用于真空产生的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供使用气动控制阀控制穿过喷射器的运动流体的方法和系统。可基于增压压力调节耦接在进气喷射器上游的阀以控制从压缩机上游流动到所述喷射器中的运动流体。这允许在不损失增压压力的情况下以低组件成本基于真空需求来控制穿过所述喷射器的运动流体。
【专利说明】用于真空产生的方法和系统
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本申请案是2013年3月13日申请的第13/802，020号美国专利申请案的部分接续申请案，其主张2012年12月13日申请的第61/737，004号美国临时专利申请案的权益和优先权，每个专利申请的全部内容均出于所有目的以引用的方式并入本文中。
【技术领域】
[0003]本发明涉及改进耦接到发动机系统的喷射器的真空产生效率。
【背景技术】
[0004]车辆系统可包含使用真空致动的各种真空消耗装置。这些可包含例如制动增压器。这些装置使用的真空可由专门真空泵提供。在另外其它实施例中，一个或多个喷射器可在发动机系统中耦接，其可利用发动机气流且用其产生真空。
[0005]如此，喷射器处产生的真空量可通过控制穿过喷射器的运动气流速率来控制。在一个实例中，这可通过使用定位在喷射器上游的大型、电动螺线管阀来实现。通过控制螺线管阀的打开，流经喷射器的速率和空气的量可变化，借此随着发动机工况改变调节真空产生。然而，本文的
【发明者】已意识到，此类螺线管阀可对发动机系统增加显著组件和操作成本。因此，包含所述阀的成本可削弱喷射器真空控制的优点。如此，如果经过喷射器的气流未受控制，那么喷射器的完全真空产生潜力可能无法加以利用。此外，增压压力的损失可源自经过喷射器的反向流，如高增压压力条件期间可能发生。
【发明内容】
[0006]因此，在一个实例中，以上问题可至少部分由实现较低成本喷射器真空控制的操作发动机的方法解决。所述方法包含基于增压压力调节耦接在进气喷射器上游的阀，所述阀经调节控制从压缩机上游到喷射器中的运动流体。
[0007]此外，在一些实例中，所述方法可包含响应于真空储蓄器处的真空水平打开阀以改变经过耦接在进气节气门上的喷射器的运动流体，所述阀耦接在喷射器上游(或下游)。可在喷射器处汲取真空，且所汲取的真空可存储在真空储蓄器中。以此方式，运动流体可响应于真空补充的需要在不牺牲增压压力的情况下增加。
[0008]举例来说，发动机系统可包含耦接在旁路通道中的进气节气门上的喷射器。真空致动阀可耦接在喷射器上游以改变经过喷射器的运动流体。真空致动阀可直接耦接到真空储蓄器而其间无螺线管，且所述阀可耦接到压缩机的出口。在此实施例中，真空致动阀的打开或关闭可基于储蓄器的真空水平且进一步基于增压压力而直接调节。当储蓄器中的真空水平较低(例如，低于阈值)且增压压力较低(例如，低于阈值压力)时，阀可致动为打开以便增加经过喷射器的运动流体。此增加的运动流体导致喷射器处真空产生的对应增加，这可因而用于补充真空储蓄器。相比之下，当储蓄器中的真空水平较高(例如，高于阈值)且/或增压压力较高(例如，高于阈值压力)时，阀可致动为关闭以便减小经过喷射器的运动流体且防止来自进气歧管的空气流动到压缩机的入口。此减小的运动流体导致喷射器处真空产生的对应减小。通过仅当真空储蓄器需要补充其真空时允许运动流体，所述运动流体具有最小机会引起气流紊乱(其中发动机气流速率超出所要发动机气流速率)。此外，通过仅在增压压力为低时允许运动流体，可减小增压的损失。
[0009]将了解，在替代实施例中，喷射器可经定位使得喷射器的高压侧在空气过滤器、曲轴箱下游，且在压缩机出口处。同样，喷射器的低压侧的替代分接头可在空气过滤器和曲轴箱下游。
[0010]以此方式，经过喷射器的运动流体可基于真空要求且进一步基于增压压力调节。通过打开与喷射器串联耦接的真空致动阀，响应于真空储蓄器处的真空水平的下降，可增加喷射器处的运动流体以补充储蓄器。接着，一旦真空足够满，就可关闭阀。总体上，喷射器的真空产生效率和喷射器运动流体控制得以改进，而不实质上增加组件成本或复杂性。另夕卜，可通过当增压压力超过阈值时关闭阀而维持增压压力。
