СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ГИБРИДНЫМ ПРИВОДОМ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящая полезная модель относится к способам и системам для модификации требования воздуха водителя и выходного крутящего момента двигателя при помпаже турбонагнетателя.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Системы двигателя могут быть выполнены с устройствами наддува, такими как турбонагнетатели или нагнетатели, для выдачи подвергнутого наддуву заряда воздуха и улучшения пиковых выходных мощностей. Использование компрессора предоставляет двигателю меньшего рабочего объема возможность выдавать не меньшую мощность, чем двигатель большего рабочего объема, но с дополнительными выгодами экономии топлива. Однако, компрессоры предрасположены к помпажу. Например, когда водитель отпускает педаль акселератора, впускной дроссель двигателя закрывается, приводя к уменьшенному прямому потоку через компрессор и, потенциально, помпажу компрессора. Помпаж может приводить к проблемам шума, вибрации и неплавности движения (NVH), таким как нежелательный шум из системы впуска двигателя.
Один из примерных подходов для борьбы с вызванными помпажом шумами показан Ульреем и другими в US 8,161,746 (опубл. 24.04.12, МПК F02B 39/16). В нем, когда приближаются условия помпажа компрессора, один или более исполнительных механизмов наддува регулируются для регулирования потока воздуха через компрессор. Более точно, впускной дроссель двигателя ниже по потоку от компрессора, закрывается, дополнительный впускной дроссель выше по потоку от компрессора закрывается, а перепускной клапан компрессора и перепускная заслонка для выхлопных газов открываются, чтобы сбрасывать избыточное давление наддува. Посредством закрывания впускного дросселя компрессора, вызванный помпажом шум уменьшается.
Однако, авторы в материалах настоящего описания выявили потенциальные проблемы у такого подхода. Например, подход Ульрея и других использует управление дросселем, связанное с перепускным клапаном, для усиления потока компрессора (чтобы принимать меры в ответ на помпаж), не увеличивая поток двигателя. Однако, вследствие задержки реакции перепускного клапана компрессора, может быть трудно точно управлять потоками перепускного канала и двигателя во всех условиях, могут испытываться переходные процессы крутящего момента двигателя. В качестве еще одного примера, подход Ульрея и других требует включения в состав дополнительного дросселя выше по потоку от компрессора и координирования расположенного выше по потоку дросселя с работой дросселя ниже по потоку от компрессора. По существу, это добавляет стоимость и сложность системе.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В одном из примеров, некоторые из вышеприведенных проблем могут быть по меньшей мере частично преодолены в системе транспортного средства с гибридным приводом, содержащей:
двигатель для обеспечения тяговой мощности;
электродвигатель также для обеспечения тяговой мощности;
педаль для приема требования крутящего момента водителя;
стартер-генератор для запуска двигателя;
компрессор для выдачи подвергнутого наддуву заряда воздуха в двигатель; и
контроллер с машиночитаемыми командами для:
в ответ на отпускание педали акселератора,
уменьшения потока воздуха двигателя, причем уменьшение ограничивается на основании предела помпажа компрессора; и
повышения нагрузки электрической машины, приложенной к двигателю, на основании ограниченного уменьшения для удовлетворения требования крутящего момента водителя.
В одном из вариантов предложена система, в которой уменьшение, ограниченное на основании предела помпажа, содержит уменьшение потока воздуха двигателя до более низкой величины потока воздуха, когда степень сжатия компрессора находится дальше от предела помпажа, причем более низкая величина потока воздуха основана на требовании крутящего момента водителя, и уменьшение потока воздуха двигателя до более высокой величины потока воздуха по мере того, как степень сжатия компрессора приближается к пределу помпажа.
В одном из вариантов предложена система, в которой повышение нагрузки электрической машины, приложенной к двигателю, на основании ограниченного уменьшения, содержит оценку избыточного крутящего момента, являющегося результатом уменьшенного потока воздуха двигателя, и повышение нагрузки электрической машины для поглощения избыточного крутящего момента, при этом нагрузка электрической машины включает в себя нагрузку от одного или более из генератора переменного тока, стартер-генератора и электродвигателя, причем стартер-генератор содержит интегрированный с коленчатым валом стартер-генератор и встроенный стартер-генератор с ременным приводом.
Также предложен способ для системы двигателя с наддувом, включающей в себя электрическую машину (например, электродвигатель). Способ включает в себя этапы, на которых осуществляют, в ответ на указание помпажа турбонагнетателя, прикладывание отрицательного крутящего момента из электрической машины, присоединенной к двигателю, наряду с выдачей большего, чем требуемый, потока воздуха в двигатель. В альтернативном примере, способ включает в себя, в ответ на указание помпажа турбонагнетателя, выдачу большего, чем требуемый, потока дросселя в двигатель наряду с регулировкой альтернативного исполнительного механизма, чтобы подавать требуемый двигателем крутящий момент, основанный на большем, чем требуемый, потоке дросселя. Например, одна или более из установки фаз кулачкового распределения и установки момента искрового зажигания может регулироваться на основании большего, чем требуемый поток дросселя. Таким образом, поток дросселя (и поток воздуха компрессора) может модифицироваться, чтобы подавлять помпаж, в то время как отрицательный крутящий момент используется для удовлетворения требуемого водителем колесного крутящего момента наряду с принятием мер в ответ на проблемы NVH, связанные с помпажом.
В качестве примера, система двигателя может включать в себя турбонагнетатель с компрессором, приводимым в движение турбиной, для выдачи подвергнутого наддуву всасываемого заряда воздуха. В ответ на резкое падение требования крутящего момента, такое как во время отпускания педали акселератора, клапан рециркуляции компрессора может открываться, чтобы сбрасывать давление наддува, в то время как перепускная заслонка для выхлопных газов открывается, чтобы понижать скорость вращения турбины. В дополнение, поток воздуха двигателя может уменьшаться для удовлетворения более низкого требования крутящего момента. Результирующее уменьшение потока дросселя может приводить степень сжатия компрессора (или поток компрессора) в рамки или ближе к пределу помпажа. В ответ на помпаж, приближенный или превышенный, контроллер двигателя может ограничивать уменьшение потока дросселя. Более точно, поток воздуха может не уменьшаться до уровня, соответствующего пониженному требованию крутящего момента. Скорее, уменьшение потока воздуха может ограничиваться, так чтобы поток воздуха регулировался уровнем, который больше, чем тот, который фактически требуется для удовлетворения требования крутящего момента. Впрыск топлива может регулироваться на основании потока воздуха, чтобы поддерживать сгорание в двигателе на стехиометрии (или альтернативном требуемом топливно-воздушном соотношении сгорания). Избыточный крутящий момент, являющийся результатом избыточного потока воздуха, в таком случае, может поглощаться электрической машиной, присоединенной к двигателю. Например, в тех случаях, когда двигатель присоединен к системе транспортного средства с гибридным электрическим приводом, нагрузка от электродвигателя может прикладываться к двигателю, чтобы добавлять отрицательный крутящий момент на ведущем валу и удовлетворять требование крутящего момента водителя. В дополнительных примерах, стартер-генератор (такой как интегрированный с коленчатым валом стартер-генератор) или генератор переменного тока, присоединенный к двигателю, может использоваться для прикладывания нагрузки к двигателю и поглощения избыточного крутящего момента. В каждом случае, величина приложенного крутящего момента двигателя может быть основана на разности между ожидаемым водителем крутящим моментом (или требованием крутящего момента) и крутящим моментом, выдаваемым двигателем (во время работы на повышенном потоке воздуха). В одном из подходов, контроллер двигателя может использовать опорный регулятор для модификации потока воздуха в ответ на указание помпажа. Например, опорный регулятор может быть сконфигурирован так, чтобы поток воздуха двигателя сначала модифицировался для ослабления помпажа компрессора, а затем, со временем, модификация потока воздуха подвергалась переходу, чтобы удовлетворять требование крутящего момента водителя.
В альтернативном примере, в то время как выдается больший, чем требуемый, поток дросселя, один или более альтернативных исполнительных механизмов крутящего момента двигателя могут регулироваться для уменьшения избыточного крутящего момента. Например, регулировки установки фаз кулачкового распределения и/или регулировки установки момента зажигания могут одновременно использоваться для компенсации избыточного крутящего момента, который был бы порожден большим, чем требуемый, потоком дросселя. Это, например, может включать в себя осуществление запаздывания установки момента зажигания от максимального тормозного момента (MBT) на величину, основанную на большем, чем требуемый, потоке воздуха, чтобы понижать крутящий момент. В качестве еще одного примера, установка фаз распределения кулачков впускных и/или выпускных клапанов может подвергаться опережению или запаздыванию (на основании скорости вращения двигателя и эффектов вентиляции) на величину, основанную на большем, чем требуемый, потоке воздуха, для понижения крутящего момента.
