[发明专利]一种基于进气能量回收的节气门控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于进气能量回收的节气门控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：通过控制机构(4)判断车辆发动机所处的工作模式，当发动机处于关机状态时，控制机构(4)控制蝶阀(23)、第一电机(314)以及第二电机(324)分别关闭；以及

S2：当发动机处于点火启动状态时，控制机构(4)控制蝶阀(23)全开，第一电机(314)和第二电机(324)关闭，使得进气辅管道和进气主管道的进气阻力最小，保证发动机以最大的能力进气，进而减少发动机点火启动阻力；以及

S3：当发动机进入怠速状态时，控制机构(4)控制蝶阀(23)和第二电机(324)关闭，根据发动机进气量需求，控制并调节第一电机(314)的发电扭矩，进而控制第一叶轮(311)的转动速度，最终实现对进气流量的控制，保证发动机处在稳定的怠速转速；以及

S4：当发动机进入负载运行状态时，控制机构(4)控制蝶阀(23)缓慢打开直至全开，根据发动机进气量需求，控制并调节第二电机(324)的发电扭矩，进而控制第二叶轮(321)的转动速度，最终实现对进气流量的控制；同时，第一电机(314)时刻调整扭矩，保证第一电机(314)工作在恒定的高效转速，以继续对进气能量进行回收；以及

S5：当发动机进入反拖状态时，控制机构(4)控制蝶阀(23)全开，同时将第一电机(314)和第二电机(324)的发电扭矩调整至最大，保证最大程度的回收进气能量；以及

S6：当发动机由反拖状态进入负载运行状态时，控制机构(4)控制蝶阀(23)全开，控制第二电机(324)发电扭矩保证实际进气量与目标进气量差值最小，同时控制第一电机(314)的发电转速在标定的时间范围内平滑切换到高效发电转速；

S7：当发动机由反拖状态进入怠速状态时，控制机构(4)控制蝶阀(23)和第二电机(324)快速关闭，控制第一电机(314)的发电扭矩保证实际进气量和目标进气量差值最小；

S8：当发动机处于断油熄火状态时，控制机构(4)控制蝶阀(23)关闭，第一电机(314)和第二电机(324)关闭，不再控制进气流量；当发动机由任一状态进入断油熄火状态时，控制机构(4)将蝶阀(23)、第一电机(314)和第二电机(324)关闭，同时发动机断油使发动机熄火；

上述基于进气能量回收的节气门控制方法通过基于进气能量回收的节气门控制系统实现，该系统包括节气门本体(1)、设于所述节气门本体(1)内的进气管道(2)、设于所述进气管道(2)内的能量转化利用机构(3)以及与所述节气门本体(1)和所述能量转化利用机构(3)分别通信连接的控制机构(4)；其中，

所述节气门本体(1)的一端连接空气滤清器，另一端连接发动机缸体；所述进气管道(2)包括进气主管道(21)和设于所述进气主管道(21)旁侧的进气辅管道(22)；所述进气主管道(21)的内设有蝶阀(23)

所述能量转化利用机构(3)包括设于所述进气辅管道(22)的第一能量转化单元和设于所述进气主管道(21)的第二能量转化单元，所述第一能量转化单元包括设于所述进气辅管道(22)内壁的第一叶轮(311)、与所述第一叶轮(311)相连的第一叶轮轴(312)、设于所述第一叶轮轴(312)上的第一传动单元(313)以及与所述第一传动单元(313)相连的第一电机(314)；所述第二能量转化单元包括设于所述进气主管道(21)内壁的第二叶轮(321)、与所述第二叶轮(321)相连的第二叶轮轴(322)、设于所述第二叶轮轴(322)上的第二传动单元(323)以及与所述第二传动单元(323)相连的第二电机(324)；所述控制机构(4)内设有动力系统管理模块，通过所述动力系统管理模块判断车辆发动机所处的工作模式；通过所述控制机构(4)控制所述第一电机(314)、所述第二电机(324)的发电扭矩和所述蝶阀(23)的开闭，对所述进气管道(2)的气体流量进行调节，进而实现发动机进气能量回收。