制动助力器系统的制作方法
【专利摘要】提供了用于检测车辆的制动助力器系统内的故障的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括，测量制动助力器室的压力和进气歧管的压力，对制动助力器室压力与进气歧管压力进行比较，确定故障源，以及在故障的情况下限制电气系统的使用。以此方式，进气歧管内的压力可以在故障的情况下被降低或被维持。
【专利说明】制动助力器系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2015年2月3日提交的英国专利申请号1501790.8的优先权，其整个内容以引用的方式被并入本文以用于所有目的。
技术领域
[0003]本发明大体涉及用于控制车辆发动机的制动助力器以检测真空源的故障并保护制动助力器真空的方法和系统。
【背景技术】
[0004]大多数现代车辆可以装备有利用真空室来增加从制动踏板向制动主缸供应的制动力的制动助力器。制动助力器防止制动踏板使驾驶员感觉起来沉重。
[0005]然而，为了运转，制动助力器可能需要真空压力源，在自然吸气发动机中，真空压力通常通过车辆的进气歧管来专门地输送。在一些情况下，通过进气歧管供应的真空可能不够。这可能是由于从发动机要求的大量扭矩用于机械驱动或为车辆的辅助电气系统提供电力。在这种情况下，入口节气门可以完全打开，并且因此进气歧管真空可以是低的。
[0006]为了在这些状况下维持制动助力器真空，额外的真空源必须被使用，诸如超级吸气器。超级吸气器通常采取被连接在进气管道与跨过入口节气门的进气歧管之间的文丘里管道的形式。节气门两端的压力差驱动流通过文丘里管，从而允许在文丘里管内实现更低的压力。这反过来可以被用来提供相比于进气歧管压力更低的制动助力器真空室压力。
[0007]在一些情况下，足够的压力差可能不可用于文丘里管道以有效地运转，并且然后就需要单独的栗来提供真空源。无论真空源采取什么形式，通常都会添加仅当在制动助力器和/或进气歧管内检测到不足的真空压力时可以被打开的切断阀。切断阀通常通过发动机的动力传动系统控制模块来控制，并且通常处于关闭位置除非被激活。
[0008]然而，本文发明人已经认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，在超级吸气器本身或电子切断阀有故障的情况下，足够的真空压力会在制动助力器内不可用，并且制动踏板会开始感觉沉重。沉重的制动踏板提供了较不舒适的驾驶经历，并且会导致驾驶员认为制动性能可能被损害。因此，期望限制这种故障。
【发明内容】
[0009]在一个示例中，上述问题可以通过一种用于检测车辆的制动助力器系统内故障的方法来解决，所述车辆包含用于发动机的进气歧管，所述进气歧管提供用于制动助力器系统的第一真空源，所述车辆进一步包括用于制动助力器系统的第二真空源，其中该方法包含:当第二真空源被命令激活时，测量制动助力器室的压力和进气歧管中的压力;对测量的制动助力器室压力与进气歧管压力进行比较；以及确定第二真空源是否有故障。该方法可以进一步包含，在故障的情况下限制使用从发动机汲取功率的第一电气系统，以便降低和/或维持进气歧管的压力。以此方式，可以可能的是本公开的制动助力器系统维持制动系统的压力，使得使用者(诸如车辆的驾驶员)不会经历不必要的沉重或难以接合制动踏板。
[0010]作为一个示例，提供了一种用于检测车辆发动机的制动助力器系统内的故障的方法。所述发动机可以包括进气歧管，所述进气歧管包含第一真空源和第二真空源。用于检测制动助力器系统内的故障的方法可以包含，测量制动助力器室的压力和进气歧管中的压力，对测量的制动助力器室压力与进气歧管压力进行比较，确定第二真空源是否有故障，以及在故障的情况下限制可以从发动机汲取功率的电气系统的使用。以此方式，可以可能的是降低和/或维持进气歧管内的压力以降至期望的压力范围内。这可以进一步允许车辆的制动踏板维持其关于使用者(诸如驾驶员)作用于制动踏板所需的压力量的阻力。
[0011]应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在【具体实施方式】中被进一步描述。这并不意味着识别了所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随【具体实施方式】之后的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
【附图说明】
[0012]图1是装备有制动助力器系统的车辆的发动机、控制系统和制动系统的示意图。
[0013]图2是用于车辆的制动助力器组件的示意图。
[0014]图3A示出了用于报告制动助力器故障的方法。
[0015]图3B详述了用于报告制动助力器故障的方法。
【具体实施方式】