[0011]应当理解，提供以上概述以便以简化的形式介绍在【具体实施方式】中进一步描述的一些概念。这并不意味着确定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仅由随附在具体实施例之后的权利要求确定。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提及的任何缺点的实施方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]通过参考附图阅读非限制性实施例的以下详细描述将更好地理解本发明的主题，其中:
[0013]图1示出包含装有阀的喷射器的发动机系统的示意描绘。
[0014]图2-5示出包含装有阀的喷射器的发动机系统的替代实施例。
[0015]图6示出用于控制经过喷射器的运动流体的真空致动阀的详细视图。
[0016]图7示出发动机系统的实施例，其中使用真空致动节气门控制经过喷射器的运动流体。
[0017]图8示出说明可经实施以控制真空致动阀(或节气门)的操作以调节经过喷射器的运动流体速率的程序的高级流程图。
[0018]图9示出经执行以改变经过喷射器的运动流体以及喷射器处的真空产生的实例阀调节。
[0019]图10示出包含装有阀的喷射器的发动机系统的替代实施例。
[0020]图11是说明用于控制图10的真空致动阀的操作的程序的流程图。
[0021]图12示出对图10的真空致动阀执行以改变经过喷射器的运动流体的实例阀调节。
[0022]图13示出逐步控制的装有阀的喷射器的实例参数。
【具体实施方式】
[0023]提供用于以低成本控制经过耦接到发动机系统(例如，图1-5、图7和图10的发动机系统)的喷射器的运动流体的方法和系统。运动流体阀可耦接到喷射器，如图1-5和图10所示。所述阀可气动控制且真空致动使得经过装有阀的喷射器的运动流体可适当增加或减少(图6)。在一些实施例中，如图7所示，真空致动节气门可用于控制经过喷射器的运动流体。通过将真空致动阀(或节气门)耦接到发动机系统的真空储蓄器。阀可基于真空补充需要而致动为打开或关闭。控制器可经配置以执行控制程序，例如图8和图11的实例程序，以在储蓄器处的真空可用性为低时打开阀以增加喷射器处的运动流体(和真空产生)，同时在补充储蓄器中的真空时关闭阀以减少喷射器处的运动流体(和真空产生)。图9和图12处描述实例阀调节。以此方式，提供用于喷射器运动流体控制的低成本解决方案。
[0024]图1示出包含装有阀的喷射器的发动机系统的第一实例实施例。图2-5和图10示出发动机系统的替代实施例。图7中示出另一实施例。如此，图1中介绍的组件在后续图式中类似编号且不再介绍。
[0025]转向图1，其示出包含发动机12的实例发动机系统10。在当前实例中，发动机12为车辆的火花点火发动机，所述发动机包含多个汽缸(未图示)。每一汽缸中的燃烧事件驱动活塞，活塞又旋转曲柄轴，如所属领域的技术人员众所周知。此外，发动机12可包含用于控制所述多个汽缸中气体的进入和排出的多个发动机阀。
[0026]发动机12具有发动机进口 23，其包含沿着进气通道18流体耦接到发动机进气歧管24的空气进气节气门22。空气可从包含与车辆环境连通的空气清洁器33的空气进气系统(AIS)进入进气通道18。节气门22的位置可由控制器50经由提供到与节气门22包含在一起的电动马达或致动器的信号来改变，这中配置通常称为电子节气门控制(ETC)。以此方式，节气门22可经操作改变提供到进气歧管和所述多个发动机汽缸的进气空气。进口23可包含节气门入口压力传感器58和歧管空气压力传感器60，用于将相应信号MAF和MAP提供到控制器50。
[0027]在一些实施例中，发动机系统10为增压发动机系统，其中发动机系统进一步包含增压装置。在当前实例中，进气通道18包含用于对沿着进气通道18接收的进入充气进行增压的压缩机90。增压冷却器26(或中间冷却器)耦接在压缩机90下游用于在递送到进气歧管之前冷却经增压的充气。在其中增压装置为涡轮增压器的实施例中，压缩机90可耦接到废气涡轮(未图示)且由其驱动。另一压缩机90可至少部分由电动马达或发动机曲柄轴驱动。