Таким образом, посредством ограничения уменьшения потока дросселя в ответ на падение требование крутящего момента и наддува, резкое изменение интенсивности потока и давления в компрессоре уменьшается, снижая вероятность помпажа компрессора. Посредством перемещения режима работы компрессора от предела помпажа, ослабляются связанные с помпажом проблемы. Посредством компенсации избыточного крутящего момента прикладыванием нагрузки электрической машины к ведущему валу или регулировкой установки фаз кулачкового распределения и/или установки момента искрового зажигания, может преодолеваться ощущение «выбега», которое создается увеличением потока воздуха до уровней, которые находятся выше, чем фактически требуется. По существу, это предоставляет помпажу возможность уменьшаться без ухудшения ощущения от вождения водителя и наряду с удовлетворением требования крутящего момента водителя. В общем и целом, улучшаются рабочие характеристики двигателя.
Следует понимать, что сущность полезной модели, приведенная выше, представлена для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета полезной модели, объем которой однозначно определен формулой полезной модели, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет полезной модели не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 показывает схематичное изображение системы двигателя с наддувом, присоединенной в системе транспортного средства с гибридным электрическим приводом.
Фиг. 2 показывает примерную камеру сгорания системы двигателя с наддувом.
Фиг. 3 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру, которая может быть реализована для уменьшения требования воздуха водителя и использования компенсаций крутящего момента, чтобы принимать меры в ответ на помпаж компрессора.
Фиг. 4 показывает примерную регулировку крутящего момента и потока воздуха согласно настоящему раскрытию.
Фиг. 5 показывает многомерную характеристику компрессора, отображающую предел помпажа компрессора.
Фиг. 6 показывает примерную структурную схему для регулировки требования воздуха водителя и использования компенсаций крутящего момента для принятия мер в ответ на помпаж компрессора.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Последующее описание относится к системам и способам преодоления помпажа компрессора в системе двигателя с наддувом, такой как система по фиг. 1. Исполнительные механизмы управления наддувом (фиг. 2) могут регулироваться, чтобы модифицировать интенсивность потока компрессора и степень повышения давления в ожидании помпажа, наряду с тем, что исполнительные механизмы управления крутящим моментом одновременно регулируются, чтобы модифицировать выпускной крутящий момент двигателя (фиг. 6). Контроллер может быть выполнен с возможностью выполнять процедуру управления, такую как процедура по фиг. 3, чтобы выполнять регулировки в отношении положения перепускной заслонки для выхлопных газов, перепускного клапана компрессора и впускного дросселя для модификации потока дросселя по мере того, как достигается предел помпажа компрессора (фиг. 5). В частности, поток дросселя может уменьшаться на ограниченную величину. Контроллер также может компенсировать ошибки крутящего момента (в частности, избыточный крутящий момент), проистекающие из модифицированного потока дросселя, прикладыванием отрицательного крутящего момента из электрической машины системы двигателя и/или регулировкой одного или более альтернативных исполнительных механизмов крутящего момента двигателя (таких как установка фаз кулачкового распределения и установка фаз клапанного распределения). Примерная регулировка показана со ссылкой на фиг. 4. Таким образом, поток дросселя уменьшается, чтобы принимать меры в ответ на помпаж и связанные с помпажом проблемы NVH наряду с тем, что регулировки крутящего момента используются для принятия мер в ответ на проблемы ощущения от вождения водителя.
Фиг. 1 изображает систему 100 гибридной силовой установки для транспортного средства. В изображенном варианте осуществления, транспортное средство является транспортным средством с гибридным электрическим приводом (HEV). Система 100 гибридной силовой установки включает в себя двигатель 10 внутреннего сгорания. Двигатель 10 присоединен к трансмиссии 44. Трансмиссия 44 может быть ручной трансмиссией, автоматической трансмиссией или их комбинацией. Трансмиссия 44 может включать в себя коробку передач, имеющую множество передач. Кроме того, могут быть включены в состав различные дополнительные компоненты, такие как гидротрансформатор, узел главной передачи, и т.д. Трансмиссия 44 показана присоединенной к ведущим колесам 52, которые могут контактировать с поверхностью дороги.
Трансмиссия 44, в качестве альтернативы, может приводиться в движение электрическим двигателем 50. В изображенном варианте осуществления, электродвигатель является электродвигателем с приводом от аккумуляторных батарей, при этом электродвигатель 50 питается энергией, накопленной в аккумуляторной батарее 46. Другие устройства накопления энергии, которые могут использоваться для питания электродвигателя 50, включают в себя конденсатор, маховик, баллон высокого давления, и т.д. Устройство преобразования энергии, здесь, инвертер 48, может быть выполнен с возможностью преобразовывать выходную мощность постоянного тока (DC) аккумуляторной батареи 46 в выходную мощность переменного тока (AC) для использования электрическим двигателем 50. Электрический двигатель 50 может быть приведен в действие в режиме рекуперации, то есть, в качестве генератора, для поглощения энергии от движения транспортного средства и/или двигателя и преобразования поглощенной энергии в форму энергии, пригодную для накопления в аккумуляторной батарее 46. Когда эксплуатируется в режиме рекуперации, электродвигатель 50 может прикладывать нагрузку к двигателю, тем самым, выдавая отрицательный крутящий момент в приводе на ведущие колеса. Более того, электродвигатель 50 может эксплуатироваться в качестве электродвигателя или генератора, по мере надобности, чтобы дополнять или поглощать крутящий момент.
В некоторых вариантах осуществления, как изображено, двигатель 10 может быть двигателем с наддувом, присоединенным к устройству 56 наддува для выдачи подвергнутого наддуву заряда воздуха в двигатель. В одном из примеров, как конкретизировано со ссылкой на фиг. 2, устройство 56 наддува может быть турбонагнетателем, включающим в себя турбину в системе выпуска, присоединенную к компрессору в системе впуска вдоль вала. В нем, поток выхлопных газов через турбину может вращать турбину, которая затем приводит в движение компрессор. Компрессор, в таком случае, может сжимать всасываемый воздух перед подачей подвергнутого наддуву воздуха в двигатель. В других примерах, устройство наддува может быть нагнетателем, в котором компрессор в системе впуска приводится в движение электродвигателем или коленчатым валом двигателя. Посредством использования подвергнутого наддуву воздуха, могут улучшаться рабочие характеристики и пиковые выходные мощности двигателя.
Двигатель 10 может запускаться пусковой системой 54 двигателя, включающей в себя стартерный электродвигатель. В одном из примеров, стартерный электродвигатель, присоединенный к двигателю, может быть с приводом от аккумуляторной батареи, при этом стартерный электродвигатель приводится в действие энергией из аккумуляторной батареи 46. В еще одном примере, стартерный электродвигатель может быть интегрированным с коленчатым валом стартер-генератором (CISG). В еще одном другом примере, стартерный электродвигатель может быть встроенным стартер-генератором с ременным приводом (BISG). В еще одном примере, стартер может быть приводным двигателем силовой цепи, таким как гибридный силовой агрегат, присоединенный к двигателю посредством устройства сцепления. Устройство сцепления может включать в себя трансмиссию, одну или более зубчатых передач и/или любое другой пригодное устройство сцепления. Стартер может быть выполнен с возможностью поддержки повторного запуска двигателя на или ниже заданной почти нулевой пороговой скорости вращения (например, ниже 50 или 100 оборотов в минуту). Другими словами, посредством приведения в действие стартерного электродвигателя системы пуска 54, двигатель 10 может подвергаться вращению и проворачиванию коленчатого вала.
Система 100 гибридной силовой установки может приводиться в действие в различных вариантах осуществления, включающих в себя полностью гибридную систему, в которой транспортное средство приводится в движение только двигателем, только электрическим двигателем или комбинацией обоих. В качестве альтернативы, также могут применяться вспомогательно или умеренно гибридные варианты осуществления, в которых двигатель является основным источником крутящего момента, а электрический двигатель избирательно добавляет крутящий момент во время специфичных режимов, таких как во время события увеличения нагрузки на двигатель при неизменных оборотах. Соответственно, система 100 гибридной силовой установки может приводиться в действие в различных режимах работы. Например, во время режима «работающего двигателя», двигатель 10 может быть приведен в действие и использоваться в качестве основного источника крутящего момента для механического привода колес 52. Во время режима «работающего двигателя», топливо может подаваться в двигатель 10 из топливной системы 20, включающей в себя топливный бак. Топливный бак может хранить множество видов топлива, таких как бензин, или топливные смеси, такие как топливо с некоторым диапазоном концентраций спиртов (например, этанола), в том числе, E10, E85, и т.д., и их комбинации. В еще одном примере, во время режима «неработающего двигателя», электрический двигатель 50 может приводиться в действие для механического привода колес. Режим «неработающего двигателя» может применяться во время торможения, низких скоростей, во время остановки на светофорах, и т.д. В еще одном другом примере, во время режима «содействия», альтернативный источник крутящего момента может дополнять и действовать совместно с крутящим моментом, выдаваемым двигателем 10.
