控制内燃发动机的气门致动的制作方法

1.本发明涉及一种用于控制气门致动的方法和一种用于控制气门致动的控制布置。本发明还涉及一种内燃发动机和一种包括内燃发动机的车辆。此外，本发明涉及一种计算机程序和一种计算机可读存储介质。


背景技术：

2.现代内燃发动机ice通常包括一个或多个压缩机，该一个或多个压缩机被布置成提供待充入ice的燃烧室中的压缩空气。通常指的是由压缩机提供的“增压空气”。压缩机包括叶轮，该叶轮可由所谓的涡轮增压器的涡轮中的ice的废气驱动；由ice的曲轴(例如经由传动带)驱动；或由电动马达驱动。
3.压缩机具有不期望和/或不稳定的操作区。这些可作为噪声现象和/或不稳定的ice行为而被注意到。压缩机喘振是与压缩机的不稳定操作区相关的问题，该压缩机喘振对ice及其操作产生负面影响。压缩机喘振(也简称为喘振)是从压缩机到ice的进气门的气流中的不稳定性。在喘振期间，空气的质量流周期性地改变。在所谓的“深度喘振”或“全喘振”期间，空气的质量流甚至可能流向压缩机，即与预期流向相反。喘振可损坏并且甚至毁坏压缩机。
4.压缩机特性线图可被示出为分别在x轴和y轴上呈现压缩机的校正或减小的质量流和压力比的图。在图中示出校正或减小的压缩机恒速线，并且所谓的喘振线指示压缩机的稳定操作范围。当质量流率沿压缩机恒速线下降时，压缩机喘振将在临界质量流值处开始。喘振线通常通过互连多个压缩机速度线的临界质量流值来建立。压缩机特性线图通常通过对在试验台中运行的压缩机进行测量来建立，但是也可通过对发动机装置上的压缩机进行测量来建立。
5.应当避免ice的压缩机中的喘振，因为该喘振可损坏压缩机和ice的其他零件。
6.jp 2018/189060公开了一种发动机控制系统，该发动机控制系统包括：可变气门正时机构；增压器；状态量采集单元，该状态量采集单元被配置成获取发动机的吸入空气状态量；确定单元，该确定单元被配置成确定吸入空气状态量是否在增压器中可能发生喘振现象的预定喘振区内；以及控制单元。控制单元被配置成当确定吸入空气状态量在预定喘振区内时，控制可变气门正时机构以防止增压器的喘振现象。


技术实现要素：

7.降低在不稳定或不期望的操作区中操作ice的压缩机的风险将是有利的。特别地，将期望在ice中提供气门致动，同时避免在不稳定或不期望的区中操作ice的压缩机，从而至少降低压缩机中的喘振的风险。为了更好地解决这些问题中的一个或多个，提供了具有独立权利要求中限定的特征的用于控制气门致动的方法和用于控制气门致动的布置中的至少一者。
8.根据一个方面，提供了一种用于控制内燃发动机ice的气门致动的方法。ice包括
排气门、进气门和涡轮压缩机。该方法包括：
9.基于包括涡轮压缩机的喘振极限数据以及当前涡轮压缩机转速和当前涡轮压缩机压力比中的一者或两者的压缩机数据来限制排气门和进气门的气门致动变化，以将涡轮压缩机质量流维持在极限质量流值以上。
10.根据另一方面，提供了一种用于控制内燃发动机ice的气门致动的控制布置。ice包括排气门、进气门和涡轮压缩机。该控制布置被配置成：
11.基于包括涡轮压缩机的喘振极限数据以及当前涡轮压缩机转速和当前涡轮压缩机压力比中的一者或两者的压缩机数据来限制排气门和进气门的气门致动变化，以将涡轮压缩机质量流维持在极限质量流值以上。
12.由于基于包括涡轮压缩机的喘振极限数据以及当前涡轮压缩机转速和当前涡轮压缩机压力比中的一者或两者的压缩机数据来限制排气门和进气门的气门致动变化，以将涡轮压缩机质量流维持在极限质量流值以上，因此避免或至少在很大程度上避免压缩机在压缩机的不稳定或不期望的操作区中的操作。
13.更具体地说，排气门和进气门的气门致动变化可在某些ice操作条件下导致压缩机的不稳定或不期望的操作。通过限制气门致动变化，防止在气门致动变化的最终位置处或在气门致动变化的早期可能导致压缩机的不稳定或不期望的操作的致动变化以否则将导致压缩机的不稳定或不期望的操作(诸如喘振和/或噪声现象)的方式到达最终位置。
14.发明人已经认识到，通过利用所存储的压缩机数据和至少一个当前的压缩机操作参数，可通过限制排气门和进气门的气门致动变化来避免压缩机的不稳定或不期望的操作发生的情况。
15.因此，限制气门致动变化意味着朝向排气门和进气门的例如在发动机控制单元ecu中计算的目标致动设置的气门致动变化不根据ecu中的计算来执行，而是受到限制。ecu通常确定排气门和进气门的气门致动变化的目标致动设置，以便调谐ice的操作。例如，目标致动设置可将ice的废气温度维持在最小温度阈值以上，可减少ice的燃料消耗，或可影响ice的压缩释放制动。
16.目标致动设置并不是针对压缩机操作而具体设置的，并且特别地不是为了避免不稳定或不期望的压缩机操作而确定的。相反，根据本发明的方法和/或控制布置，通过限制气门致动变化来采取这些措施。因此，ecu可提供ice操作的基本控制，而本发明的一个特征是仅当为了避免不稳定或不期望的压缩机操作而需要干涉时才进行干涉。
17.在不同的动力传动系统和不同的车辆中，同一个发动机缸体和气缸通常以几种不同的ice配置提供，具有不同的动力规格、具有不同类型和数量的涡轮压缩机、设置有不同的变速器类型、具有不同数量的从动轮、具有包括不同大小的增压空气冷却器的不同尺寸和体积的增压空气导管，以及具有除了压缩机质量流和发动机进气质量流之外的其他流动路径，诸如egr、废气再循环。因此，对于许多不同的ice配置，基本的ice操作可由ecu提供，而本发明的方法和控制布置使ice的气门致动适应于与特定动力传动系统中的ice协作的特定涡轮压缩机。
[0018]“限制(limiting)气门致动变化”和为了“限制(limit)气门致动变化”可通过减少气门致动变化到达的实际最终位置和/或通过增加气门致动变化到达最终位置所用的时间段来实现。在实践中，前者也可在一些ice操作情况下意味着，如果直接执行，将导致压缩机
在不稳定或不期望的操作区中操作的最终位置的气门致动变化可随着时间推移被分成多个部分气门致动变化，以最终到达气门致动变化的最初预期的最终位置。
[0019]
极限质量流值被设置成使得压缩机的不稳定和/或不期望的操作的风险被降低，并且优选地被避免。
[0020]
将涡轮压缩机质量流维持在极限质量流值以上需要可实现涡轮压缩机的稳定操作。
[0021]
极限质量流值可以是如由喘振极限数据所提供的当前压缩机操作条件下的喘振极限质量流。替代地，极限质量流值可设置有喘振极限质量流的裕度，以确保压缩机在所有或至少大多数ice操作条件下的稳定操作。
[0022]
涡轮压缩机可形成涡轮增压器的部分，该涡轮增压器相应地包括由ice的废气驱动的涡轮。涡轮驱动涡轮压缩机的叶轮。替代地，涡轮压缩机的叶轮可由ice的曲轴(诸如经由传动带)驱动，或者叶轮可由电动马达驱动。在本文中，涡轮压缩机可替代地称为压缩机。在本文中，可参考压缩机转速，该压缩机转速相应地指压缩机叶轮的转速。
[0023]