[0028]任选旁路通道28可耦接在压缩机90上以便使压缩机90压缩的进口空气的至少一部分转回到压缩机上游。经由旁路通道28转向的空气量可通过打开位于旁路通道28中的压缩机旁路阀(CBV) 30来控制。通过控制CBV30，且改变经由旁路通道28转向的空气量，可调节提供在压缩机下游的增压压力。这实现增压控制和喘振控制。
[0029]在一些实施例中，发动机系统10可包含强制曲轴箱通风(PCV)系统(未图不)，其耦接到发动机进口使得曲轴箱中的气体可以受控方式从曲轴箱放出。其中，在非增压条件(当歧管压力(MAP)小于大气压力(BP)时)期间，空气经由换气装置或通风管64汲取到曲轴箱中。曲轴箱通风管64可耦接到压缩机90上游的新鲜空气进气通道18。在一些实例中，曲轴箱通风管64可耦接在空气清洁器33下游(如图所示)。在其它实例中，曲轴箱通风管可耦接到空气清洁器33上游的进气通道13。压力传感器59可耦接在曲轴箱通风管64中以提供曲轴箱通风管压力和压缩机入口压力的估计值。
[0030]与空气进气通道18平行的导管80可经配置以使从空气清洁器33和压缩机90下游接收的进入空气的一部分经由喷射器160转向到进气歧管24。导管80可在增压冷却器26的下游的点耦接到空气进气通道18。喷射器160可为喷射器、吸出器、引射器、文氏管、喷射泵或类似无源装置。在当前实例中，喷射器是包含运动入口、混合流出口和喉部/吸入入口的三端口装置。喷射器160具有空气经由其进入喷射器的上游运动流体入口。喷射器160进一步包含沿着第一通道82与真空储蓄器38连通的颈部或吸入入口。流经运动入口的空气可转换为喷射器160中的流能量，借此产生传送到颈部(或吸入入口)的低压且在颈部汲取真空。喷射器160的颈部处汲取的真空经由位于第一通道82中的第一止回阀72而导向真空储蓄器。第一止回阀72允许真空储蓄器38在喷射器的运动入口与真空储蓄器中的压力相等的情况下保持其真空的任一者。虽然所描绘的实施例将第一止回阀72示出为不同的阀，但在喷射器的替代实施例中，止回阀72或74可集成到喷射器中。
[0031]喷射器160进一步包含下游混合流出口，已通过喷射器160的空气可经由其退出并导向进气歧管24。如此，进气歧管24也沿着第二通道84耦接到真空储蓄器38。导管80可为作为替代或另外连接的一个或多个其它高压节点，其在压力方面高于连接到通道84的低压节点。第二通道84中的止回阀74允许进气歧管中产生的真空导向真空储蓄器38，但不允许来自进气歧管的空气流动到真空储蓄器。并且，在进气歧管中的空气压力较高的条件期间，止回阀74不允许空气经由喷射器流回到导管80中，空气可能从导管80导向回到进气通道(在压缩机90上游)。由于真空储蓄器38可直接从进气歧管24接收真空，所以第二止回阀74允许真空储蓄器38在进气歧管24与真空储蓄器中的压力相等的情况下保持其真空的任一者。在一些实施例中，止回阀74可称为旁路路径，提供空气从真空储蓄器到进气歧管的高流动速率路径。此流动路径在储蓄器压力高于歧管压力时进行控制。如此，所描绘系统(压缩机出口)中的高压点可始终连接到喷射器入口，且喷射器出口点可路由到低压点(进气歧管)。在替代实施例中，喷射器出口可经由止回阀路由到最低压力点。在增压发动机上，低压点可有时为进气歧管，且在其它时间可为压缩机入口。在另外其它实施例中，在具成本效益的情况下，可使用有源控制的阀代替无源止回阀。
[0032]真空储蓄器38可耦接到一个或多个发动机真空消耗装置39。举例来说，真空消耗装置39可为耦接到车轮制动器的制动增压器，其中真空储蓄器38是制动增压器的隔板前方的真空穴。其中，真空储蓄器38可为经配置以放大由车辆操作者130经由制动器踏板134提供用于施加车轮制动(未图示)的力的内部真空储蓄器。制动器踏板134的位置可由制动器踏板传感器132监视。在替代实施例中，真空储蓄器可为包含在燃料蒸汽净化系统中的低压储存箱、耦接到涡轮废气门的真空储蓄器、耦接到充气运动控制阀的真空储蓄器等。在一些实施例中，如所描绘，真空传感器40(或压力传感器)可耦接到真空储蓄器38用于提供关于储蓄器处的真空水平的估计值。