Компоненты системы транспортного средства вне привода на ведущие колеса могут включать в себя генератор 42 переменного тока. Генератор 42 переменного тока может быть выполнен с возможностью преобразовывать механическую энергию, вырабатываемую во время работы двигателя 10, в электрическую энергию для накопления в устройстве накопления энергии, таком как аккумуляторная батарея 46. Генератор 42 переменного тока может включать в себя муфту генератора переменного тока (не показана). По существу, когда муфта генератора переменного тока включена, крутящий момент, выдаваемый из работающего двигателя, может передаваться на генератор 42 переменного тока по входному валу генератора переменного тока (не показан). Однако, как дополнительно конкретизировано в материалах настоящего описания, в определенных условиях, например, когда двигатель является вырабатывающим больший крутящий момент, чем требуется, контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью избирательно включать (например, по меньшей мере частично вводить в зацепление) муфту генератора переменного тока и прикладывать нагрузку генератора переменного тока к двигателю. Посредством передачи добавочного крутящего момента, вырабатываемого в генераторе 42 переменного тока, на двигатель 10, отрицательный крутящий момент прикладывается к приводу на ведущие колеса.
Система 100 гибридной силовой установки дополнительно может включать в себя систему 14 управления. Система 14 управления показана принимающей информацию с множества датчиков 16 (различные примеры которых описаны на фиг. 2) и отправляющей сигналы управления на множество исполнительных механизмов 81 (различные примеры которых описаны в на фиг. 2). В качестве одного из примеров, датчики 16 могут включать в себя различные датчики температуры и давления, датчик уровня топлива, различные датчики выхлопных газов, датчики крутящего момента, и т.д. Система управления также может отправлять сигналы управления на исполнительные механизмы 81 на основании входного сигнала, принятого от водителя транспортного средства и с множества датчиков 16. Различные исполнительные механизмы, например, могут включать в себя трансмиссию, передачи трансмиссии, топливные форсунки цилиндров, воздушный впускной дроссель, присоединенный к впускному коллектору, и т.д. Система 14 управления может включать в себя контроллер 12. Контроллер может принимать входные данные с различных датчиков или кнопок, обрабатывать входные данные и приводить в действие исполнительные механизмы в ответ на обработанные входные данные, на основании команды или управляющей программы, запрограммированных в нем, соответствующих одной или более процедур. Примерная процедура управления описана в материалах настоящего описания со ссылкой на фиг. 3.
По существу, двигатель 10 содержит множество цилиндров. Со ссылкой на фиг. 2 один цилиндр или камера сгорания описаны подробно на схеме 200 Различные компоненты двигателя 10 могут управляться электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 включает в себя камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в них и присоединенным к коленчатому валу 40. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 144 и выпускным коллектором 148 через соответствующий впускной клапан 152 и выпускной клапан 154. Каждый впускной клапан и выпускной клапан может приводиться в действие кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выпускного клапана. В качестве альтернативы, один или более из впускных и выпускных клапанов могут приводиться в действие узлом катушки и якоря клапана с электромеханическим управлением. Положение кулачка 51 впускного клапана может определяться датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определяться датчиком 57 кулачка выпускного клапана.
Топливная форсунка 66 показана расположенной для впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30, что известно специалистам в данной области техники как непосредственный впрыск. В качестве альтернативы, топливо может впрыскиваться во впускное окно, что известно специалистам в данной области техники как оконный впрыск. Топливная форсунка 66 выдает жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала FPW из контроллера 12. Топливо подается в топливную форсунку 66 топливной системой (такой как топливная система 20 по фиг. 1), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель топлива. Топливная форсунка 66 питается рабочим током из формирователя 68, который реагирует на действие контроллера 12. В дополнение, впускной коллектор 144 показан сообщающимся с возможным электронным дросселем 62, который регулирует положение дроссельной заслонки 64 для регулирования потока воздуха в цилиндр 30 двигателя. Это может включать в себя регулирование потока воздуха подвергнутого наддуву воздуха из впускной камеры 146 наддува. Одиночный дроссель 82 системы впуска воздуха (дроссель AIS) присоединен к воздушному впускному каналу 142 и расположен выше по потоку от камеры 146 наддува.
В некоторых вариантах осуществления, двигатель 10 выполнен с возможностью обеспечивать рециркуляцию выхлопных газов, или EGR. Когда включены в состав, EGR выдается через канал EGR и клапан EGR в систему впуска воздуха двигателя в положении ниже по потоку от дросселя 82 системы впуска воздуха (AIS) из местоположения в системе выпуска ниже по потоку от турбины 164 для EGR низкого давления. В качестве альтернативы, EGR может отбираться из выше по потоку от турбины и подаваться в ниже по потоку от компрессора для EGR высокого давления. EGR может втягиваться из системы выпуска в систему впуска воздуха, когда дроссель 82 AIS частично закрыт. Дроссельная заслонка 84 регулирует давление воздуха на впуске компрессора 162. AIS может быть с электрическим управлением, и его положение может регулироваться на основании возможного датчика 88 положения.
Компрессор 162 втягивает воздух из воздушного впускного канала 142 для питания камеры 146 наддува. В некоторых примерах, воздушный впускной канал 142 может включать в себя воздушную коробку (не показана) с фильтром. Выхлопные газы вращают турбину 164, которая присоединена к компрессору 162 через вал 161. Исполнительный механизм 72 перепускной заслонки для выхлопных газов с вакуумным приводом предоставляет выхлопным газам обходить турбину 164, так что давление наддува может регулироваться при изменении режимов работы. В альтернативных вариантах осуществления, привод перепускной заслонки для выхлопных газов может приводиться в действие давлением или электрически. Перепускная заслонка 72 для выхлопных газов может закрываться (или может уменьшаться открывание) в ответ на повышенное требование наддува, такое как во время нажатия педали акселератора водителем. Посредством закрывания перепускной заслонки для выхлопных газов, давления выхлопных газов выше по потоку от турбины, может повышаться, поднимая скорость вращения и пиковую выходную мощность турбины. Это предоставляет давлению наддува возможность повышаться. В еще одном примере, перепускная заслонка 72 для выхлопных газов может открываться (или открывание может увеличиваться) в ответ на пониженное требование наддува, такое как во время отпускания педали акселератора водителем. Посредством открывания перепускной заслонки для выхлопных газов, давления выхлопных газов могут понижаться, понижая скорость вращения и мощность турбины. Это предоставляет давлению наддува возможность понижаться.
Клапан 158 рециркуляции компрессора (CRV) обеспечивает тракт вокруг компрессора 162, так чтобы воздух мог перемещаться с выпуска компрессора на впуск компрессора, чтобы понижать давление, которое может развиваться на компрессоре 162. CRV 158 может открываться и закрываться посредством электрического сигнала из контроллера 12. В некоторых вариантах осуществления, CRV 158 может быть регулируемым в одно из полностью открытого или полностью закрытого положения. В других вариантах осуществления, CRV 158 может быть сконфигурирован подобно дросселю, чтобы его положение было регулируемым в соответствии с любым положением между полностью открытым и полностью закрытым положением. Посредством приведения в действие CRV 158 (в одиночку или в координации с перепускной заслонкой 72 для выхлопных газов), давление наддува может быстро регулироваться. Например, CRV 158 может закрываться (или может уменьшаться открывание) в ответ на повышенное требование наддува, такое как во время нажатия педали акселератора водителем. Посредством закрывания CRV, большая доля подвергнутого наддуву заряда воздуха подается во впускной коллектор двигателя, повышая пиковую выходную мощность двигателя с турбиной. Это предоставляет уровням наддува возможность повышаться. В еще одном примере, CRV 158 может открываться (или открывание может увеличиваться) в ответ на пониженное требование наддува, такое как во время отпускания педали акселератора водителем. Посредством открывания CRV, давление наддува может сбрасываться выше по потоку от компрессора, понижая давление наддува и уровни наддува. В дополнение, посредством открывания CRV, может уменьшаться помпаж компрессора. Например, когда водитель отпускает педаль акселератора, и дроссель 82 AIS закрывается, чтобы уменьшать поток воздуха, повышенный перепад давления может создаваться на компрессоре. Это ведет к уменьшенному прямому потоку через компрессор (помпажу компрессора), ухудшая производительность турбонагнетателя. Здесь, посредством открывания CRV 158, перепад давления на компрессоре понижается, перемещая степень сжатия компрессора (или поток компрессора) дальше от предела помпажа или области помпажа.
Контроллер 12 может использовать многомерную характеристику, такую как многомерная характеристика по фиг. 5, чтобы идентифицировать, является ли компрессор работающим в или около области помпажа. В частности, многомерная характеристика 500 по фиг. 5 показывает изменение степени повышения давления (по оси y) при разных расходах компрессора (по оси x). Линия 502 показывает линию помпажа (или предел помпажа) для данных условий работы. Работа компрессора слева от линии 502 помпажа приводит к работе в области 504 жесткого помпажа (изображенной в качестве заштрихованной области 504). Работа компрессора в области 504 жесткого помпажа дает в результате нежелательные NVH и потенциальное ухудшение рабочих характеристик двигателя.