ice可包括多于一个涡轮压缩机，诸如两个、四个、六个或八个涡轮压缩机，或者例如用于ice的每个气缸或用于每对气缸的一个涡轮压缩机。一个或多个压缩机可被布置成对相关ice的分开的气缸组进行充气。压缩机可以串联连接和/或以并联布置。用于控制气门致动的本方法和控制布置构型可应用于包括多个压缩机的ice的每个压缩机，以便避免压缩机中的每个压缩机的不稳定或不期望的操作区。
[0024]
内燃发动机ice可以是四冲程或二冲程压缩点火ice，诸如柴油发动机，替代地，ice可以是奥托发动机。在四冲程ice中，每个活塞在曲轴的两次旋转期间内执行进气冲程、压缩冲程、动力冲程或膨胀冲程以及排气冲程。在二冲程ice中，每个活塞对于曲轴的每次旋转执行压缩冲程和膨胀冲程。
[0025]
ice包括至少一个气缸，诸如四个、五个、六个或八个气缸。替代地，ice可包括多于八个气缸，诸如例如在船上使用的较大的ice中。
[0026]
在本文中，术语“气门致动变化”涉及排气门和进气门相对于ice的曲轴的旋转位置的打开和关闭。气门致动变化包括排气门和进气门的打开位置和关闭位置的纯正时变化，每个气门的打开周期持续时间维持不变，以及排气门和进气门的升程高度变化和两者的组合。排气门和进气门的正时变化和升程高度变化影响准许进入ice的气缸的空气量和穿过气缸到达下游排气系统的气体量。
[0027]
压缩机数据可以ice的相关涡轮压缩机的压缩机特性线图、包含ice的相关涡轮压缩机的压缩机数据的压缩机表、ice的相关涡轮压缩机的数学模型等中的一个或多个的形式提供。
[0028]
为了执行气门致动变化，ice包括合适的机构。这种机构是已知的。例如，可控制的排气凸轮轴和进气凸轮轴的正时需要改变ice的凸轮轴相对于曲轴的旋转位置，并相应地也改变排气门和进气门的打开和关闭。这也可称为凸轮定相。例如，wo 2017/217908和us 8714123公开了将用于改变凸轮轴的正时的正时控制布置。不同的方法是使用所谓的可变气门升程vvl，该可变气门升程提供准许排气门和进气门打开多少的变化，即气门升程高度的变化。us 2009/0151678公开了一种vvl机构。凸轮定相和vvl的组合可称为可变气门致动vva。例如，us 2006/0174854公开了这种vva机构。然而，存在实现vva的其他方式，诸如通过
在wo 2008/149316中公开的机构，该机构设置在没有任何凸轮轴或具有诸如由company freevalve，sweden提供的机电致动气门的ice中。在其最广泛的方面，本发明不限于用于实现气门致动变化的任何特定类型的机构。
[0029]
在本文中，当论述凸轮轴的正时变化时，将参考曲轴角度ca度。曲轴的一次完整旋转是360ca度。在四冲程ice中，曲轴角可例如相对于上止点点火tdcfire或上止点气体交换tdcge进行测量。
[0030]
如果气缸布置包括一个或多个附加的进气门和/或排气门，则这些气门也可以上文论述的方式用受限气门致动变化来控制。另一方面，例如在包括压缩释放制动crb布置的ice中，其中在crb期间致动例如两个排气门中的仅一个排气门，只有该气门可以上文论述的方式用受限气门致动变化来控制。
[0031]
根据实施方案，该方法还可包括：
[0032]
确定排气门和进气门的目标致动设置，以及
[0033]
启动排气门和进气门的朝向排气门和进气门的目标致动设置的气门致动变化，并且其中限制气门致动变化的步骤可包括：
[0034]
防止所启动的气门致动变化达到排气门和进气门的目标致动设置，或者
[0035]
增加气门致动变化达到排气门和进气门的目标致动设置所需的时间段。以这种方式，可通过防止或增加的步骤中的任一者来避免涡轮压缩机的不稳定或不期望的操作。更具体地说，限制可相对于排气门和进气门的目标致动设置来实现，并且限制气门致动变化的步骤可相对于这些目标致动设置来进一步限定。
[0036]
根据实施方案，该方法，还可包括：
[0037]
确定在排气门和进气门的目标致动设置处的目标ice质量流，以及
[0038]
将目标ice质量流与极限质量流值进行比较，并且其中
[0039]
如果目标ice质量流达到所述极限质量流值，则执行以下步骤：
[0040]
限制排气门和进气门的气门致动变化。
[0041]
以这种方式，可避免涡轮压缩机的不稳定或不期望的操作，因为限制步骤防止达到目标ice质量流，否则该质量流率会导致涡轮压缩机的不稳定或不期望的操作。
[0042]
发明人已经认识到，通过利用所存储的压缩机数据(诸如极限质量流值)并通过计算在排气门和进气门的目标致动设置处穿过ice的空气的质量流，并将它们进行比较，可通过限制排气门和进气门的气门致动变化来避免压缩机的不稳定或不期望的操作发生的情况。
[0043]
根据实施方案，极限质量流值可基于喘振极限数据，并且该方法可包括：
[0044]
使极限质量流值适应当前ice操作条件。以这种方式，当执行基于喘振极限数据限制排气门和进气门的气门致动变化的步骤时，可进一步考虑ice的当前操作条件和在这种操作条件期间通过ice的质量流。
[0045]
根据另一方面，提供一种四冲程内燃发动机，该四冲程内燃发动机包括根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项的控制布置。
[0046]
根据另一方面，提供一种车辆，该车辆包括根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项的四冲程内燃发动机。
[0047]
根据另一方面，提供一种包括指令的计算机程序，该指令在该程序由计算机执行
时使该计算机实施根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项的方法。
[0048]
根据另一方面，提供一种包括指令的计算机可读存储介质，该指令在由计算机执行时使该计算机实施根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项的方法。
[0049]
当研究所附权利要求和以下详细描述时，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
[0050]
本发明的各个方面和/或实施方案(包括其特定特征和优点)将从以下详细描述和附图中所论述的示例实施方案中容易理解，在该附图中：
[0051]
图1示出车辆的实施方案，
[0052]
图2示意性地示出ice的实施方案，
[0053]
图3示出控制布置，
[0054]
图4示出压缩机特性线图的示例，
[0055]
图5示出关于图2的ice的图，
[0056]
图6示出压缩机数据表的示例，
[0057]
图7示出用于控制气门致动的方法的实施方案，并且
[0058]
图8示出计算机可读存储介质的实施方案。
具体实施方式
[0059]
现在将更全面地描述本发明的方面和/或实施方案。相同的数字始终指代相同的元件。为了简洁和/或清楚起见，不必详细描述众所周知的功能或构造。