[0016]以下描述涉及用于检测和报告制动助力器系统的真空源的故障的系统和方法。还提供了对制动助力器真空作出响应并保护制动助力器真空的方法。在图1中，提供了发动机的示意图。所提供的示例实施例包括装备有制动助力器系统的车辆的控制系统和制动系统。在图2中提供了示例制动助力器组件系统。在图2中提供的示例实施例可以包含自然吸气内燃发动机、控制系统、制动助力器系统和制动系统。在图3A和3B中描绘了用于如在图1和2中图示的这种示例实施例的运转的一种示例性方法。具体地，图3A和3B提供了图示示例方法的运转步骤的流程图，所述示例方法被提供用于报告制动助力器故障，同时根据本公开维持关于踏板重量的制动感觉。
[0017]在本公开的一个示例实施例中，一种用于检测车辆的制动助力器系统内的故障的方法可以包含，测量制动助力器室的压力和进气歧管内的压力，对测量的制动助力器室压力与进气歧管压力进行比较，以及确定第二真空源是否有故障。
[0018]在额外的实施例中，该方法可以进一步包括，限制从发动机汲取功率的第二电气系统的使用，限制发动机的功率，在应用限制之后等待预定的时间段，在应用任何额外的限制之前确定制动助力器室压力是否处于或在某一阈值之下，当限制不再被需要时去除限制，向车辆的驾驶员指示第二真空源的故障或失效，或将进气歧管的压力基本上维持在相对于大气压力的_30kPa处或之下，和/或其组合。
[0019]为了提供本公开的更好理解，并且为了更清楚地展示示例方法可以如何被执行，在上面简短地描述的示例实施例将会参照图1-3B的详细描述在下文被更详细地描述。
[0020]参照图1，在下面图示并描述了包括制动助力器系统的典型内燃发动机10。发动机10可以进一步包含制动系统50、制动助力器系统56和控制系统100。
[0021]发动机10可以包含多个汽缸12以及对应于相应汽缸12的活塞28。流入和流出所提供的汽缸12中的每一个的空气流可以分别通过进气门14和排气门16的使用来控制。
[0022]发动机系统10可以进一步包含进气管道20，所述进气管道20可以允许空气被吸入发动机10。进气管道20可以在发动机系统10内被设置在压缩机22b和进气歧管18的上游。发动机10可以进一步包含涡轮增压器22，所述涡轮增压器22可以被设置在进气歧管18的两壁之间，并且可以被布置在入口节气门19的上游。涡轮增压器压缩机22a可以与进气歧管18的壁直接共面接触，并且可以被布置在进气管道20的下游。在一些示例实施例中，涡轮增压器可以包含压缩机22a，所述压缩机22a可以与排气驱动涡轮22b—起布置，所述排气驱动涡轮22b可以驱动在同一轴上的压缩机22a。以此方式，发动机10的排气可以为压缩机22a提供动力，所述压缩机22a然后可以将从使涡轮22b旋转的排气中获得的能量传递给涡轮增压器22的压缩机22b。涡轮增压器22因此可以改善发动机的功率输出以及发动机的排放。
[0023]进气可以通过进气管道20进入发动机10，并且可以随后经过所提供的压缩机22a。已经被涡轮增压器压缩机22a压缩的空气然后可以在被输送给进气歧管18之前通过入口节气门19来节流。发动机系统10的入口节气门可以被设置在进气歧管的壁之间，使得从进气管道20向前进入发动机10的空气可以以期望的流速和压力被供应。例如，如果被涡轮增压器压缩机22a压缩的空气处于过高的压力，那么所提供的节气门19可以只向燃烧室供应一部分压缩空气。
[0024]具体地，由于入口节气门19的存在，而且也由于发动机活塞28将空气从进气歧管吸入发动机汽缸12的行为，进气歧管18可以表现出比通过入口 20进入发动机的空气更低的压力。例如，进气歧管18内可能有真空存在，由此提供了比通过入口 20进入发动机的空气的压力更低的压力。当节气门打开和/或涡轮增压器压缩机22a可以由涡轮增压器涡轮22b来驱动以便对进气的压力升压时，进气歧管真空的水平可以被降低。
[0025]进气歧管18中的空气的存在可以通过歧管空气压力(MAP)传感器32来测量。进气歧管压力可以是用于控制系统100的输入参数，并且可以被用来确定被喷射到发动机汽缸12内的燃料量。额外地或替代地，歧管压力值可以被用来确定可以将进气歧管用作真空源的任何系统的预期性能。
[0026]在一个实施例中，进气歧管18可以被设置与进气门14相邻。当相应的进气门14可以在打开位置时，这种相邻布置可以允许进气歧管18内的空气被吸入汽缸12。在汽缸12中，燃料可以与被供应的空气混合，并且可以随后被燃烧。
[0027]机械动力可以经由曲轴30来产生，并且可以被用来驱动发动机并且因此驱动车辆，以及为交流发电机(未示出)提供动力。交流发电机可以给车辆的电池充电，并且可以为附属电气系统提供电力。此类系统可以包括空气调节系统、车厢加热系统、挡风玻璃加热系统、立体音响系统和/或通常可以在车辆内发现的任何其他电气系统。