Пунктирная линия 506 изображает, каким образом помпаж компрессора может происходить во время отпускания педали акселератора. В частности, во время отпускания педали акселератора, когда дроссель быстро закрывается, чтобы удовлетворять требование крутящего момента водителя, поток через компрессор может очень быстро уменьшаться наряду с тем, что давление на выпуске компрессора снижается относительно медленно. Это вытесняет режим работы компрессора влево от линии 502 помпажа и в область 504 жесткого помпажа. При работе вы этой области, CRV 158 может открываться, чтобы отодвигать режим работы компрессор как от линии помпажа, так и области жесткого помпажа (например, в зону мягкого помпажа справа от линии 502 помпажа), где NVH неприятны в меньшей степени.
Возвращаясь к фиг. 2, система 90 зажигания без распределителя выдает искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на действие контроллера 12. Универсальный датчик 126 кислорода выхлопных газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 148 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 выхлопных газов. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик кислорода выхлопных газов может использоваться вместо датчика 126 UEGO.
Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, включает в себя многочисленные брикеты катализатора. В еще одном примере, могут использоваться многочисленные устройства снижения токсичности выхлопных газов, каждое с многочисленными брикетами. Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, может быть катализатором трехкомпонентного типа.
Контроллер 12 показан на фиг. 2 в качестве традиционного микрокомпьютера, включающего в себя: микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 и традиционную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе: температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; датчика 134 положения, присоединенного к педали 130 акселератора для считывания положения педали (PP) акселератора, настроенного ступней 132 водителя транспортного средства; датчика детонации для определения воспламенения остаточных газов (не показан); измерение давления во впускном коллекторе двигателя (MAP) с датчика 121 давления, присоединенного к впускному коллектору 144; измерение давления наддува с датчика 122 давления, присоединенного к камере 146 наддува; датчика положения двигателя с датчика 118 на эффекте Холла, считывающего положение коленчатого вала 40; и измерение положения дросселя с датчика 58. Барометрическое давление также может считываться (датчик не показан) для обработки контроллером 12. В предпочтительном аспекте настоящего описания, датчик 118 положения двигателя вырабатывает заданное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которому может определяться скорость вращения двигателя (RPM, в оборотах в минуту).
В некоторых вариантах осуществления, двигатель может быть присоединен к системе электродвигателя/аккумуляторной батареи в транспортном средстве с гибридным приводом, таком как показанное на фиг. 1. Транспортное средство с гибридным приводом может иметь параллельную конфигурацию, последовательную конфигурацию, либо их варианты или комбинации. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, могут применяться другие конфигурации двигателя, например, дизельный двигатель.
Во время работы, каждый цилиндр в двигателе 10 типично подвергается четырехтактному циклу: цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. В течение такта впуска, обычно, выпускной клапан 154 закрывается, а впускной клапан 152 открывается. Воздух вовлекается в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 144, поршень 36 перемещается к дну цилиндра, чтобы увеличивать объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего хода (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наибольшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники ссылкой как нижняя мертвая точка (НМТ, BDC). Во время такта сжатия, впускной клапан 152 и выпускной клапан 154 закрыты. Поршень 36 перемещается к головке блока цилиндров, чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и самой близкой к головке блока цилиндров (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наименьшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники в качестве верхней мертвой точки (ВМТ, TDC). В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 92 зажигания, приводя к сгоранию. Во время такта расширения, расширяющиеся газы толкают поршень 36 обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. В заключение, во время такта выпуска, выпускной клапан 154 открывается, чтобы выпускать подвергнутую сгоранию топливно-воздушную смесь в выпускной коллектор 148, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что вышеприведенное описано просто в качестве примера, и что установки момента открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы давать положительное или отрицательное перекрытие клапанов, позднее закрывание впускного клапана или различные другие примеры.
По существу, во время сгорания в цилиндре, количество воздуха, подаваемого в цилиндр, может регулироваться на основании требования крутящего момента водителя, причем, количество подаваемого воздуха увеличивается по мере того, как возрастает требование крутящего момента. Количество топлива, впрыскиваемого в цилиндры, в таком случае, может регулироваться на основании потока воздуха, чтобы поддерживать топливно-воздушное соотношение сгорания на или около стехиометрии или альтернативного требуемого топливно-воздушного соотношения. Однако, как конкретизировано ниже, во время выбранных условий, контроллер может подавать большее количество воздуха в цилиндры, чем требуется. Например, в ответ на отпускание педали акселератора, вместо уменьшения потока воздуха двигателя до относительно более низкого уровня для удовлетворения пониженного требования крутящего момента, поток воздуха двигателя может уменьшаться в меньшей степени до относительно более высокого уровня (чем уровень, требуемый для удовлетворения пониженного требования крутящего момента). Когда впрыск топлива регулируется, чтобы поддерживать стехиометрическое сгорание, результатом является избыточный крутящий момент двигателя и ощущение от вождения с «выбегом», испытываемое водителем транспортного средства. Посредством ограничения уменьшения потока воздуха, однако, уменьшается помпаж компрессора. Это ослабляет связанные с помпажом проблемы производительности и NVH. Чтобы принимать меры в ответ на ощущение выбега наряду с уменьшением потока воздуха, контроллер может одновременно повышать отрицательный крутящий момент, приложенный к приводу на ведущие колеса, через одну или более электрических машин системы транспортного средства (таких как генератор переменного тока, стартерный электродвигатель и электродвигатель). Посредством повышения отрицательного крутящего момента наряду с ограничением уменьшения потока воздуха, избыточный крутящий момент может поглощаться, а ощущение от вождения может улучшаться. В качестве альтернативы, контроллер может одновременно регулировать один или более (альтернативных) исполнительных механизмов крутящего момента двигателя, таких как установка момента искрового зажигания, чтобы понижать крутящий момент на выходном валу. Например, установка момента зажигания может подвергаться запаздыванию от MBT на величину для компенсации избыточного крутящего момента двигателя, являющегося результатом регулировки потока воздуха. В еще одном примере, установка фаз распределения кулачков впускных и/или выпускных клапанов может регулироваться (например, подвергаться опережению или запаздыванию) на основании скорости вращения двигателя, чтобы добиваться захваченного заряда, требуемого для создания требуемого крутящего момента двигателя. Это происходит в ответ на запрос контроллера на большее количество воздуха через дроссель, чем требуется двигателем, чтобы избегать помпажа компрессора.
Фиг. 6 изображает примерную блок-схему 600 алгоритма управления, который может использоваться контроллером для удовлетворения требования крутящего момента водителем наряду с принятием мер в ответ на помпаж компрессора и связанные ограничения NVH.
На этапе 602, требование крутящего момента принимается от водителя, например, на основании положения педали. Это требование крутящего момента преобразуется в соответствующее требование воздуха на этапе 614. Более точно, определяется количество воздуха, требуемого для обеспечения требования крутящего момента. Требование воздуха затем регулируется на этапе 616 на основании ограничений воздуха. Ограничение воздуха может рассчитываться на этапе 618 на основании факторов, таких как степень сжатия компрессора, интенсивность потока CRV и температура на впуске компрессора. Например, на основании моделированных данных, может определяться, вероятно ли, что требование воздуха, запрошенное на этапе 614, должно оказывать влияние на интенсивность потока CRV, так чтобы степень сжатия компрессора приближалась к области помпажа. В одном из примеров, на основании падения требования крутящего момента, может определяться соответствующее падение требования воздуха (например, требуемое закрывание дросселя). Однако, на основании ограничения воздуха, может определяться, что требуемое падение требования воздуха может приводить к помпажу компрессора. Например, требуемая скорость закрывания дросселя может приводить к пониженной интенсивности потока компрессора и смещению степени сжатия компрессора влево от линии помпажа на многомерной характеристике компрессора (такой как линия 502 по фиг. 5). Соответственно, требование воздуха может ограничиваться (например, может ограничиваться закрывание дросселя).
Настроенное требование воздуха преобразуется обратно в настроенное требование крутящего момента на этапе 612. Начальное требование крутящего момента и ограниченное потоком воздуха требование крутящего момента затем сравниваются для расчета дельты требования крутящего момента, которой необходимо подвергаться принятию ответных мер альтернативным средством нежели поток воздуха (например, посредством регулировок искрового зажигания, кулачков и/или электрической машины). Со ссылкой на вышеприведенный пример, ограниченное требование потока преобразуется в соответствующее требование крутящего момента и сравнивается с начальным требованием крутящего момента. В материалах настоящего описания, в результате ограничения закрывания дросселя, больший, чем требуемый, крутящий момент может ожидаться подаваемым дросселем. Разность между этими двумя, то есть, избыточный крутящий момент в этом примере, является требованием крутящим моментом, которому необходимо подвергаться принятию ответных мер альтернативным средством (например, другими исполнительными механизмами крутящего момента).