[0060]
图1示出被构造成用于陆基推进的车辆2的实施方案。车辆2包括根据本文中所论述的方面和/或实施方案的四冲程内燃发动机ice 4，诸如例如下文参考图2所论述的ice。ice 4包括控制布置，如下文参考图2和图3所论述。
[0061]
在这些实施方案中，车辆2是呈卡车形式的重型车辆。然而，本发明并不局限于被构造成用于陆基推进的任何特定类型的车辆。
[0062]
图2示意性地示出四冲程ice 4的实施方案。ice 4可被构造成形成车辆(诸如例如图1中所展示的车辆2)的动力传动系统的部分。本文中所论述的方法，尤其是参考图7所论述的方法，适用于ice 4。然而，该方法可替代地适用于二冲程ice，诸如用于推进船只的大型二冲程ice。
[0063]
四冲程ice 4是直喷内燃发动机，诸如压缩点火ice 4，例如柴油发动机。ice 4包括至少一个气缸布置6(通常简称为气缸)和曲轴8。
[0064]
气缸布置6包括燃烧室14、气缸孔16、被构造成在气缸孔16中往复运动的活塞18、排气门20以及进气门22。活塞18通过连接杆24连接到曲轴8。
[0065]
进气门22被构造成用于允许增压空气进入燃烧室14中，并且排气门20被构造成用于使废气离开燃烧室14。以已知方式，进气门22包括进气门头，该进气门头被构造成抵靠围绕进气口26延伸的进气门座密封。排气门20包括排气门头，该排气门头被构造成抵靠围绕排气口28延伸的排气门座密封。
[0066]
ice 4还包括用于控制排气门20和进气门22的运动的机构。
[0067]
在这些实施方案中，该机构包括排气凸轮轴10和进气凸轮轴12。排气门20的运动由排气凸轮轴10控制，即排气凸轮轴10被构造成控制排气门20的打开和关闭。进气门22的运动由进气凸轮轴12控制，即进气凸轮轴12被构造成控制进气门22的打开和关闭。
[0068]
然而，其他机械、液压或机电机构或它们的组合可替代地用于控制排气门20和进气门22的运动。
[0069]
特别地，用于控制排气门20和进气门22的运动的机构提供气门致动变化，即可改变气门20、22相对于曲轴8的旋转位置的打开和关闭。例如，该机构可以是上面在说明书的发明内容部分提到的现有技术机构中的任一机构。
[0070]
因此，为了在这些实施方案中提供气门致动变化，排气凸轮轴10的正时被配置成由正时控制布置30控制，如由双箭头所指示。类似地，进气凸轮轴12的正时被配置成由正时控制布置32控制，如由双箭头所指示。
[0071]
活塞18被布置成在气缸孔16中往复运动。活塞18在气缸孔16中执行四个冲程，对应于进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程或动力冲程以及排气冲程，也参见图5。在图2中，活塞18在其下止点bdc处用连续线示出，并且在其上止点tdc处用虚线示出。燃烧室14形成在气缸孔16内部的活塞18上方。
[0072]
气缸布置6在bdc与tdc之间在气缸孔16中具有总排量vs。根据一些实施方案，气缸布置6可具有在0.3至4升的范围内的总排量vs。仅作为示例提及，在vs的较低范围内，气缸布置6可形成用于客车的内燃发动机的部分，而在vs的中间和较高范围内，气缸布置6可形成用于重型车辆诸如卡车、公共汽车或建筑车辆的内燃发动机的部分。
[0073]
ice 4包括涡轮压缩机50。在这些实施方案中，涡轮压缩机形成涡轮增压器44的部分。涡轮增压器44包括涡轮压缩机50和涡轮52。涡轮增压器44的涡轮压缩机50和涡轮52经由公共轴54连接。用于增压空气的入口导管46从涡轮压缩机50的出口导向气缸布置6的进气口26。为了清楚起见，入口导管46没有被整体展示。增压空气冷却器(未示出)可布置在入口导管46中，或形成该入口导管的部分。排气导管48从气缸布置6的排气口28导向涡轮52。涡轮压缩机50在入口导管46中以及在进气门22处产生增压空气压力。更具体地说，经由排气门20排出的气体驱动涡轮52，该涡轮继而使涡轮压缩机50的叶轮旋转。因此，涡轮压缩机50在增压空气压力下向进气门22提供增压空气。
[0074]
根据替代实施方案，涡轮压缩机50可以不同于经由涡轮52由废气驱动的方式驱动，诸如由曲轴8或由单独的电动马达驱动。
[0075]
ice 4包括燃料喷射器56，该燃料喷射器被配置成当ice 4产生正扭矩时将燃料喷射到燃烧室14中，例如以用于推进车辆。
[0076]
ice 4还包括根据本文中所论述的方面和/或实施方案的控制布置38。控制布置38被配置成用于控制ice 4的气门致动变化。即，在这些实施方案中，控制布置38被配置成用于至少控制排气凸轮轴10的正时和进气凸轮轴12的正时。因此，正时控制布置30、32形成控制布置38的部分。
[0077]
根据替代实施方案，包括除了正时控制的排气凸轮轴10和进气凸轮轴12之外的用于控制气门致动变化的其他或另外的机构，提供了用于实现气门致动变化的对应控制布置38。
[0078]
不管用于控制气门致动变化的机构如何，控制布置38被配置成：
[0079]
基于包括涡轮压缩机50的喘振极限数据以及当前涡轮压缩机转速和当前涡轮压缩机压力比中的一者或两者的压缩机数据来限制排气门20和进气门22的气门致动变化，以将涡轮压缩机质量流维持在极限质量流值以上。
[0080]
以这种方式，避免或至少在很大程度上避免涡轮压缩机50在涡轮压缩机50的不稳定或不期望的操作区中的操作。
[0081]
根据一些实施方案，排气门20和进气门22的气门致动变化的限制可通过控制布置38来实现，该控制布置被配置成执行以下各项中的一个或多个：
[0082]
提供包括涡轮压缩机50的喘振极限数据的压缩机数据，该压缩机数据可存储在控制布置38的存储器中，
[0083]
提供当前涡轮压缩机50的转速和/或当前压缩机压力比，如由控制布置38的传感器测量并在控制布置38的计算单元中适用的情况下计算的，诸如压缩机50的转速传感器34和在压缩机50的入口侧和出口侧的压力传感器83、76，以及
[0084]
基于包括涡轮压缩机50的喘振极限数据以及当前涡轮压缩机转速和当前涡轮压缩机压力比中的一者或两者的压缩机数据来限制排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的正时变化，以将涡轮压缩机质量流维持在极限质量流值以上。
[0085]
根据一些实施方案，控制布置38可进一步被配置成：
[0086]
确定排气门20和进气门22的目标致动设置，
[0087]
启动排气门20和进气门22的朝向排气门20和进气门22的目标致动设置的气门致动变化，并且
[0088]
防止所启动的气门致动变化达到排气门20和进气门22的目标致动设置，或者
[0089]
增加气门致动变化达到排气门20和进气门22的目标致动设置所需的时间段。
[0090]