[0028]燃烧气体然后可以经由排气门16从汽缸12排出并进入排气歧管24。排气歧管24内的排气然后可以经过涡轮增压器涡轮22b，并且在随后通过排气管被排出之前通过排放控制装置26。
[0029]排放控制装置26在图1中被示为沿着涡轮增压器涡轮22b的下游的排气通道歧管24布置。排放控制装置26可以三元催化剂(TWC)，其被配置为还原NOx并且氧化CO和未燃烧的碳氢化合物。在一些示例中，排放控制装置26可以是NOx捕集器、各种其他排放控制装置、或其任意组合。
[0030]制动系统50可以包含制动踏板54、制动助力器56和制动主缸59。制动助力器系统56可以被配置为放大制动踏板54上由使用者52(在本文中也被称为驾驶员)提供的力。
[0031]所施加的制动力的放大可以通过负加压的制动助力器室58的使用来实现，所述制动助力器室58可以包括隔膜(未示出)。当制动踏板54被踩下并且被致动时，隔膜可以在一侧暴露在大气空气下，而另一侧可以暴露在制动助力器室58内的真空压力下。该隔膜两侧的这种压力差可以被用来向制动主缸59提供额外的制动力。
[0032]以此方式利用制动助力器来放大所供应的制动力可以导致感觉更轻的制动踏板的效果，这可以导致使用者不必用力地推动制动踏板以便实现期望的制动水平。
[0033]制动助力器56可以经由空气管路60被连接到进气歧管18。制动助力器56可以借助经由空气管路60来自进气歧管18的真空压力来增压。止回阀62可以被包括在空气管路60中，以便确保空气的流动只从制动助力器56到进气歧管18。这可以允许制动助力器室58中的真空压力通过当进气歧管18压力可以高于制动助力器室压力时的状况来维持。
[0034]制动助力器压力传感器68可以被提供在制动助力器室58内，以便确定所述室内的真空压力水平。
[0035]当涡轮增压器22正在运转时和/或当入口节气门19在打开位置时，进气歧管压力会太高以至于例如不能提供足够的真空源。相应地，可以为制动助力器56提供一个或更多个额外的真空源64。额外的真空源可以包含电气驱动的真空栗，然而，同样可以预见到，额外的真空源64可以包含机械驱动的栗、文丘里管装置、或任何其他合适的能够产生真空的栗。另外，额外的真空源可以包含一个或更多个栗和/或文丘里管装置。
[0036]控制阀66可以被提供以控制真空源64的运转。控制阀可以被电子地或气动地控制。控制阀66可以一般在关闭位置，并且当来自制动助力器压力传感器68的压力读数升高至期望的水平之上时，可以通过控制系统100被打开。
[0037]在图1中提供的示例实施例中，如果故障随着真空源64或控制阀66而发生，那么制动助力器室58中的压力不会被降至进气歧管18的压力之下。如果进气歧管真空贫乏，例如，如果进气歧管18压力不足够低，那么制动助力器室58内的真空会降至期望的水平之下，这会潜在地导致制动踏板54使车辆的驾驶员感觉沉重。
[0038]在制动助力器真空水平低于大气压力之下的30kPa时，沉重的制动踏板感觉对车辆的驾驶员来说会变得更显著。由于沉重的制动踏板感觉，这种类型的缺点对使用者来说会是不舒服的和/或不期望的。
[0039]控制器100在图1中被示为常规的微型计算机，包括:微处理器单元102、输入/输出端口 104、在这个具体示例中被示为只读存储器106的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器108、不失效存取器110和常规的数据总线。除了之前所讨论的那些信号外，所示控制器100还接收来自被耦接至发动机10的传感器的各种信号。控制器100可以接收来自图1的各种传感器的信号，并且可以采用图1的各种致动器，以便基于接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机运转。
[0040]存储介质只读存储器106可以用计算机可读数据编程，该计算机可读数据代表用于执行以下所述方法以及可以期望但没有被具体列出的其他变体而由微处理器单元102可执行的非暂时性指令。
[0041]在一些示例中，控制器100可以向灯或显示面板(未示出)输出系统退化或故障的指示。指示可以是视觉警告，诸如照亮的灯或信息。信息可以包括可以指示故障状况的性质的诊断代码。例如，控制器100可以经由车辆的仪表组(未示出)的灯或显示面板指示制动助力器系统中的故障。指示可以是例如表示制动助力器系统中的故障的字母数字代码。
[0042]如上所述，图1仅示出了多缸发动机中的一个汽缸，并且每个汽缸可以类似地包括其自己的一组进气门、排气门、燃料喷射器、火花塞等。
[0043]在图2中提供的示例实施例中，发动机10可以包含自然吸气式汽油内燃发动机。然而，同样可以预见到，本公开可以应用于例如柴油发动机。额外地或替代地，发动机可以包含涡轮增压器或机械增压器。在一些实施例中，包括发动机系统10的车辆可以额外地包含额外的辅助马达，诸如电动马达。例如，发动机10可以是混合动力驱动系统的一部分。