Требование крутящего момента, которое должно подвергаться принятию ответных мер альтернативным средством, затем регулируется на основании ограничения влияния. В частности, может определяться, обладает ли один или более других исполнительных механизмов двигателя достаточным влиянием для удовлетворения запрошенного уменьшения требования крутящего момента. В одном из примеров, где исполнительный механизм является установкой момента зажигания, может определяться, может ли искровое зажигание подвергаться запаздыванию (например, от MBT), чтобы понижать крутящий момент. Есть ограничения стабильности сгорания на то, насколько далеко мы можем осуществлять запаздывание зажигания, что может ограничивать понижение крутящего момента двигателя, которого мы можем добиваться посредством исполнительного механизма искрового зажигания. В еще одном примере, где исполнительным механизмом является установка фаз кулачкового распределения, может определяться, ограничены ли регулировки установки фаз кулачков впускных или выпускных клапанов. В одном из примеров, может быть возможным регулировать установку фаз кулачкового распределения, чтобы задерживать открывание впускных клапанов от ВМТ и/или задерживать закрывание впускных клапанов от НМТ для понижения крутящего момента. Однако, если какой-нибудь из кулачков уже находится на предельном значении положения, дальнейшие регулировки могут не быть возможными. В еще одном другом примере, может определяться, возможны ли регулировки в отношении электрической машины транспортного средства, к примеру, на основании состояния заряда аккумуляторной батареи.
Требование крутящего момента, модифицированное на основании ограничения влияния, затем используется для выполнения управления искровым зажиганием/кулачками/электродвигателем, как конкретизировано ниже со ссылкой на фиг. 3. Это значение отражает способность выработки крутящего момента альтернативного средства. Крутящий момент, вырабатываемый альтернативным средством (на основании влияния и ограничений исполнительного механизма), затем сравнивается с требованием крутящего момента, которое должно подвергаться принятию ответных мер альтернативным средством (вследствие ограничений по воздуху). Любой оставшийся крутящий момент затем квалифицируется в качестве крутящего момента, который должен выдаваться дросселем за счет NVH. По существу, требуется регулировать различные исполнительные механизмы крутящего момента, так чтобы эта разность была нулевой или минимальной, так что ограничения дросселя могут использоваться для уменьшения помпажа наряду с тем, что регулировки альтернативных исполнительных механизмов крутящего момента используются для принятия мер в ответ на требование крутящего момента водителя. Однако, если достаточного влияния нет в распоряжении от других исполнительных механизмов, дроссель должен использоваться для удовлетворения остаточного требования крутящего момента независимо от ограничений NVH. Таким образом, на этапе 608, остаточное требование крутящего момента, которое должно удовлетворяться дросселем, преобразуется обратно в требование воздуха. Затем, модифицированное требование воздуха, рассчитанное на этапе 616, объединяется с требованием воздуха, определенным на этапе 608, чтобы рассчитать исправленное положение дросселя, которое должно использоваться для управления дросселем. Например, если исполнительные механизмы не ограничены и способны к принятию мер в ответ на избыточный крутящий момент, закрывание дросселя, требуемое в ответ на падение требования крутящего момента, может ограничиваться в большей степени (для ослабления помпажа). Однако, если исполнительные механизмы ограничены и не способны к полному принятию мер в ответ на избыточный крутящий момент, закрывание дросселя, требуемое в ответ на падение требования крутящего момента, ограничивается в меньшей степени, и допускаются некоторые NVH (обусловленные помпажом компрессора).
Возможны различные изменения подхода к управлению по фиг. 6. Например, все расчеты могли бы выполняться в областях определения крутящего момента или воздуха до распределения по исполнительным механизмам. К тому же, различные сигналы могут постепенно увеличиваться и уменьшаться, ограничиваться, и т.д., чтобы удовлетворять потребности контроля ездовых качеств и крутящего момента. Дополнительно, некоторый компромисс может достигаться между NVH (помпажом турбонагнетателя) и подачей избыточного крутящего момента (то есть, боле медленным затуханием крутящего момента относительно требования водителя и/или максимальным пределом подачи избыточного крутящего момента в установившемся состоянии). Кроме того, как конкретизировано в материалах настоящего описания со ссылкой на фиг. 3, контроллер также может использовать опорный регулятор для обеспечения требуемого регулирования воздуха и крутящего момента. Далее, с обращением к фиг. 3, показана примерная процедура 300 для принятия мер в ответ на помпаж компрессора посредством уменьшения требования воздуха водителя с ограниченной скоростью и использования компенсации крутящего момента из одной или более электрических машин для улучшения ощущения от вождения.
На этапе 302, процедура включает в себя оценку и/или измерение условий работы двигателя и транспортного средства. Таковые, например, включают в себя скорость вращения двигателя, положение педали, уровень наддува, требование крутящего момента, BP, MAP, состояние заряда (SOC) аккумуляторной батареи, температуру хладагента двигателя, температуру каталитического нейтрализатора выхлопных газов, скорость вращения турбины, и т.д.
На этапе 304, может подтверждаться отпускание педали акселератора. Например, отпускание педали акселератора может подтверждаться в ответ на нажатие педали акселератора водителем транспортного средства. Если отпускание педали акселератора не подтверждено, процедура может заканчиваться. В частности, система управления двигателя может продолжать работу двигателя с потоком воздуха, регулируемым на основании требования крутящего момента, и впрыском топлива, регулируемым на основании потока воздуха, чтобы давать возможность сгорания на топливно-воздушном соотношении, основанном на условиях работы, например, стехиометрического сгорания (или альтернативного требуемого топливно-воздушного соотношения сгорания, такого как более богатого, чем стехиометрия, или более бедного, чем стехиометрия).
Следует принимать во внимание, что, несмотря на то, что принимающая меры в ответ на помпаж компрессора процедура по фиг. 3 подтверждает отпускание педали акселератора на этапе 304, в альтернативных вариантах осуществления, процедура борьбы с помпажом компрессора может инициироваться в ответ на относительно быстрое закрывание впускного дросселя. Например, на этапе 304, может определяться, было ли требование воздуха двигателя уменьшено для переключения трансмиссии, чтобы дать возможность регулирования тягового усилия, и т.д.
По существу, отпускание педали акселератора могут указывать резкое падение требования крутящего момента и наддува. На этапе 306, процедура включает в себя определение требуемого всасываемого потока воздуха двигателя на основании пониженного требования крутящего момента. Например, по мере того, как падает требование крутящего момента, меньший поток воздуха в двигатель может требоваться для обеспечения требуемого крутящего момента. В дополнение к требуемому потоку воздуха двигателя, может определяться регулировка дросселя (например, открывание дросселя), связанная с требуемым всасываемым потоком воздуха. В одном из примеров, требуемый поток воздуха двигателя может быть начальной (или исходной) величиной потока воздуха.
В одном из примеров, контроллер может определять номинальные регулировки исполнительного механизма наддува, такие как регулировки для одного или более из перепускной заслонки для выхлопных газов, присоединенной к турбине в системе выпуска турбонагнетателя, и клапана рециркуляции компрессора (CRV), присоединенного к компрессору в системе впуска турбонагнетателя, для управления наддувом на основании требования крутящего момента. Например, это может включать в себя увеличение открывания CRV и/или перепускной заслонки для выхлопных газов. В одном из примеров, увеличение открывания включает в себя переключение CRV и/или перепускной заслонки для выхлопных газов в полностью открытое положение. Посредством увеличения открывания перепускной заслонки для выхлопных газов, давление выхлопных газов выше по потоку от турбины понижается, понижая скорость вращения и пиковую мощность турбины. Подобным образом, посредством увеличения открывания CRV, давление наддува из ниже по потоку от компрессора может сбрасываться в выше по потоку от компрессора. Это не только понижает давление наддува, подаваемое на впуск двигателя, но также уменьшает степень повышения давления на компрессоре, отодвигая компрессор дальше от состояния помпажа. Несмотря на то, что пример перечисляет регулировки исполнительных механизмов наддува в только в ответ на давление наддува, следует принимать во внимание, что исполнительные механизмы наддува могут регулироваться на основании различных дополнительных впускных сигналов, иных чем давление наддува. Например, как обсуждено ниже, регулировки перепускной заслонки для выхлопных газов и CRV также могут выполняться в ответ на указание или выявление помпажа.
По существу, даже с регулировками CRV и перепускной заслонки для выхлопных газов, могут сохраняться условия помпажа турбонагнетателя. Например, вследствие задержки между регулировкой перепускной заслонки для выхлопных газов и действием регулировки на давление наддува (вследствие медленной динамики турбонагнетателя), двигатель может быть работающим на или около предела помпажа. На этапе 308, может подтверждаться, находится ли двигатель на или около предела помпажа. То есть, может определяться, есть ли указание помпажа. Указание помпажа, например, может включать в себя вероятность помпажа турбонагнетателя до фактического возникновения помпажа. В качестве альтернативы, указание помпажа может включать в себя фактическое возникновение помпажа. Здесь, может определяться, является ли компрессор работающим в пределах области мягкого помпажа, или на пределе (или за пределом) жесткого помпажа.