以这种方式，涡轮压缩机50的不稳定或不期望的操作可通过防止所启动的气门致动变化达到目标致动设置或直接地达到目标致动设置，例如通过增加气门致动变化达到目标致动设置所需的时间段来避免。
[0091]
根据一些实施方案，这可通过控制布置38来实现，该控制布置被配置成执行以下各项中的一个或多个：
[0092]
确定排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的目标正时设置，
[0093]
启动排气凸轮轴10和进气凸轮轴12朝向排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的目标正时设置的正时变化，
[0094]
防止所启动的正时变化达到目标正时设置，并且
[0095]
增加所启动的正时变化达到排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的目标正时设置所需的时间段。
[0096]
根据一些实施方案，控制布置38可进一步被配置成：
[0097]
确定在目标致动设置处的目标ice质量流，并且
[0098]
将目标ice质量流与极限质量流值进行比较，并且其中
[0099]
如果目标ice质量流达到极限质量流值，则控制布置38可被配置成：
[0100]
限制排气门20和进气门22的气门致动变化。
[0101]
以这种方式，可避免涡轮压缩机50的不稳定或不期望的操作，因为限制防止达到目标ice质量流，否则该质量流率会导致涡轮压缩机的不稳定或不期望的操作。
[0102]
根据一些实施方案，这可通过控制布置38来实现，该控制布置被配置成执行以下各项中的一个或多个：
[0103]
确定在排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的目标正时设置处的目标ice质量流，并且
[0104]
限制排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的所启动的正时变化。
[0105]
根据实施方案，极限质量流值可基于喘振极限数据，并且控制布置38可被配置成：
[0106]
使极限质量流值适应当前ice操作条件。进一步参考本文中所论述的方法的对应特征。
[0107]
根据实施方案，在使极限质量流适应当前ice操作条件的上下文中，控制布置38可被配置成：
[0108]
当ice操作的变化程度是对ice的扭矩请求的突然减小时，与当ice操作的程度是对ice的扭矩请求的逐渐变化时相比，为喘振极限数据提供更大的安全裕度。进一步参考本文中所论述的方法的对应特征。
[0109]
扭矩请求是通常来自ice 4的ecu的提供特定扭矩的指令。扭矩请求可通过加速器踏板设置或通过车辆的巡航控制来启动。
[0110]
下文参考图3至图6进一步论述控制布置38以及排气门20和进气门22的气门致动变化。
[0111]
ice 4可包括任何合适或常用数量的气缸布置6，诸如例如四个、五个、六个或八个气缸布置。
[0112]
图3示出与本发明的不同方面和/或实施方案结合使用的控制布置38。特别地，控制布置38被配置成用于控制本文中所论述的气门致动变化。控制布置38也在图2中示出。因此，在下文中也参考图2。
[0113]
控制布置38包括至少一个计算单元60，该至少一个计算单元可采取基本上任何合适类型的处理器电路或微计算机的形式，例如用于数字信号处理的电路(数字信号处理器dsp)、中央处理单元(cpu)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(asic)、微处理器，或者可解释并执行指令的其他处理逻辑。本文中使用的表述“计算单元”可表示包括多个处理电路的处理电路系统，该多个处理电路诸如例如上述处理电路中的任何一个、一些或全部处理电路。计算单元60可被配置成执行计算，诸如例如本文中所论述的插值和数学计算。
[0114]
控制布置38包括存储器单元62。计算单元60连接到存储器单元62，该存储器单元向计算单元60提供例如存储程序代码、数据表和/或例如与涡轮压缩机50相关的其他存储数据，计算单元60需要这些存储数据以使得其能够进行计算并控制气门致动变化。计算单元60还被调适成将计算的部分结果或最终结果存储在存储器单元62中。存储器单元62可包括用以在临时或永久基础上存储数据或程序(即指令序列)的物理设备。根据一些实施方案，存储器单元62可包括集成电路，该集成电路包括硅基晶体管。在不同实施方案中，存储器单元62可包括例如存储卡、闪存、usb存储器、硬盘或者用于存储数据的另一类似的易失性或非易失性存储单元，诸如例如rom(只读存储器)、prom(可编程只读存储器)、eprom(可擦除prom)、eeprom(电可擦除prom)等。
[0115]
控制布置38还具备用于接收和/或发送输入和输出信号的相应设备66、67、68、69、70、72、73、74、77。这些输入和输出信号可包括波形、脉冲或其他属性，该其他属性可由信号接收设备检测为信息，并且可被转换成可由计算单元60处理的信号。输入信号从输入接收
设备67、69、70、72、73、74、77被供应到计算单元60。输出信号发送设备66、68被布置成将来自计算单元60的计算结果转换成输出信号，以用于传送到控制布置38的其他部分的信号接收设备。用于接收和发送输入和输出信号的与相应设备的连接中的每个连接可采取来自电缆、数据总线(例如can(控制器区域网络)总线、most(媒体定向系统传输)总线或某种其他总线配置)或无线连接当中的一者或多者的形式。在所描绘的实施方案中，仅展示一个计算单元60和存储器单元62，但控制布置38可替代地包括多于一个计算单元和/或存储器单元。
[0116]
作为示例提及，在所描绘的实施方案中，输出信号发送设备66、68可将控制信号发送到排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的正时控制布置30、32。输入信号接收设备67、69、70、72、73、74、77可接收来自ice 4的信号，诸如例如来自涡轮压缩机50的转速传感器34、ice 4的曲轴8的转速/位置传感器75、压缩机出口/增压空气压力传感器76、排气凸轮轴10的转速/位置传感器81、进气凸轮轴12的转速/位置传感器82、压缩机入口压力传感器83和压缩机入口温度传感器85。
[0117]
数据表的示例可以是例如压缩机表、显示涡轮增压器转速与增压空气压力之间关系的表、包含燃料喷射量的表等。数据表的另一个示例可以是与压缩机50相关的压缩机特性线图。
[0118]
数据的示例可以是测量的、监测的、确定的和/或计算的数据，诸如转速数据、增压空气压力数据、正时变化角度数据、气门致动变化数据、喘振极限数据(诸如喘振质量流数据)、极限质量流数据、压缩机入口压力、压缩机入口温度等。控制布置38包括或连接到各种传感器和致动器，以便接收输入，并且提供用于执行本文中所论述的控制布置38的方法和功能的各个方面和实施方案的输出。上文例示了各种传感器中的一些传感器。致动器的示例可以是被配置成用于改变气门致动的致动器，诸如用于改变凸轮轴10、12的正时形成正时控制布置30、32的部分的致动器。