[0044]所提供的自然吸气发动机10实施例还可以包含如在上面参照图1描述的入口20、节气门19和进气歧管18。
[0045]在图2中图示的示例实施例中，额外的真空源64可以包含超级吸气器201。超级吸气器可以包含文丘里管装置，并且可以进一步包含入口侧201a、出口侧201b和在本文中也被称为喉部201c的变窄区域。超级吸气器201的入口侧201a可以经由入口管路206被连接到发动机10的进气管道20。出口管路208可以将出口侧201b进一步连接到发动机10的进气歧管18。
[0046]如上所述，当发动机10正在运转时，进气歧管18内可以存在相对于入口20降低的压力。空气因此可以通过超级吸气器201从更高压力的入口 20被吸到更低压力的进气歧管
18。当通过超级吸气器201的空气流动可以存在时，超级吸气器的文丘里管内的压力可以比在入口侧201a或出口侧201b处更低。
[0047]真空管220可以在入口端201a与出口端201b之间被连接到超级吸气器201。真空管可以包含与通过超级吸气器文丘里管的流的流体连通。真空管220可以在文丘里管装置内的压力最低的位置处(例如，在喉部201c处)被进一步连接到超级吸气器201。
[0048]真空管220也可以被(直接或间接地)连接到制动助力器室58。当超级吸气器处于运转状态时，制动助力器室因此可以表现出相对于进气歧管18的真空水平更高的真空水平。超级吸气器止回阀216可以被额外地提供在制动助力器56与超级吸气器201之间，以便在超级吸气器201没有正在运转的情况下允许真空被保留在制动助力器56内。
[0049]超级吸气器201的运转可以经由切断阀202来控制。所提供的切断阀可以包含球阀、蝶阀、或能够选择性地允许流通过超级吸气器的任何其他阀和/或其组合。额外地，切断阀可以由控制系统100经由信号线路204来控制。切断阀可以被定位在超级吸气器的入口侧或出口侧处。替代地，切断阀可以被定位在超级吸气器的入口侧与出口侧之间。例如，切断阀可以被设置在喉部201c内。替代地，在一些实施例中，切断阀可以被定位在超级吸气器的上游(诸如在入口管路206上)、或被定位在超级吸气器的下游(诸如在出口管路208上)。切断阀202可以关闭，以便当额外的真空不被需要时，阻止通过超级吸气器的空气流。例如，当足够水平的真空可以从进气歧管18得到时，超级吸气器可以不被需要。
[0050]在额外真空源64可以包含如图2所示的超级吸气器201的示例实施例中，真空管路60仍然可以被提供，以便当期望时，可以用来自进气歧管的真空压力对制动助力器室56增压。例如，当足够水平的真空可以从进气歧管18得到时，制动助力器室56可以借助来自进气歧管的真空压力增压。如果真空管路60被提供，那么止回阀62也可以如上所述被提供。
[0051]如在图2中描绘的，制动助力器56可以进一步包含压力传感器68。压力传感器68可以经由制动真空信号线缆218被连接到防抱死制动系统(ABS)模块212ABS模块可以经由数据总线214被连接到控制系统100，所述数据总线214可以包含控制器区域网路(CAN)总线。替代地，数据总线可以包含任何其他合适的数据总线。控制系统100因此可以被配置为监测制动助力器真空水平。在替代性实施例中，可以不存在ABS模块，和/或制动真空信号线缆218可以被直接连接到所提供的控制系统100。
[0052]用于执行用于检测车辆的制动助力器系统内的故障的方法和本文中所包括的方法的其余部分的指令可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如在上面参照图1描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可以采用发动机系统的发动机致动器以根据下述的方法来调整发动机运转。
[0053]参照图3A，控制系统100可以执行控制和监测过程300。过程300可以由单个控制器来执行，或替代地，过程300可以由不只一个控制器或模块来执行，每个控制器或模块可以执行过程300的一部分。
[0054]一旦过程300开始，在步骤302，系统就可以确定是否需要超级吸气器201。例如，系统可以比较制动助力器室58的压力与为提供制动器的最佳的感觉和压力而可以被预定的期望压力。如果系统确定超级吸气器可以不被需要，该过程然后可以返回到过程顺序的开始。过程300因此可以继续监测超级吸气器201的需要必要性。
[0055]如果在步骤302中系统确定超级吸气器被需要，例如，该过程然后可以进入到步骤304，在步骤304超级吸气器然后可以被命令开始运转。例如，在命令超级吸气器开始运转时，超级吸气器201的切断阀202然后可以被命令打开。例如，调整切断阀202可以包括调整超级吸气器的致动器，以便调整并且致动切断阀202以及将所述阀移动到打开或关闭位置。