Если компрессор не находится на или около предела помпажа (то есть, нет указания помпажа), то, на этапе 310, процедура включает в себя модифицирование потока воздуха двигателя до требуемого или запрошенного потока воздуха, чтобы удовлетворять пониженное требование крутящего момента. Более точно, поток воздуха в двигатель может уменьшаться до начальной, или исходной, величины потока воздуха, которая соответствует количеству воздуха, требуемому для обеспечения требуемого (пониженного) крутящего момента. Поток воздуха двигателя может уменьшаться до начальной величины потока воздуха с более быстрой скоростью, так чтобы быстро достигался пониженный уровень крутящего момента. Например, воздушный впускной дроссель может быстро закрываться (или открывание может быстро уменьшаться), чтобы быстро уменьшать величину потока воздуха, тем самым, понижая выходной крутящий момент двигателя до требуемого уровня. Дополнительные регулировки перепускной заслонки для выхлопных газов и CRV также могут выполняться сопутствующим образом. На этапе 312, впрыск топлива в двигатель может уменьшаться на основании уменьшенного потока воздуха, чтобы поддерживать стехиометрическое сгорание. Например, впрыск топлива может регулироваться на основании начальной величины потока воздуха, так чтобы двигатель мог эксплуатироваться на стехиометрии с величиной потока воздуха, основанной на требуемом крутящем моменте. Следует принимать во внимание, что, в альтернативных вариантах осуществления, может требоваться альтернативное топливно-воздушное соотношение (AFR) (например, богатое или бедное AFR), основанное на условиях работы двигателя, и контроллер может регулировать впрыск топлива на основании начальной величины потока воздуха, чтобы обеспечивать требуемое AFR сгорания. Например, впрыск топлива может регулироваться, чтобы эксплуатировать двигатель беднее, чем стехиометрия, в целях выбросов. В дополнение к регулировкам впрыска топлива, регулировки установки момента зажигания также могут выполняться на основании величины потока воздуха.
Если компрессор находится на или около предела помпажа (то есть, есть указание помпажа), то, на этапе 314, процедура включает в себя модифицирование потока воздуха двигателя до большего, чем требуемый или запрошенный поток воздуха, чтобы уменьшать помпаж. Например, контроллер может использовать алгоритм управления, такой как обсужденный на фиг. 6, чтобы модифицировать поток воздуха двигателя на основании ограничений по воздуху и ограничений влияния исполнительных механизмов крутящего момента. Более точно, контроллер может модифицировать поток воздуха, чтобы был большим, чем начальная или исходная величина потока воздуха, чтобы выдавать больший, чем требуемый поток воздуха в двигатель. В этом отношении, открывание дросселя может регулироваться, так чтобы поток воздуха уменьшался до второй величины потока воздуха, то есть, большей, чем первая величина потока воздуха, требуемая для удовлетворения (пониженного) требования крутящего момента, наряду с осуществлением сгорания в двигателе на стехиометрии (или другом номинальном AFR, основанном на условиях работы). Кроме того, поток воздуха двигателя может уменьшаться с более медленной скоростью до второй величины потока воздуха, так чтобы пониженный уровень крутящего момента достигался медленно. Например, воздушный впускной дроссель может закрываться медленно (или открывание может медленно уменьшаться), чтобы медленно уменьшать величину потока воздуха, тем самым, выдавая больший выпускной крутящий момент двигателя, чем требуется. Больший, чем требуемый, поток воздуха (то есть, вторая величина потока воздуха) может быть основан на пределе помпажа турбонагнетателя. Степень увеличения потока воздуха выше начальной (или исходной) величины потока воздуха может быть основана на пределе помпажа компрессора, поток воздуха, дополнительно увеличивается выше начальной величины потока воздуха по мере того, как степень сжатия компрессора (или поток компрессора) приближается к или превышает предел помпажа. Другими словами, по мере того, как предел помпажа приближается или превышается, выдаваемая вторая величина потока воздуха может дополнительно повышаться выше требуемой первой величины потока воздуха. Посредством ограничения уменьшения потока воздуха в ответ на отпускание педали акселератора, перепад давления на компрессоре может уменьшаться, а поток компрессора может увеличиваться, тем самым, отодвигая компрессор дальше от пределов жесткого и мягкого помпажа.
В одном из примеров, система управления двигателя может включать в себя опорный регулятор, который выполнен с возможностью предсказывать помпаж и модифицировать требование воздуха водителя соответствующим образом. Например, в ответ на отпускание педали акселератора, опорный регулятор может определять, каким образом уменьшать поток воздуха, в том числе, следует ли ограничивать уменьшение потока воздуха, до какого уровня уменьшать поток воздуха и с какой скоростью. Опорный регулятор может быть выполнен с возможностью выполнять операции посредством обновления уравнения (1):
v(t)=v(t-1)+k(t)(r(t)-v(t-1)) (1)
где r(t) - требование воздуха водителя, и v(t) - модифицированное требование воздуха, а v(t-1) - предыдущее модифицированное требование воздуха. k(t) может рассчитываться посредством алгоритма минимизации конвекции или посредством решения набора скалярных пропорций. Более точно, k(t) может быть определено в качестве максимального значения [0, 1], чтобы не предсказывалось, что модифицированное требование, v(t), должно вызывать помпаж. Оно может делать это, беря текущую оценку состояния и решая k(t) на основании будущего прогнозирования состояния. Опорный регулятор может обновлять оценку состояния в каждой точке выборки отсчетов и повторно рассчитывать допустимое требование воздуха. По существу, когда k(t)=1, тогда v(t)=r(t), и поток воздуха не будет вызывать помпаж согласно опорному регулятору.
В альтернативном варианте осуществления, опорный регулятор может быть выполнен с возможностью осуществлять компромисс между подачей крутящего момента и помпажом, при этом регулятор изначально благоприятствует предотвращению помпажа и, со временем, переходит к удовлетворению требования водителя.
Затем, на этапе 316, как на этапе 312, процедура включает в себя регулировку впрыска топлива в двигатель на основании уменьшенного потока воздуха для поддержания стехиометрического сгорания. Например, по мере того, как поток воздуха двигателя уменьшается, впрыск топлива может уменьшаться. Однако, поскольку уменьшение потока воздуха ограничено на этапе 314, величина впрыска топлива, подаваемая на этапе 314, может быть большей, чем величина впрыска топлива, подаваемая на этапе 312. Следует принимать во внимание, что, несмотря на то, что процедура предлагает регулировку впрыска топлива на сновании модифицированного потока воздуха для поддержания стехиометрического сгорания, в альтернативных вариантах осуществления, на основании номинальных условий работы, может требоваться альтернативное топливно-воздушное соотношение (AFR) (например, более богатое или более бедное, чем стехиометрия). В этом отношении, контроллер может регулировать впрыск топлива на основании модифицированной величины потока воздуха, чтобы обеспечивать требуемое AFR сгорания. Например, впрыск топлива может регулироваться, чтобы эксплуатировать двигатель беднее, чем стехиометрия, в целях выбросов. В дополнение к регулировкам впрыска топлива, регулировки установки момента зажигания также могут выполняться на основании модифицированной величины потока воздуха.
На этапе 318, может подтверждаться, что модифицированный поток воздуха (на этапе 314) находится выше, чем требуемый поток воздуха. То есть, большее количество воздуха (и топлива) подается в двигатель, чем требуется в ином случае, чтобы обеспечивать крутящий момент, требуемый водителем. Как результат, в результате подачи большего потока воздуха и топлива, чем требуется, двигатель может выдавать больший крутящий момент, чем требуется. То есть, может быть вывод избыточного крутящего момента двигателя. Поэтому, по подтверждению, что модифицированный поток воздуха больше, чем требуемый, на этапе 320, процедура включает в себя определение величины избыточного крутящего момента, вырабатываемого двигателем. Избыточный крутящий момент может оцениваться на основании разности между модифицированным потоком воздуха и требуемым потоком воздуха. Например, избыточный крутящий момент может оцениваться на основании разности между второй величиной потока воздуха и первой величиной потока воздуха.
На этапе 322, процедура включает в себя выполнение регулировки исполнительного механизма крутящего момента на основании избыточного крутящего момента. Это может включать в себя прикладывание нагрузки от электрической машины на этапе 324 и/или регулировку альтернативного исполнительного механизма крутящего момента двигателя для понижения крутящего момента двигателя на этапе 326. Более точно, на этапе 324, процедура включает в себя поглощение избыточного крутящего момента двигателя, являющегося результатом увеличения потока воздуха, посредством электродвигателя, присоединенного к двигателю. По существу, когда модифицированный поток воздуха уменьшается в меньшей степени, чем ожидается, и побуждает двигатель вырабатывать больший крутящий момент чем ожидается водителем, ощущение «выбега» может испытываться водителем. Это может ухудшать ездовые качества транспортного средства и общее впечатление от вождения водителя. Таким образом, посредством поглощения избыточного крутящего момента, ощущение «выбега» может ослабляться, а общие ездовые качества транспортного средства могут улучшаться.