[0119]
控制布置38可被配置成执行根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项的方法100，参见例如下文参考图7。因此，与方法100相关的论述适用于控制布置38的对应特征，反之亦然。
[0120]
计算单元60可包括一个单独的处理器，或者该计算单元可采取分布式计算单元60的形式，即包括多于一个处理器。类似地，计算单元60可专用于执行本文中所论述的方法和功能，或者计算单元60可被配置成执行另外的任务，诸如例如形成ice 4的发动机控制单元ecu。在后一种情况下，本文中所论述的方法和功能可被编程为ecu的单独实体，并且可被编程为限制、超控、中断或干涉ecu的其他ice控制操作，诸如例如预期的气门致动变化、朝向目标致动设置的所启动的气门致动变化以及凸轮轴10、12的所启动的正时变化。
[0121]
控制布置38被配置成存储涡轮压缩机50的表示，诸如压缩机特性线图、包含涡轮压缩机50的压缩机数据的数据表和/或涡轮压缩机50的模型。
[0122]
图4示出典型压缩机50的形成用于车辆的ice 4的部分的压缩机特性线图86的示例。压缩机特性线图是显示涡轮压缩机操作范围的公知图。压缩机特性线图86可被定义为坐标系中的场，该坐标系具有表示增压空气质量流m’和压缩机压力比(即涡轮压缩机之后的增压空气压力与涡轮压缩机之前的增压空气压力之间的关系)p_out:p_in的轴。通常，质量流是校正的质量流m'_corr或减小的质量流m'_red。此外，在该图中示出压缩机(即涡轮压缩机的叶轮)的恒速线，诸如校正的恒速线n_corr或减小的恒速线n_red。在该图中用标
有“n_corr”的点划线示出多条恒速线。喘振线90指示涡轮压缩机的稳定操作范围。即，喘振线90指示针对不同压力比的校正的喘振极限质量流m’_corr_surge。
[0123]
校正的质量流m'_corr呈现在x轴上。校正的质量流m’corr是被校正为在标准温度和标准压力下用参考温度t_ref和参考压力p_ref(例如t_ref＝298k和p_ref＝100000pa)表示的通过压缩机50的质量流m’。t_in是压缩机入口处的实际空气温度，并且p_in是压缩机的入口处的实际入口压力。使用的公式是：
[0124]
m’_corr＝m’*(sqrt(t_in/t_ref))/(p_in/p_ref)
[0125]
如果改为使用减小的质量流m'_red，则其公式为：
[0126]
m’_red＝m’*(sqrt t_in)/p_in
[0127]
压力比呈现在y轴上，即压缩机的出口处的总出口压力p_out与总入口压力p_in之间的比。
[0128]
在该图中的压缩机恒速线n_corr是校正的恒速线，即与参考温度t_ref相关的压缩机转速。使用的公式是：
[0129]
n_corr＝n/sqrt(t_in/t_ref)
[0130]
如果改为使用减小的转速n_red，则其公式为：
[0131]
n_corr＝n/sqrt t_in
[0132]
因此，校正的质量流与减小的质量流之间以及校正的转速与减小的转速之间的差在于所使用的比例。
[0133]
通常，在喘振线的左侧，压缩机的操作是不稳定的——压缩机喘振出现。在喘振线的右侧，压缩机操作是稳定的，尽管可能发生异常。例如，在某些ice操作条件下，诸如噪声现象的不期望的现象也可能发生在喘振线的右侧。
[0134]
因此，在一般意义上，本发明旨在通过限制气门致动变化来维持涡轮压缩机50在喘振线90的右侧操作，如果不进行限制，则会导致压缩机50在喘振线90的左侧操作。喘振线90的安全裕度可应用于确保压缩机50在ice的所有操作条件下的稳定操作。
[0135]
图4中示出这种受限气门致动变化的一个示例。涡轮压缩机50在压缩机特性线图86中用x指示的位置操作。ice 4的ecu准备执行朝向目标致动设置的预期的气门致动变化，这将使压缩机50的操作位置落在压缩机特性线图86中的喘振线90的左侧用xi指示的位置处。控制布置38干涉并限制气门致动变化，使得压缩机50的操作位置改为落在压缩机特性线图86中的喘振线90的右侧上用x
l
指示的位置处。
[0136]
图5示出根据上文参考图2至图4的论述的图2的ice 4和其控制的图。因此，也可参考图2至图4。
[0137]
图5示出在ice 4的操作期间活塞18的四个冲程以及排气门20(实线)和进气门22(点划线)的运动。当执行活塞18的四个冲程时，ice 4的曲轴8旋转720ca度。对于每个冲程，曲轴8旋转180ca度，如图5中所指示。纯粹为了示出气门致动变化的限制，参考图5的线i.和ii.论述这种限制的示例。
[0138]
沿线i.示出气门致动，即排气门20和进气门22在ice 4的正常操作期间的打开和关闭。此外，排气门20和进气门22在目标致动设置处的打开和关闭用虚线示出。在所示示例中，目标致动设置涉及使排气门20的打开和关闭提前α_i ca度并使进气门22的打开和关闭延迟β_i ca度。
[0139]
沿线ii.示出排气门20和进气门22的实际打开和关闭，即在已经执行受限气门致动变化之后。最初预期的目标致动设置已经受到一种限制，这导致减小的气门致动变化，以便将涡轮压缩机质量流维持在极限质量流值以上，并且因此降低压缩机50在不稳定或不期望的操作区中操作的风险。在所示示例中，最初预期的目标致动设置已经被限制并且导致排气门20的打开和关闭的αca度的受限提前，以及进气门22的打开和关闭的βca度的受限延迟，其中α＜α_i和β＜β_i。
[0140]
还参考图4，α_i ca度的排气门20和β_i ca度的进气门22的预期的气门致动变化将导致压缩机50在压缩机特性线图86中用xi指示的位置处的不稳定操作。αca度的排气门20和βca度的进气门22的受限气门致动变化将导致压缩机50在压缩机特性线图86中用x
l
指示的位置中的稳定操作。
[0141]
上面可举例说明ice 4的操作点之间的过渡，诸如从高ice负载到低ice负载，或者从ice的排气系统的加热到其不加热。如果由气门致动变化控制的ice质量流将被准许直接达到目标致动设置，则从来自压缩机50的具有高稳定增压空气压力的高负载点直接过渡到具有低稳定增压空气压力的低负载点会导致压缩机喘振。本发明提供在给定当前增压空气压力的情况下压缩机能够处理的ice质量流的最大允许的减少，并相应地限制排气门20和进气门22的气门致动变化。
[0142]
图6示出典型涡轮压缩机50的形成用于车辆2的ice 4的部分的压缩机数据表的示例。数据表提供在校正的转速n_corr下的校正的质量流m'_corr值和压力比pout/pin。数据表中呈现的喘振极限数据是形成喘振极限质量流m'_corr_surge值的校正的质量流m'_corr值。
