[发明专利]用于电流控制的PWM型螺线管和开/关PWM型螺线管的废气门控制系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年5月24日提交的美国临时申请No. 61/489,419的权益。上述申请的公开内容通过参考全部包含于本文。

技术领域

本公开涉及发动机控制系统，更特别地，涉及用于涡轮增压发动机的废气门控制系统。

背景技术

这里提供的背景描述是为了总地示出本公开背景的目的。目前署名的发明人的工作，在该背景技术部分中所作描述的程度，以及在提交时不会以其它方式被构成现有技术的描述方面，既不明确地也不暗示地认为是与本公开对照的现有技术。

内燃机在气缸内燃烧空气与燃料混合物以驱动活塞，这产生驱动扭矩。进入发动机的空气流通过节气门来调节。更特别地，节气门调节节流面积，其增大或减小进入发动机的空气流。当节流面积增大时，进入发动机的空气流增大。燃料控制系统调节喷射燃料的速率，以向气缸提供期望的空气/燃料混合物和/或获得期望的扭矩输出。增大提供给气缸的空气和燃料量增大了发动机的扭矩输出。

在火花点燃式发动机中，火花起动提供给气缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压燃式发动机中，气缸中的压缩点燃提供给气缸的空气/燃料混合物。火花正时和空气流可为用于调节火花点燃式发动机的扭矩输出的主要机理，而燃料流可为用于调节压燃式发动机的扭矩输出的主要机理。

涡轮增压器是由涡轮机供能的气体压缩机，其由来自发动机的排气驱动。在涡轮增压器中的压缩机增加进入发动机的空气压力，以提供更大的功率和/或效率。废气门包括阀，其使排气转向远离在涡旋增压发动机系统中的涡轮机。排气的转向调节涡轮机速度，其依次调节压缩机的转速。废气门调节涡旋增压发动机系统中的最大增压压力，其保护发动机和涡轮增压器。

发明内容

废气门控制系统包括废气门控制模块，其配置用来在第一PWM模式和第二PWM模式的一个中操作。第一晶体管包括连接到废气门控制模块的控制终端，第一输出终端，和第二输出终端。箝位电路连接到第一晶体管的第一输出终端和第二输出终端。第二晶体管包括连接到废气门控制模块的控制终端，第一输出终端，和第二输出终端。二极管具有连接到第一晶体管的第二输出终端的阳极，和连接到第二晶体管的第一输出终端的阴极。

在其他特征中，第一PWM模式是开/关PWM模式，第二PWM模式是电流控制PWM模式。当废气门控制模块以第一PWM模式操作的时候，废气门控制模块输出第一驱动信号给第一晶体管。当废气门控制模块以第二PWM模式操作的时候，废气门控制模块输出第一驱动信号给第一晶体管并输出第二驱动信号给第二晶体管。

在其他特征中，当废气门控制模块以第一PWM模式操作的时候，螺线管连接到第一晶体管的第二输出部，继电器连接到螺线管。当废气门控制模块以第二PWM模式操作的时候，继电器连接到第二晶体管的第二输出部，螺线管连接到第一晶体管的第二输出部和第一晶体管的第一输出部。

在其他特征中，箝位电路包括齐纳（Zener）二极管或雪崩场效应（avalanche field effect）晶体管（FET）。第一晶体管和第二晶体管包括金属氧化物半导体（MOS）晶体管。

在其他特征中，传感模块感测运行参数。配置模块配置废气门控制模块，以在第一PWM模式和第二PWM模式的一个中操作。

从下文提供的详细描述可清楚本公开适用性的其它方面。应当理解，其详细描述和具体实例仅仅是示意性目的，而不是限制本公开的范围。

附图说明

从其详细描述和附图可更加全面地理解本公开，其中：

图1为根据本公开的示例性涡轮增压发动机系统的功能框图；以及

图2为开/关PWM型废气门控制系统的功能框图和电路图；

图3为电流控制型废气门控制系统的功能框图和电路图；以及

图4-6为根据本公开的能够用于开/关PWM型和电流控制PWM型应用的控制模块的例子的功能框图和电路图。

具体实施方式

实质上，下面的描述仅仅是说明性的，而绝不是限制本发明、其应用或使用。为清楚起见，附图中使用相同的附图标记来表示相似的元件。如本文所使用的，短语“A、B和C中至少之一”应当解释成意味着使用非排他性逻辑“或”的逻辑（A或B或C）。应当理解，在不改变本公开原理的情况下，可以不同的顺序执行方法中的步骤。