[0056]在当超级吸气器201可以被命令开启开始运转的时刻，制动助力器压力可以与进气歧管18压力基本上类似或相同，因为进气歧管压力之前已经充当用于制动助力器的真空源。一旦超级吸气器201可以被命令开始运转，就可以预期制动助力器室的压力相对于进气歧管压力降低。在步骤306中，该过程可以等待预定的时间段，以便允许超级吸气器在进入到步骤308之前开始降低制动助力器压力。
[0057]在示例方法的步骤308中，该过程可以比较进气歧管压力与制动助力器压力。由于超级吸气器已经在步骤306中被命令运转特定的时间段，因此制动助力器压力可以与进气歧管压力基本上类似或相同，或如果绝对压力不在某一阈值之下，则可以确定超级吸气器或超级吸气器切断阀有故障。在此情况下，在本文中关于图3A-3B描述的过程然后可以进入到步骤310，其中可以向使用者指示超级吸气器故障。
[0058]如果在所描述的方法的步骤308中制动助力器压力不与进气歧管压力基本上类似或相同，则可以确定超级吸气器正在没有故障的情况下运转，并且过程然后可以在步骤312与308之间循环，以便当超级吸气器仍然被需要时监测超级吸气器的运转。一旦在步骤312中可以确定超级吸气器可以不再被需要，该过程然后就可以进入到步骤314，其中超级吸气器可以被命令关闭。具体地，切断阀202可以经由控制器100被命令关闭，并且该过程然后可以返回到开始方框。
[0059]参照图3B，如果在超级吸气器的运转内已经检测到故障并且在步骤310中已经向驾驶员指示故障，那么过程300然后可以开始限制附属系统(诸如一个或更多个电气系统)的使用，并且由此可以降低发动机10上的负荷。限制可以是通过调整致动器(诸如开关)的操作，当使用被限制时，所述致动器使所述系统能停用系统。以此方式，降低发动机上的负荷可以允许通过节气门19增加入口空气的节流，这可以降低进气歧管18内的压力。在步骤316中，该过程可以以限制车辆的第一附属系统(例如，电池充电器)的方式进行(如果这种系统的限制是可能的)。例如，如果控制器100认为附属系统对于特定时间点的发动机10和/或车辆的运行是必要的，诸如如果电池水平在某一阈值之下并且需要充电，那么限制会是不可能的。该过程然后可以在步骤318中等待，以便由于发动机10上的降低的负荷而允许进气歧管压力被降低。
[0060]在步骤318中等待之后，该过程然后可以进入到步骤320，其中制动助力器压力可以与预定的阈值压力进行比较。阈值压力可以被设定在期望的水平，使得压力可以维持制动踏板对驾驶员的柔和感觉。如果制动升压压力在阈值压力值之下，诸如当制动助力器室内存在足够的真空时，该过程然后可以进入到步骤322。
[0061]在步骤322中，系统可以考虑是否必须维持额外的真空，具体地，以继续为制动助力器提供真空压力。例如，当车辆正在制动或可以预期到制动时，这会是期望的。如果额外的真空仍然被需要，那么该过程然后可以返回到步骤316，并且系统然后可以继续限制附属系统。如果在步骤322中系统确定额外的真空不再被需要，那么在步骤324中，系统然后可以去除之前已经强加的任何限制，并且该方法然后可以进入到步骤326，其中诸如如果车辆已经被带入修理厂并且已经被修理，系统可以检查限制是否已经被重新设定。系统可以继续在步骤322与326之间循环，使得如果从进气歧管供应额外的真空的需要再一次出现时，该过程可以能够返回到步骤316，以便限制附属系统的使用。
[0062]如果在步骤316中系统确定不可能限制电池充电，例如，如果电池当前未正在被充电，那么该过程然后可以进入到步骤328，其中替代性系统(例如，车辆的空气调节系统)可以被限制。类似地，如果在步骤320中系统确定对电池充电的限制还未充分地降低制动助力器压力，那么系统然后可以进入到步骤328，以便限制除已经被系统执行的限制之外的替代性系统。
[0063]如果在步骤332中系统确定制动压力现在在阈值压力之下，那么系统然后可以进入到如上所述的步骤322。替代地，如果制动助力器压力保持在被确定为过高的压力，那么系统然后可以进入到限制下一个系统。类似地，如果系统在步骤328中确定第二附属系统不可以被限制，那么系统然后可以进入到限制下一个附属系统。
[0064]在图3B中提供的示例方法实施例中，一旦第二附属电气系统被有效地限制，系统然后就可以进入到步骤334，其中发动机的功率可以被直接限制。然而，同样可以预见到，额外的附属系统可以在系统开始限制发动机功率之前被限制。应认识到，本文中所描述的过程的部分300a可以根据需要而被重复，并且另一系统可以被限制，例如，车辆的立体音响系统、加热座椅系统、加热挡风玻璃系统、和/或后档板玻璃系统、和/或可以从发动机直接或间接汲取功率的任何其他系统。系统可以按优先的顺序被限制，诸如首先限制最不必要的系统，并且接下来限制例如类似优先级的系统。