Прикладывание отрицательного крутящего момента из электрической машины может включать в себя повышение нагрузки, приложенной к двигателю, от одного или более из генератора переменного тока, электродвигателя и стартер-генератора. В кроме того других вариантах осуществления, одна или более других электрических машин, присоединенных к системе двигателя, могут использоваться для прикладывания нагрузки к двигателю или приводу на ведущие колеса. Посредством прикладывания отрицательного крутящего момента от электрической машины, присоединенной к двигателю, избыточный крутящий момент двигателя, вырабатываемый из-за увеличенного потока воздуха, может компенсироваться, и суммарный выходной крутящий момент может соответствовать требованию крутящего момента водителя. Приложенный отрицательный крутящий момент может быть основан на большем, чем требуемый, потоке воздуха, причем, приложенный отрицательный крутящий момент повышается по мере того, как возрастает разность между выдаваемым потоком воздуха и требуемым потоком воздуха. То есть, по мере того, как возрастает разность между первой (требуемой) величиной потока воздуха и второй (выдаваемой) величиной потока воздуха, избыточный крутящий момент может повышаться и, соответственно, большей величине отрицательного крутящего момента электрической машины необходимо прикладываться.
На этапе 326, процедура включает в себя регулировку исполнительного механизма крутящего момента двигателя, например, регулировку одного или более из установки фаз кулачкового распределения и установки момента искрового зажигания. Посредством использования альтернативного исполнительного механизма крутящего момента двигателя для компенсации избыточного крутящего момента, ощущение «выбега» может ослабляться, а общие ездовые качества транспортного средства могут улучшаться.
Например, во время первого состояния, контроллер может прикладывать отрицательный крутящий момент из электрической машины наряду с выдачей потока воздуха. Затем, во время второго состояния, контроллер может регулировать альтернативный исполнительный механизм крутящего момента двигателя (то есть, иной, чем дроссель) наряду с выдачей потока воздуха. Во время первого состояния, приложенный отрицательный крутящий момент основан на большем, чем требуемый, потоке воздуха, наряду с тем, что, во время второго состояния, регулировка исполнительного механизма крутящего момента двигателя основана на большем, чем требуемый, потоке воздуха. Регулировка исполнительного механизма крутящего момента двигателя может включать в себя регулировку одного или более из установки момента зажигания и установки фаз кулачкового распределения, установка момента зажигания подвергается запаздыванию от MBT по мере того, как возрастает больший, чем требуемый, поток воздуха, установка фаз клапанного распределения подвергается опережению или запаздыванию (на основании условий скорости вращения двигателя) по мере того, как возрастает больший, чем требуемый, поток воздуха. Например, на основании скорости вращения двигателя и эффектов вентиляции двигателя, установка фаз кулачкового распределения может регулироваться, чтобы задерживать открывание впускного клапана от ВМТ и/или задерживать закрывание впускного клапана от НМТ, чтобы понижать результирующий крутящий момент двигателя.
Кроме того еще, во время третьего состояния, контроллер может прикладывать отрицательный крутящий момент из электрической машины и регулировать установку момента зажигания и установку фаз кулачкового распределения наряду с выдачей большего, чем требуемый, потока воздуха.
В одном из примеров, первое состояние включает в себя состояние заряда аккумуляторной батареи, являющееся более низким, например, достаточно низкое, чтобы поддерживать требуемый отрицательный крутящий момент из электрической машины. В сравнение, второе состояние включает в себя состояние заряда аккумуляторной батареи, являющееся более высоким, например, находящееся на верхнем пределе, предотвращающее поддержку электрической машиной требуемого отрицательного крутящего момента, но двигатель внутреннего сгорания, обладающий влиянием, чтобы понижать крутящий момент на текущем ограниченном помпажом уровне потока воздуха (например, положение кулачков, находящееся в рамках предельных значений, и установку момента зажигания, находящуюся в рамках пределов стабильности сгорания). Кроме того, третье состояние включает в себя состояние заряда аккумуляторной батареи, являющееся более низким, например, достаточно низким, чтобы поддерживать требуемый отрицательный крутящий момент из электрической машины, и двигатель внутреннего сгорания, обладающий влиянием, чтобы понижать крутящий момент на текущем ограниченном помпажом уровне потока воздуха (например, положение кулачков, находящееся в рамках предельных значений, и установку момента зажигания, находящуюся в рамках пределов стабильности сгорания).
Таким образом, в ответ на указание помпажа турбонагнетателя, отрицательный крутящий момент может прикладываться к приводу на ведущие колеса из электрической машины, присоединенной к двигателю, наряду с тем, что больший, чем требуемый, поток воздуха выдается в двигатель. В качестве альтернативы, избыточный крутящий момент из-за управления дросселем может компенсироваться понижающими крутящий момент регулировками альтернативных исполнительных механизмов двигателя. В дополнение, в ответ на помпаж, может открываться одно или более из перепускной заслонки для выхлопных газов, присоединенной к турбине в системе выпуска, и клапана рециркуляции компрессора, присоединенного к компрессору. Комбинированный подход предоставляет помпажу и связанным с помпажом проблемам (таким как проблемы NVH и проблемы производительности турбонагнетателя) возможность подвергаться принятию ответных мер, не ухудшая ездовых качеств транспортного средства.
Далее, с обращением к фиг. 4, примерная регулировка потока воздуха и крутящего момента показана на многомерной характеристике 400. Более точно, многомерная характеристика 400 изображает выходной крутящий момент транспортного средства на графике 402, положение педали на графике 404, давление наддува на графике 406, поток воздуха на графике 408 и крутящий момент электрической машины, прикладываемый к приводу на ведущие колеса, на графике 410. Все графики графически изображены по времени вдоль оси x.
До t1, водитель транспортного средства мог нажимать педаль акселератора (график 404), тем самым, запрашивая более высокий выходной крутящий момент (как показано требованием крутящего момента водителя на пунктирной линии 401). Большее требование крутящего момента может требовать соответственно более высокого потока всасываемого воздуха двигателя (как показано требуемым потоком воздуха на пунктирной линии 409). Двигатель может эксплуатироваться с наддувом (график 406) и с повышенным потоком воздуха в коллекторе (график 408) для удовлетворения более высокого требования крутящего момента (как показано действующим выходным крутящим моментом на графике 402). В дополнение, электрическая машина, присоединенная к двигателю, может не приводиться в действие, чтобы она не добавляла никакого крутящего момента в привод на ведущие колеса. В качестве альтернативы, в вариантах осуществления, где электрическая машина является гибридным электродвигателем, электродвигатель может возбуждаться, чтобы выдавать положительный крутящий момент в привод на ведущие колеса и дополнять выходной крутящий момент двигателя.
В t1, водитель может отпускать педаль, подтверждая событие отпускания педали акселератора. В ответ на событие отпускания педали акселератора, требование крутящего момента водителя может падать (график 401). Контроллер может открывать каждое из перепускной заслонки для выхлопных газов и клапана рециркуляции компрессора, чтобы понижать давление наддува в ответ на нажатие педали акселератора. По существу, вследствие падения требования крутящего момента водителя, требуемая величина потока воздуха двигателя может соответственно падать (график 409). Однако, для снижения вероятности помпажа компрессора, контроллер двигателя может ограничивать уменьшение потока воздуха двигателя. Боле точно, как показано на графике 408 (сплошная линия), контроллер может выдавать больший поток воздуха, чем требуется. Контроллер может уменьшать поток воздуха двигателя с более медленной скоростью и до более высокого уровня (смотрите график 408), чем требуемый (смотрите график 409). Контроллер также может регулировать впрыск топлива на основании регулировки потока воздуха двигателя, чтобы поддерживать работу двигателя на требуемом топливно-воздушном соотношении (например, на стехиометрии или богатом, или бедном, как определено условиями работы). По существу, когда поток воздуха двигателя не регулируется, чтобы быть более высоким, чем требуемый поток, может быть помпажный выброс давления наддува, как показано отрезком 407 (пунктирная линия).
