
[0185] 55 離合器 陽186] 56 軸 陽187] 57 滑輪
[0188] 58 半柔性禪接構(gòu)件 陽189] 59 滑輪 陽190] 61 滑輪軸
[0191] 62 電機(jī)控制器 陽19引 63 帶 陽193] 64 儲(chǔ)能裝置
[0194] 65 系統(tǒng)控制器 陽1巧]66 電力線纜 陽196] 68 制動(dòng)器 陽197] 69 腔室 陽19引 70 旁通閥
[0199] 70A旁通閥的全開位置 陽200] 76 滑輪 陽2〇U 79 軸 陽2〇引 78 車輛附件 陽203] 80 靜態(tài)殼體組件 陽204] 80A靜態(tài)殼體組件 陽205] 82 入口蓋部分 陽206] 84 入口蓋部分的空氣入口 陽207] 84A轉(zhuǎn)子殼體部分的空氣入口開口 陽20引 85 空氣入口通道 陽209] 86 空氣出口 陽210] 88 空氣出口通道 陽211] 90 轉(zhuǎn)子殼體部分
[0212] 92 旁通通道的部分 陽213] 94 旁通通道
[0214] 95 齒輪蓋部分 陽215] 96 電機(jī)殼體部分 陽216] 97 入口管 陽217] 98 出口管 陽218] 98A 出口管 陽219] 99 出口殼體 陽220] 99A 出口殼體 陽221] 100甩油環(huán) 陽222] 101出口部件 陽223] 102甩油環(huán)的第一端 陽224] 103 出口殼體99的開口 陽225] 103A出口殼體99A的開口 陽226] 104第一內(nèi)徑 陽227] 105延伸管
[0228] 106甩油環(huán)的第二端 陽229] 108勺形部分 陽230] 110 開口 陽231] 112勺形部分的內(nèi)表面 陽232] 113入口蓋部分的開口 陽233] 114甩油環(huán)的內(nèi)表面 陽234] 115緊固件
[0235] 116第一軸的延伸部分 陽236] 118齒端部分 陽237] 120轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件 陽23引 122 凸緣 陽239] 124軸承 陽240] 126線接入開口 陽241] 128線圈 陽242] 130制動(dòng)器蓋 陽2創(chuàng) 132緊固件
[0244] 134 開口 陽245] 135緊固件 陽246] 140 電機(jī)殼體部分的開口 陽247] 142禪接的第一構(gòu)件 悅48] 144軸56的凸緣
[0249] 146 銷 陽巧0] 148在第一軸上的密封 陽巧1] 150在齒輪蓋部分