[0143]
举例说明的数据表是三维的。通过利用当前校正的转速n_corr、当前压力比pout:pin来建立当前喘振极限质量流的校正的质量流m’_corr，数据表可用作二维数据表。
[0144]
利用表的所有三个维度的方式可以是利用当前校正的转速n_corr和当前压力比pout:pin两者来建立校正的质量流m’_corr。例如，通过在由当前校正的转速n_corr和当前压力比pout:pin中的每一者建立的两个校正的质量流m’_corr值之间求平均，替代方案是使用两个校正的质量流m’_corr的最大限制，即最大值，其对应于当前校正的转速n_corr和当前压力比pout:pin中的一者。
[0145]
替代地，数据表可以是通过包括压力比pout/pin或校正的转速n_corr的列中的仅一列以及当前喘振极限值的校正的质量流m’_corr的二维数据表。
[0146]
数据表中未呈现的中间值可例如通过两个相近值之间的插值来建立。
[0147]
虽然压缩机特性线图和数据表喘振线表示是容易可视化的，但是获得代表性喘振线描述的任何算法都足以满足本文中所提出的方法和控制布置的适用性。
[0148]
例如，通过零压缩机校正的质量流和单位压缩机压力比点的直线的斜率可用作简化的喘振线模型。斜率可以是拟合到可用喘振点数据的最小二乘法。这将是单参数喘振模型。”[0149]
另一个示例可以是将压缩机特性线图变量转换成phi和psi变量，这将降低压缩机速度依赖性，并且可用于定义单个phi_喘振值。在涡轮压缩机开发/研究领域，通常使用phi和psi变量。这可用作单参数喘振模型。
[0150]
另外的替代方案可以是利用3d计算流体动力学(cfd)模拟和/或大涡模拟(les)来
评估喘振质量流。所得到的模拟喘振质量流可用在本文中所提出的方法和控制布置中。
[0151]
因此，涡轮压缩机50的提供包括喘振极限数据的压缩机数据的示例性表示(压缩机特性线图、压缩机数据表和压缩机/喘振模型)在本领域中是已知的。可替代地或补充地利用用于提供压缩机喘振数据的其他已知手段。
[0152]
图7示出用于控制ice的气门致动的方法100的实施方案。ice可以是包括如上结合图1至图6所论述的控制布置38的ice 4。因此，在下文中也参考图1至图6。
[0153]
方法100包括：
[0154]
基于包括涡轮压缩机50的喘振极限数据以及当前涡轮压缩机转速和当前涡轮压缩机压力比中的一者或两者的压缩机数据来限制102排气门20和进气门22的气门致动变化，以将涡轮压缩机质量流m’维持在极限质量流值以上。
[0155]
将涡轮压缩机质量流维持在极限质量流值以上需要实现涡轮压缩机50的稳定操作。以这种方式，避免或至少在很大程度上避免压缩机50在压缩机50的不稳定或不期望的操作区中的操作。
[0156]
因此，限制102排气门20和进气门22的气门致动变化的步骤被应用于降低涡轮压缩机50的不稳定或不期望的操作的风险。
[0157]
压缩机50上的压力比和/或压缩机50的转速以及具有例如由压缩机特性线图86、压缩机表或压缩机模型提供的压缩机数据的压缩机50的入口处的空气温度t_in提供涡轮压缩机50的质量流m’、m’_corr、m’_red。
[0158]
应用于由压缩机50充气的一个或多个气缸布置6的理想气体定律(通用气体方程)提供通过ice 4的相关气缸布置6的质量流。更具体地说，进气门22处的入口压力和入口温度提供物理条件。封闭在气缸布置6中的空气/气体体积取决于两个气门20、22的关闭位置，即排气门20和进气门22的特定致动设置决定通过气缸布置6封闭和传输的空气/气体体积。然后，ice 4的转速给出了通过ice 4的气缸布置6的质量流。
[0159]
计算在排气门20和进气门22的目标致动设置(预期的最终位置)处通过ice 4的气缸布置6的目标质量流，并将其与通过压缩机50的极限质量流值(诸如喘振极限质量流m’_surge)或应用有安全裕度的喘振极限质量流进行比较。
[0160]
当前压缩机50的操作条件提供如上文中所论述的根据压缩机特性线图、数据表等建立的校正的极限质量流值，诸如校正的喘振极限质量流m’_corr_surge。
[0161]
由于涡轮压缩机50的操作条件变化的固有滞后，以及与之相比由气门致动变化引起的ice 4操作条件的更快变化，因此压缩机50的当前校正的极限质量流值可与在排气门20和进气门22的目标致动设置处通过ice 4的气缸布置6的质量流进行比较。
[0162]
为了将由此计算的ice 4的质量流与当前校正的喘振极限质量流m’_corr_surge进行比较，校正的喘振极限质量流m’_corr_surge可被转换成压缩机50的质量流m’_surge。这可通过利用用于计算m’_corr的上述公式进行反向计算来完成，即：
[0163]
m’_surge＝m’_corr_surge*(p_in/p_ref)/(sqrt((t_in/t_ref))
[0164]
如果在压缩机表、数据表等中应用减小的质量流而不是校正的质量流，则对应的反向计算适用于减小的质量流。
[0165]
如果压缩机出口压力传感器76布置在压缩机50的出口附近，则涡轮压缩机50的出口压力p_out可由该压缩机出口压力传感器直接测量。如果压缩机出口压力传感器76布置
在压缩机出口的更下游，例如在布置在入口导管46中的中间冷却器(未示出)之后，则涡轮压缩机50的出口压力p_out可利用关于压缩机出口与压力传感器76的位置之间的压降的知识来计算。
[0166]
涡轮压缩机50的入口压力p_in可由布置在涡轮压缩机50的入口处的压力传感器(未示出)来测量。测量压缩机50的入口压力p_in的替代方案可以是基于所测量的环境空气压力并利用关于从ice 4的进气口到压缩机50的入口的压降的知识来计算压缩机50的入口压力。
[0167]
压力比p_out:p_in可基于相应建立的压缩机50的出口和入口压力来计算。
[0168]
如果从压缩机出口压力传感器76到进气门22的压降是已知的，则进气门22处的入口压力可基于如由压缩机出口压力传感器76测量的涡轮压缩机50的出口压力p_out来计算。否则，压力传感器可设置在进气门22附近。类似地，进气门22处的温度可根据压缩机50的已知入口温度t_in来计算，或者温度传感器可设置在进气门22附近。
[0169]
通过ice 4的气缸布置6的质量流对于涡轮压缩机ice组合是决定性的。换句话说，涡轮压缩机50不能迫使通过ice 4的气缸布置6的质量流高于通过ice 4的气缸布置6抽吸的质量流。因此，由于气门20、22的气门致动变化而导致的通过ice 4的气缸布置6的质量流的减小将影响涡轮压缩机50的质量流m’。太大的气门致动变化可能迫使压缩机50进入不稳定的操作中。
[0170]