В отсутствие каких бы то ни было дополнительных регулировок крутящего момента, больший, чем требуемый поток воздуха, выдаваемый после t1, давал бы в результате формирование избыточного крутящего момента двигателя. По существу, величина сформированного избыточного крутящего момента основана на разности между требуемым потоком воздуха и выдаваемым потоком воздуха, как показано заштрихованным сегментом 410. Чтобы поглощать избыточный крутящий момент, контроллер может приводить в действие и прикладывать нагрузку из электрической машины, присоединенной к системе двигателя, чтобы прикладывать отрицательный крутящий момент (как показано в отношении пунктирной опорной линии 411 нулевого крутящего момента) к приводу на ведущие колеса. Контроллер может прикладывать отрицательный крутящий момент из электрической машины, в том числе, одного или более из генератора переменного тока, гибридного электродвигателя и стартер-генератора, присоединенных к двигателю. Приложенный отрицательный крутящий момент пропорционален степени увеличения потока воздуха выше начальной величины потока воздуха (то есть, на основании заштрихованной области 410). Более точно, больший отрицательный крутящий момент может прикладываться, по мере того, как увеличение потока воздуха выше начальной величины потока воздуха становится большим, и по мере того, как возрастает площадь заштрихованной области 410. Посредством прикладывания отрицательного крутящего момента из электрической машины к двигателю наряду с выдачей большего, чем требуемый, потока воздуха в двигатель, суммарный выдаваемый выходной крутящий момент может соответствовать требованию крутящего момента (смотрите графики 401 и 402). Посредством выдачи большего, чем требуемый, потока воздуха в двигатель в ответ на отпускание педали акселератора, предотвращается помпаж компрессора.
В t2, водитель может повторно нажимать педаль, повышая требование крутящего момента. В ответ на нажатие педали акселератора в t2, перепускная заслонка для выхлопных газов и клапан рециркуляции компрессора могут закрываться для повышения давления наддува. В дополнение, отрицательный крутящий момент, прикладываемый электрической машиной, может сниматься. Кроме того еще, поток воздуха в коллекторе может регулироваться, чтобы соответствовать требуемому потоку воздуха, при этом требуемый поток воздуха регулируется, чтобы обеспечивать требование крутящего момента водителя.
Несмотря на то, что не изображено, следует принимать во внимание, что, в альтернативном примере, между t1 и t2, установка момента зажигания может подвергаться запаздыванию от MBT на величину, основанную на заштрихованной области 410. Кроме того еще, регулировки фаз кулачкового распределения могут применяться между t1 и t2 на основании заштрихованной области 410.
Таким образом, помпаж компрессора может подвергаться принятию ответных мер во время отпускания педали акселератора наряду с удовлетворением требования крутящего момента и без ухудшения ощущения от вождения водителя.
В одном из примеров, во время первого отпускания педали акселератора, контроллер может уменьшать поток воздуха двигателя с первой, более быстрой скоростью для удовлетворения требования крутящего момента. Более точно, во время первого отпускания педали акселератора, поток воздуха двигателя может уменьшаться до первого уровня, который основан на требовании крутящего момента. Первое отпускание педали акселератора может включать в себя отсутствие указания помпажа компрессора. В сравнение, во время второго, отличного отпускания педали акселератора, контроллер может уменьшать поток воздуха двигателя со второй, более медленной скоростью наряду с тем, что прикладывают нагрузку электрической машины к двигателю, для удовлетворения требования крутящего момента. Более точно, во время второго отпускания педали акселератора, поток воздуха двигателя может уменьшаться до второго уровня, более высокого, чем первый уровень. Второе отпускание педали акселератора может включать в себя указание помпажа компрессора. По существу, во время каждого из первого и второго отпусканий педали акселератора, впрыск топлива может регулироваться на основании потока воздуха двигателя, чтобы поддерживать сгорание на требуемом топливно-воздушном соотношении (например, чтобы поддерживать стехиометрическое сгорание).
Во время второго отпускания педали акселератора, уменьшение потока воздуха двигателя может быть основано на пределе помпажа, причем, вторая скорость дополнительно уменьшается по мере того, как коэффициент сжатия компрессора (или поток компрессора) превышает предел помпажа. Приложенная нагрузка электрической машины может быть основана на разности между требованием крутящего момента и крутящим моментом, являющимся результатом уменьшенного потока воздуха двигателя, причем, приложенная нагрузка электрической машины повышается по мере того, как увеличивается разность. Нагрузка электрической машины может прикладываться из одного или более из генератора переменного тока, стартер-генератора и гибридного электродвигателя. Стартер-генератор может быть интегрированным с коленчатым валом стартер-генератором или встроенным стартер-генератором с ременным приводом.
В дополнительном примере, во время третьего отпускания педали акселератора, контроллер может уменьшать поток воздуха двигателя с второй, более медленной скоростью наряду с осуществлением запаздывания установки момента зажигания для удовлетворения требования крутящего момента. Более точно, во время второго отпускания педали акселератора, искровое зажигание может подвергаться запаздыванию от MBT на основании разности между требованием крутящего момента и крутящим моментом, являющимся результатом уменьшенного потока воздуха двигателя. В еще одном примере, система транспортного средства с гибридным приводом может содержать двигатель для выдачи тяговой мощности, электродвигатель также для выдачи тяговой мощности, педаль для приема требования крутящего момента водителя, стартер-генератор для запуска двигателя и компрессор для выдачи подвергнутого наддуву заряда воздуха в двигатель. Система транспортного средства дополнительно может включать в себя контроллер с машиночитаемыми командами. Контроллер, например, может включать в себя опорный регулятор, выполненные с возможностью модифицировать требуемый поток воздуха двигателя на основании различных условий работы, таких как на основании указания помпажа компрессора. В ответ на отпускание педали акселератора, контроллер (или опорный регулятор) может уменьшать поток воздуха двигателя, уменьшение ограничивается на основании предела помпажа компрессора. Одновременно, контроллер может повышать нагрузку электрической машины, приложенную к двигателю, на основании ограниченного уменьшения для удовлетворения требования крутящего момента водителя. Уменьшение потока воздуха двигателя, ограничиваемого на основании предела помпажа, может включать в себя уменьшение потока воздуха двигателя до более низкой величины потока воздуха, когда степень сжатия компрессора (или поток компрессора) находится дальше от предела помпажа. В материалах настоящего описания, более низкая величина потока воздуха может быть основана на требовании крутящего момента водителя. Поток воздуха двигателя может регулироваться более высокой величиной потока воздуха по мере того, как степень сжатия компрессора (или поток компрессора) приближается к пределу помпажа. Повышение нагрузки электрической машины, приложенной к двигателю на основании ограниченного уменьшения, может включать в себя оценку избыточного крутящего момента, являющегося результатом уменьшенного потока воздуха двигателя (посредством оценки избыточного потока воздуха, являющегося результатом уменьшенного потока воздуха двигателя, и оценки избыточного крутящего момента, являющегося результатом избыточного потока воздуха), и повышение нагрузки электрической машины для поглощения избыточного крутящего момента. Приложенная нагрузка электрической машины может включать в себя нагрузку от одного или более из генератора переменного тока, (интегрированного с коленчатым валом или встроенного с ременным приводом) стартер-генератора и электродвигателя.
Таким образом, поток воздуха двигателя модифицируется для ослабления помпажа компрессора. Посредством уменьшения потока воздуха двигателя на меньшую величину и с более медленной скоростью во время отпускания педали акселератора, перепад давления на компрессоре уменьшается, перемещая степень сжатия компрессора (или поток компрессора) дальше от предела помпажа. По существу, это уменьшает связанные с помпажом проблемы, такие как проблемы NVH, ездовых качеств и производительности турбонагнетателя. Посредством одновременного прикладывания нагрузки от электрической машины, отрицательный крутящий момент, выдаваемый электрической машиной, может использоваться для поглощения избыточного крутящего момента, являющегося результатом избыточного потока воздуха. В качестве альтернативы, посредством одновременного применения регулировок установки момента зажигания и/или установки фаз кулачкового распределения, избыточный крутящий момент может компенсироваться. Посредством компенсации избыточного крутящего момента, ощущение «выбега», испытываемое водителем, уменьшается, улучшая ощущение от вождения водителя. В общем и целом, помпаж уменьшается наряду с удовлетворением требования крутящего момента и без ухудшения ездовых качеств транспортного средства.
Необходимо отметить, что примерные процедуры управления и оценки, включенные в материалы настоящего описания, могут использоваться с различными конфигурациями систем двигателя и/или транспортного средства. Специфичные процедуры, описанные в материалах настоящего описания, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящего описания, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия могут графически представлять код, который должен быть запрограммирован на машиночитаемый запоминающий носитель в системе управления двигателем.
Следует принимать во внимание, что конфигурации и процедуры, раскрытые в материалах настоящего описания, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, оппозитному 4-цилиндровому и другим типам двигателя. Предмет настоящего раскрытия включает в себя все новейшие и не очевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в материалах настоящего описания.
Последующая формула полезной модели подробно указывает некоторые комбинации и подкомбинации, рассматриваемые в качестве новейших и неочевидных. Эти пункты формулы полезной модели могут указывать ссылкой на элемент в единственном числе либо «первый» элемент или его эквивалент. Следует понимать, что такие пункты формулы полезной модели включают в себя объединение одного или более таких элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены формулой полезной модели посредством изменения настоящей формулы полезной модели или представления новой формулы полезной модели в этой или родственной заявке. Такая формула полезной модели, более широкая, более узкая, равная или отличная по объему по отношению к исходной формуле полезной модели, также рассматривается в качестве включенной в предмет полезной модели настоящего раскрытия.