[0065]—旦根据该方法的一个实施例限制所有期望的附属系统，该过程然后就可以进入到如在图3B中描绘的步骤334。在步骤334中，发动机的功率可以被直接限制。例如，发动机的节气门可以被至少部分地关闭。这可以导致降低车辆的驾驶性能的效果。类似于上述的限制，在步骤338中比较制动助力器压力与阈值之前，系统可以在步骤336中等待预定的时间段。如果制动助力器压力降至阈值之下，系统可以进入到如上所述的步骤322。替代地，如果制动升压压力保持在阈值以上，那么在步骤340中，系统可以考虑是否可能和/或期望进一步限制发动机功率。如果系统确定发动机功率可以被进一步限制，那么系统然后可以返回到步骤334，以便实施额外的限制。在步骤340中如果发动机功率的进一步限制被确定为是不可能的和/或如果发动机功率的限制不是期望的，那么不可能更进一步降低进气歧管压力。系统然后可以返回到步骤322，以便继续监测是否仍然需要额外的真空。
[0066]如上所述，在步骤326中，系统可以等待重新设定指令。例如，车辆可以被带到超级吸气器和/或切断阀可以被更换或被修理并且系统可以被手动地重新设定的修理厂。额外地或替代地，在某一具体的发动机运行时间间隔、和/或发动机或车辆里程、和/或发动机转数之后，控制系统可以自动地重新设定，并且返回到过程300的开始，以便确定故障是否仍然继续存在。
[0067]在过程300中，如上所述，通过在限制发动机的机械动力之前限制电气系统的使用，车辆的控制系统100不一定会影响车辆的操纵或性能，直至用于防止用力或沉重感觉的制动踏板的其他选项可以被尝试。换言之，发动机可以是被限制的最后一个系统。
[0068]除在超级吸气器的正常运转期间执行过程300之外，控制系统100可以作为预防措施测试超级吸气器，例如以便当被需要时，确保超级吸气器能够运转。例如，即使超级吸气器不被需要，控制系统也可以故意进入到该过程中的步骤304。系统因此可以检测存在于超级吸气器内的任何故障，或如果不存在被检测到的故障，那么该过程然后可以正常进行，以便关闭超级吸气器，并且返回到过程300的开始。如果在这种预防性测试期间检测到故障，那么系统然后可以向驾驶员指示故障，然而，然后可以在过程的该特定点处不进行对附属系统或发动机功率的限制。
[0069]应认识到，当系统确定超级吸气器201有故障时；额外地或替代地，系统可以是用于超级吸气器的有故障的切断阀202。在本公开的背景下，超级吸气器或任何真空源内的故障可以被认为还包含真空源的控制阀内的任何故障。
[0070]尽管过程300可以在本文中被描述为假设仅超级吸气器可以被用来向制动助力器室提供真空压力，但是同样可以预见到，可以使用机械或电子驱动的栗，和/或适合于提供真空的可以由电子控制器来控制的任何其他栗。真空源的组合也可以被使用。上述的方法和系统因此可以被应用于这种替代性真空源。
[0071]本领域技术人员应认识到，尽管本发明可以在本文中参照一个或更多个示例以示例的方式进行描述，但是本公开不限于所公开的示例实施例，并且替代性和/或额外的示例实施例可以被构造而不脱离由权利要求限定的本发明的范围。
[0072]图1示出了具有各种部件的相对定位的示例构造。至少在一个示例中，如果被示为彼此直接接触或直接耦接，那么此类元件可以分别被称为直接接触或直接耦接。类似地，至少在一个示例中，被示为彼此邻近或相邻的元件可以分别是彼此邻近或相邻的。作为一示例，彼此共面接触的部件可以被称为共面接触。作为另一示例，在至少一个示例中，彼此间隔开定位的其间仅有空间而无其他部件的元件可以被称为如此。
[0073]以此方式，通过测量进气歧管压力与制动助力器真空之间的差来诊断故障的超级吸气器和/或故障的切断阀是可能的。在超级吸气器组件经历或产生故障的情况下，系统然后能够进行保护性和预防性措施，以通过降低辅助的发动机负荷(诸如空气调节系统和/或其他电气负荷)或通过直接限制发动机的功率和/或扭矩输出来确保进气歧管内的足够真空。
[0074]提供用于检测制动助力器系统内的故障并且提供额外的真空源的系统和方法的示例技术效果是，在第一真空源或超级吸气器电子切断阀故障的情况下，来自第一真空源足够的真空压力会在制动助力器室内不可用。在这种情况下，在一些实施例中形式为超级吸气器的第二真空源可以提供足够的真空压力，使得车辆的制动踏板不开始感觉起来沉重或难以踩下。以此方式，车辆的制动系统的使用的舒适和容易可以被维持或被改善。