因此，通过ice 4的气缸布置6的质量流由限制102气门20、22的气门致动变化的步骤控制，以将涡轮压缩机50的质量流m’维持在涡轮压缩机50的极限质量流值以上。即，通过ice 4的气缸布置6的质量流不会迫使质量流作用在压缩机50上，这将导致压缩机50的不稳定或不期望的操作。
[0171]
压缩机50的极限质量流值取决于压缩机50的操作参数，并且与如例如在压缩机特性线图86、压缩机表或压缩机模型中提供的喘振线90相关。
[0172]
在限制102的步骤之前，方法100可包括：
[0173]
提供101包括涡轮压缩机50的喘振极限数据的压缩机数据，
[0174]
提供103当前涡轮压缩机转速和/或当前涡轮压缩机压力比，以及
[0175]
启动105气门致动变化。
[0176]
在凸轮轴10、12的正时变化提供气门致动变化的ice 4的实施方案中，启动105气门致动变化的步骤可包括启动排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的正时变化。
[0177]
根据实施方案，方法100还可包括：
[0178]
确定104排气门20和进气门22的目标致动设置，以及
[0179]
启动106排气门20和进气门22的朝向排气门20和进气门22的目标致动设置的气门致动变化，并且其中限制102气门致动变化的步骤可包括：
[0180]
防止108所启动的气门致动变化达到排气门20和进气门22的目标致动设置，或者
[0181]
增加109气门致动变化达到排气门20和进气门22的目标致动设置所需的时间段。
[0182]
以这种方式，可通过限制102气门致动变化的步骤来避免涡轮压缩机50的不稳定或不期望的操作，该步骤应用防止108所启动的气门致动变化达到排气门20和进气门22的目标致动设置，或者增加109气门致动变化达到排气门20和进气门22的目标致动设置所需的时间段的步骤中的一者。
[0183]
在气门20、22的目标致动设置处的通过ice 4的气缸布置6的质量流可以上述方式来计算。因此，可根据限制102气门致动变化的步骤来确定所启动的气门致动变化是否将需要限制，以避免涡轮压缩机50的不稳定或不期望的操作。
[0184]
防止108所启动的气门致动变化达到目标致动设置意味着例如由ice的ecu确定的预期的气门致动变化没有被最大程度地执行，即没有达到目标致动设置。因此，可避免例如涡轮压缩机50在目标致动设置处的不稳定的操作。
[0185]
增加109气门致动变化达到目标致动设置所需的时间段意味着执行预期的气门致动变化将花费更长的时间。例如，当ice的ecu将在尽可能短的时间内简单地执行所启动的气门致动变化，从而引起通过ice 4的气缸布置6的质量流的突然变化时，增加达到目标致动设置的时间段准许通过气缸布置6的增压空气供应质量流的逐渐变化，这可防止涡轮压缩机50的不稳定或不期望的操作。
[0186]
根据实施方案，方法100，还可包括：
[0187]
确定110在气门20、22的目标致动设置处的目标ice质量流，以及
[0188]
将目标ice质量流与极限质量流值进行比较112，并且其中
[0189]
如果目标ice质量流达到涡轮压缩机50的极限质量流值，则执行以下步骤：
[0190]
限制102排气门20和进气门22的气门致动变化。
[0191]
通过计算目标ice质量流，即在排气门20和进气门22的目标致动设置处穿过ice 4的气缸布置6的空气的质量流，执行比较112步骤，并且如果必要的话执行限制102步骤，可避免压缩机的不稳定或不期望的操作将发生的情况。
[0192]
根据一些实施方案，在确定104目标致动设置的步骤中，排气门20和进气门22的目标致动设置可基于ice负载和ice转速来确定，以用于将排气门20和进气门22控制为朝向特定的燃料消耗水平和/或朝向特定的废气温度。
[0193]
因此，目标致动设置可以是形成正常ice操作的部分的气门20、22的设置，其中改变气门致动是实现最佳或期望的ice操作的一个组成部分。
[0194]
根据实施方案，极限质量流值可基于喘振极限数据，并且方法100可包括：
[0195]
使极限质量流值适应114当前ice操作条件。
[0196]
因此，当设置极限质量流值时，可考虑ice 4的当前操作条件和通过ice 4的气缸布置6的质量流。例如，通过压缩机50的喘振极限质量流m'_surge或对应的校正的喘振极限质量流m'_corr_surge可形成调适的极限质量流值的基础。
[0197]
例如，根据一些实施方案，当前ice操作条件可与ice操作的变化程度相关。
[0198]
以这种方式，当调适极限质量流值时，可考虑ice操作的变化程度，压缩机50的质量流将维持在该极限质量流值以上。对于动态ice操作或者当执行ice操作的突然变化时，极限质量流值可比执行ice操作的逐渐变化时更大。
[0199]
根据一些实施方案，调适114极限质量流值的步骤可包括：
[0200]
当ice操作的变化程度是对ice 4的扭矩请求的突然减小时，与当ice操作的程度是对ice 4的扭矩请求的逐渐变化时相比，为喘振极限数据提供116更大的安全裕度。
[0201]
以这种方式，可避免不稳定或不期望的涡轮压缩机操作50，同时考虑ice的不同操作条件。因此，限制102排气门20和进气门22的气门致动变化的步骤可在更少的动态ice操作下比动态操作ice 4时更接近于通过压缩机50的喘振极限质量流来执行。因此，与在最动
态ice操作将规定极限质量流值的情况下相比，涡轮压缩机50的更大操作范围以及ice 4的更大操作范围可以是可用的，而不限制启动的气门致动变化。
[0202]
作为示例提及；当执行所谓的踩加速器踏板(～0％-》～100％扭矩请求)或松开加速器踏板(～100％-》～0％扭矩请求)时以及在连接到ice 4的变速器中的换档操作期间，可能发生ice 4的突然变化/动态操作。当巡航控制控制具有小坡度的一段道路上的车辆速度时，或者当车辆以固定的扭矩请求减速或加速时，可能发生ice 4的逐渐变化。
[0203]
根据实施方案，压缩机数据可包括数据表中提供的压力比、质量流和涡轮压缩机转速。
[0204]
数据表可以是如图6所示的数据表或对应的数据表。替代地，压缩机数据可在如图4所示的压缩机特性线图86或类似特性线图中提供，或者由如上所述的数学压缩机模型提供。
[0205]
根据另一方面，提供一种包括指令的计算机程序，该指令在该程序由计算机执行时致使该计算机实施根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项的方法100。
[0206]
本领域技术人员将会了解，用于控制气门致动的方法100可通过编程指令来实现。这些编程指令通常由计算机程序构成，该计算机程序当在计算机或计算单元60中被执行时确保计算机或计算单元60实施所需控制，诸如方法100和其相关步骤102至116中的至少一些步骤。计算机程序通常是计算机可读存储介质的部分，该计算机可读存储介质包括其上存储有计算机程序的合适的数字存储介质。