[0075]作为根据本公开的一方面的一个实施例，一种用于检测车辆的制动助力器系统内的故障的方法，所述车辆包含用于发动机的进气歧管，所述进气歧管提供用于制动助力器系统的第一真空源，所述车辆进一步包括用于制动助力器系统的第二真空源，其中所述方法包含，当第二真空源被命令激活时，测量制动助力器室的压力和进气歧管中的压力，对测量的制动助力器室压力与进气歧管压力进行比较;确定第二真空源是否有故障，以及在故障的情况下限制从发动机汲取功率的第一电气系统的使用，以便降低和/或维持进气歧管的压力。在所述方法的第一示例中，确定第二真空源是否有故障包含，确定测量的制动助力器室压力是否基本上等于测量的进气歧管压力。所述方法的第二示例可以可选地包括第一示例，并且进一步包含，限制从发动机汲取功率的第二电气系统的使用。所述方法的第三示例可以可选地包括第一和第二示例中的一个或更多个，并且进一步包含，限制发动机的功率。所述方法的第四示例可以可选地包括第一至第三示例中的一个或更多个，并且进一步包含，在应用限制之后等待预定的时间段，以及在应用更进一步的限制之前确定制动助力器室压力是否处于阈值或在阈值之下。所述方法的第五示例可以可选地包括第一至第四示例中的一个或更多个，并且进一步包含，当限制不再被需要时去除限制。所述方法的第六示例可以可选地包括第一至第五示例中的一个或更多个，并且进一步包括，第一电气系统包含用于车辆的空气调节系统或用于车辆的电池充电系统。所述方法的第七示例可以可选地包括第一至第六示例中的一个或更多个，并且进一步包括，第二电气系统包含用于车辆的空气调节系统或用于车辆的电池充电系统。所述方法的第八示例可选地包括第一至第七示例中的一个或更多个，并且进一步包含，向车辆的驾驶员指示第二真空源的故障。所述方法的第九示例可选地包括第一至第八示例中的一个或更多个，并且进一步包含，将进气歧管的压力基本上维持在相对于大气压力的-30kPa处或之下。所述方法的第十示例可选地包括第一至第九示例中的一个或更多个，并且进一步包括，第二真空源包含超级吸气器。
[0076]作为另一实施例，一种用于检测车辆的制动助力器系统内的故障的系统，所述车辆包含用于发动机的进气歧管，所述进气歧管提供用于制动助力器系统的第一真空源，所述车辆进一步包括用于制动助力器系统的第二真空源，其中所述系统包含一个或更多个控制器，所述一个或更多个控制器被配置为执行用于检测车辆的制动助力器系统内的故障的方法，其中所述方法包含，当第二真空源被命令激活时，测量制动助力器室的压力和进气歧管中的压力，对测量的制动助力器室压力与进气歧管压力进行比较，确定第二真空源是否有故障，以及在故障的情况下限制从发动机汲取功率的第一电气系统的使用，以便降低和/或维持进气歧管的压力。在所述系统的第一示例中，所述系统被进一步配置为限制从发动机汲取功率的第二电气系统的使用。所述系统的第二示例可选地包括第一示例，并且额外地包括，被进一步配置为限制发动机的功率的系统。所述系统的第三示例可选地包括第一和第二示例中的一个或更多个，并且包含，被进一步配置为当限制不再被需要时去除限制的系统。所述系统的第四示例可选地包括第一至第三示例中的一个或更多个，并且包含，被进一步配置为向车辆的驾驶员指示第二真空源的故障的系统。所述系统的第五示例可选地包括第一至第四示例中的一个或更多个，并且包含，被进一步配置为将进气歧管的压力基本上维持在相对于大气压力的-30kPa处或之下的系统。
[0077]注意，本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在本文中所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非临时性存储器中并且可以由包括与各种传感器、致动器以及其他发动机硬件结合的控制器的控制系统执行。在本文中所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所描述的各种动作、操作或功能可以按照所示顺序、并行地被执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理顺序不是为实现在本文中所描述的本发明的示例实施例的特征和优点必需需要的，而是为了便于图释和说明而提供。取决于所使用的特定策略，所示出的动作、操作或功能中的一个或多个可以被重复执行。另外，所描述的动作、操作或功能可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器的代码，其中通过执行包括各种发动机硬件部件与电子控制器结合的系统中的指令来实现所描述的动作。
[0078]应认识到，在本文中所公开的配置和程序本质上是示范性的，并且这些具体的实施例不被认为是限制性的，因为许多变体是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、I_4、1-
6、V_12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括在本文中所公开的各种系统和构造和其他的特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
[0079]本申请的权利要求具体地指出某些被认为是新颖的和非显而易见的组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可通过修改现有权利要求或通过在这个或关联申请中提出新的权利要求而得要求保护。这些权利要求，无论与原始权利要求范围相比更宽、更窄、相同或不相同，都被认为包括在本公开的主题内。