[0207]
图8示出包括指令的计算机可读存储介质99的实施方案，该指令在由计算机或计算单元60执行时使计算机或计算单元60实施根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项的方法100的步骤。
[0208]
计算机可读存储介质99可例如以携载计算机程序代码的数据载体的形式提供，该计算机程序代码用于在被加载到一个或多个计算单元60中时执行根据一些实施方案的步骤102至116中的至少一些步骤。数据载体可以是例如rom(只读存储器)、prom(可编程只读存储器)、eprom(可擦除prom)、闪存、eeprom(电可擦除prom)、硬盘、cd rom光盘、记忆棒、光存储设备，磁存储设备，或者可以非瞬态方式保持机器可读数据的任何其他适当介质，诸如磁盘或磁带。计算机可读存储介质还可作为服务器上的计算机程序代码提供，并且可例如通过互联网或内联网连接或经由其他有线或无线通信系统远程地下载到计算单元60。
[0209]
图8中所展示的计算机可读存储介质99是呈usb记忆棒形式的非限制性示例。
[0210]
应理解，上述内容是对各种示例实施方案的例示，并且本发明仅由所附权利要求限定。本领域技术人员将认识到，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可对示例实施方案进行修改，并且可组合示例实施方案的不同特征以形成除本文中所描述的实施方案之外的实施方案。

技术特征：
1.一种用于控制内燃发动机ice(4)的气门致动的方法(100)，所述ice(4)包括排气门(20)、进气门(22)和涡轮压缩机(50)，其中所述方法(100)包括：基于包括所述涡轮压缩机(50)的喘振极限数据以及当前涡轮压缩机转速和当前涡轮压缩机压力比中的一者或两者的压缩机数据来限制(102)所述排气门和所述进气门(20，22)的气门致动变化，以将涡轮压缩机质量流维持在极限质量流值以上。2.根据权利要求1所述的方法(100)，还包括：确定(104)所述排气门和所述进气门(20，22)的目标致动设置，以及启动(106)所述排气门和所述进气门(20，22)的朝向所述排气门和所述进气门(20，22)的所述目标致动设置的气门致动变化，并且其中限制(102)所述气门致动变化的步骤包括：防止(108)所启动的气门致动变化达到所述排气门和所述进气门(20，22)的所述目标致动设置，或者增加(109)所述气门致动变化达到所述排气门和所述进气门(20，22)的所述目标致动设置所需的时间段。3.根据权利要求2所述的方法(100)，还包括：确定(110)在所述排气门和所述进气门(20，22)的所述目标致动设置处的目标ice质量流，以及将所述目标ice质量流与所述极限质量流值进行比较(112)，并且其中如果所述目标ice质量流达到所述极限质量流值，则执行以下步骤：限制(102)所述排气门和所述进气门(20，22)的所述气门致动变化。4.根据权利要求2或3所述的方法(100)，其中在确定(104)所述目标致动设置的所述步骤中，所述排气门和所述进气门(20，22)的所述目标致动设置是基于ice负载和ice转速来确定的，以用于将所述排气门和所述进气门(20，22)控制为朝向特定的燃料消耗水平和/或朝向特定的废气温度。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中所述极限质量流值基于所述喘振极限数据，并且所述方法(100)包括：使所述极限质量流值适应(114)当前ice操作条件。6.根据权利要求5所述的方法(100)，其中所述当前ice操作条件与ice操作的变化程度相关。7.根据权利要求6所述的方法(100)，调适(114)所述极限质量流值的步骤包括：当ice操作的所述变化程度是对所述ice(4)的扭矩请求的突然减小时，与当ice操作的所述程度是对所述ice(4)的扭矩请求的逐渐变化时相比，为所述喘振极限数据提供(116)更大的安全裕度。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中所述压缩机数据包括数据表中提供的压力比、质量流和涡轮压缩机转速。9.一种包括指令的计算机程序，所述指令在所述程序由计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法(100)。10.一种包括指令的计算机可读存储介质(99)，所述指令在由计算机执行时使所述计算机实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法(100)。
11.一种用于控制内燃发动机(4)ice的气门致动的控制布置(38)，所述ice(4)包括排气门(20)、进气门(22)和涡轮压缩机(50)，其中所述控制布置(38)被配置成：基于包括所述涡轮压缩机(50)的喘振极限数据以及当前涡轮压缩机转速和当前涡轮压缩机压力比中的一者或两者的压缩机数据来限制所述排气门和所述进气门(20，22)的气门致动变化，以将涡轮压缩机质量流维持在极限质量流值以上。12.根据权利要求11所述的控制布置(38)，进一步被配置成：确定所述排气门和所述进气门(20，22)的目标致动设置，并且启动所述排气门和所述进气门(20，22)的朝向所述排气门和所述进气门(20，22)的所述目标致动设置的气门致动变化，并且防止所启动的气门致动变化达到所述排气门和所述进气门(20，22)的所述目标致动设置，或者增加所述气门致动变化达到所述排气门和所述进气门(20，22)的所述目标致动设置所需的时间段。13.根据权利要求12所述的控制布置(38)，进一步被配置成：确定在所述排气门和所述进气门(20，22)的所述目标致动设置处的目标ice质量流，并且将所述目标ice质量流与所述极限质量流值进行比较，并且其中如果所述目标ice质量流达到所述极限质量流值，则所述控制布置被配置成：限制所述排气门和所述进气门(20，22)的所述气门致动变化。14.一种内燃发动机ice(4)，包括根据权利要求11至13中任一项所述的控制布置(38)。15.一种车辆(2)，包括根据权利要求14所述的内燃发动机ice(4)。

技术总结
本公开涉及一种用于控制ICE(4)的气门致动的方法和控制布置(38)，该ICE包括排气门(20)、进气门(22)和涡轮压缩机(50)。该方法包括并且控制布置(38)被配置成：基于包括该涡轮压缩机的喘振极限数据以及当前涡轮压缩机转速和当前涡轮压缩机压力比中的一者或两者的压缩机数据来限制该排气门和该进气门的气门致动变化，以将涡轮压缩机质量流维持在极限质量流值以上。量流值以上。量流值以上。


技术研发人员：E
受保护的技术使用者：斯堪尼亚商用车有限公司
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2023/8/14