【主权项】
1.一种用于检测车辆的制动助力器系统内的故障的方法，所述车辆包含用于发动机的进气歧管，所述进气歧管提供用于所述制动助力器系统的第一真空源，所述车辆进一步包括用于所述制动助力器系统的第二真空源，其中所述方法包含: 当所述第二真空源被命令激活时，测量制动助力器室的压力和所述进气歧管中的压力； 对测量的制动助力器室压力与进气歧管压力进行比较； 确定所述第二真空源是否有故障；以及 在故障的情况下限制从所述发动机汲取功率的第一电气系统的使用，以便降低和/或维持所述进气歧管的压力。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述第二真空源是否有故障包含: 确定所述测量的制动助力器室压力是否基本上等于所述测量的进气歧管压力。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包含: 限制从所述发动机汲取功率的第二电气系统的使用。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包含: 限制所述发动机的功率。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述方法进一步包含: 在应用限制之后等待预定的时间段；以及 在应用任何进一步的限制之前确定所述制动助力器室压力是否处于阈值或在阈值之下。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述方法进一步包含: 当限制不再被需要时去除所述限制。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一电气系统包含用于所述车辆的空气调节系统或用于所述车辆的电池充电系统。8.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二电气系统包含用于所述车辆的空气调节系统或用于所述车辆的电池充电系统。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包含: 向所述车辆的驾驶员指示所述第二真空源的故障。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述进气歧管的压力被基本上维持在相对于大气压力的_30kPa处或之下。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二真空源包含超级吸气器。12.—种用于检测车辆的制动助力器系统内的故障的系统，所述车辆包含用于发动机的进气歧管，所述进气歧管提供用于所述制动助力器系统的第一真空源，所述车辆进一步包括用于所述制动助力器系统的第二真空源，其中所述系统包含一个或多个控制器，所述一个或多个控制器被配置为执行用于检测车辆的制动助力器系统内的故障的方法，其中所述方法包含: 当所述第二真空源被命令激活时，测量制动助力器室的压力和所述进气歧管中的压力； 对测量的制动助力器室压力与进气歧管压力进行比较； 确定所述第二真空源是否有故障；以及 在故障的情况下限制从所述发动机汲取功率的第一电气系统的使用，以便降低和/或维持所述进气歧管的压力。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述系统被进一步配置为限制从所述发动机汲取功率的第二电气系统的使用。14.根据权利要求12所述的系统，其中所述系统被进一步配置为限制所述发动机的功率。15.根据权利要求12所述的系统，其中所述系统被进一步配置为当限制不再被需要时去除所述限制。16.根据权利要求12所述的系统，其中所述系统被进一步配置为向所述车辆的驾驶员指示所述第二真空源的故障。17.根据权利要求12所述的系统，其中所述系统被进一步配置为将所述进气歧管的压力基本上维持在相对于大气压力的-30kPa处或之下。18.—种方法，其包含: 通过致动被耦接至第二真空源的致动器而命令所述第二真空源激活，并且当所述致动器被致动时，测量制动助力器室的压力和进气歧管中的压力； 响应于通过对测量的制动助力器室压力与进气歧管压力进行比较而确定的所述第二真空源的退化，限制从发动机汲取功率的第一电气系统的使用。19.根据权利要求18所述的方法，其中限制使用包括经由控制器调整被耦接在所述第一电气系统中的电开关的运转。
【文档编号】B60T17/22GK105835865SQ201610076845
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】T·勒罗伊, S·凯尔斯, M·梅特卡夫
【申请人】福特环球技术公司