[0033]真空致动阀150 (本文也称为喷射器运动流体控制阀150)可耦接在喷射器160上游处于导管80中。如本文参看图6详细说明，可基于发动机真空要求调节真空致动阀150的打开以借此改变经由喷射器的运动流体(量和/或速率)。举例来说，可基于真空储蓄器38的真空水平调节所述打开使得阀150响应于低真空条件(例如，响应于真空储蓄器处的真空水平低于阈值)打开(或增大开口)。此外，阀150可响应于高真空条件(例如，响应于真空储蓄器处的真空水平高于阈值)关闭(或可减小开口)。通过改变经由喷射器160的运动流体，喷射器颈部处汲取的真空量可经调制以满足发动机真空要求。
[0034]真空致动阀150由真空致动器151和阀152组成。真空致动阀150进一步包含通风孔153。所述通风孔可在阀的上游或下游连接到运动流体导管。或者，通风孔可连接到大气。真空致动器可为线性或旋转致动器。阀可为枢转板、闸式阀、提升阀等。
[0035]真空致动阀150可直接或间接耦接到真空储蓄器38。举例来说，如图1的实施例中描绘，阀150经由真空螺线管170耦接到真空储蓄器38。真空螺线管170可由控制器50基于真空储蓄器38中的真空水平控制。通过控制真空螺线管以控制真空致动阀，控制器50可具有对真空致动阀的近似完全控制，借此控制喷射器的运动流体。当真空要求归因于各个发动机真空消耗器的致动为高时且当真空储蓄器38中的真空水平低于阈值时，真空螺线管170可经定位以将大气(或任何类型的高气压)施加到150以确保喷射器运动流体控制阀打开。因此，真空致动阀150可通风(经由通风孔153)且暴露于大气压。这打开真空致动阀150且增加喷射器运动流体，借此在喷射器处产生可由各个真空消耗器使用的更多真空。作为比较，当真空储蓄器处存在足够真空时(例如，当真空储蓄器38中的真空水平高于阈值)时，真空螺线管170可经定位使得可用真空施加到喷射器阀的气动致动器151，且其关闭。因此，真空致动阀150可暴露于储蓄器的高真空条件。这关闭真空致动阀150且减少喷射器运动流体。以此方式，真空致动阀可经控制以提供高运动流体速率喷射器而不使进气节气门在热怠速(hot idle)条件期间建立空转气流速率的能力降级。
[0036]如此，当发动机达操作温度，前端副机驱动(FEAD)负载为低且转矩转换器负载为低时，发动机具有极低气流速率要求。通过按需打开喷射器阀，喷射器运动流体可引起大于所要的气流的条件减少(例如，最小化)。由于大于所要的气流速率导致注射额外燃料，所以通过减小气流紊乱的概率，改进发动机性能和燃料经济性。
[0037]如图1所示，喷射器160的颈部沿着第一通道82耦接到真空储蓄器38，而喷射器160的出口沿着第二通道84耦接到真空储蓄器38，且真空致动阀150沿着第三通道102经由真空通风螺线管170耦接到真空储蓄器38。第一、第二和第三通道的每一者可接着在真空储蓄器的出口的下游(在流动方向上)的第四通道86处合并。第一和第二通道的每一者包含相应止回阀以控制去往/来自储蓄器的流动方向。第二通道84进一步在与喷射器出口的接合点下游(在流动方向上)将真空储蓄器38耦接到发动机进气歧管24。
[0038]图2示出第二替代实施例200。在所描绘的实施例中，真空致动阀150直接耦接到真空储蓄器38而无中间螺线管阀。如所描绘，喷射器160的颈部沿着第一通道82耦接到真空储蓄器38，而喷射器160的出口沿着第二通道84耦接到真空储蓄器38，且真空致动阀150沿着第三通道102在无中间真空通风螺线管170的情况下直接耦接到真空储蓄器38。第一、第二和第三通道的每一者可接着在真空储蓄器的出口的下游(在流动方向上)的第四通道86处合并。第一和第二通道的每一者包含相应止回阀以控制去往/来自储蓄器的流动方向。第二通道84进一步在与喷射器出口的接合点下游(在流动方向上)将真空储蓄器38耦接到发动机进气歧管24。
[0039]所描绘的实施方案导致当真空储蓄器中的真空水平为低时真空致动阀打开，且当真空储蓄器中的真空水平为高时阀关闭。作为一实例，真空致动阀可响应于低制动增压器真空打开且响应于高制动增压器真空关闭。将了解，虽然所描述的实施例使用制动增压器作为真空消耗器而描述，但在替代实施例中，可替换替代发动机真空消耗器。举例来说，真空储蓄器可耦接到制动增压器、净化罐、充气运动控制阀、曲轴箱通风装置和涡轮废气门中的一个或多个。此外，可替换任何真空储蓄器。以此方式，通过将阀直接耦接到真空储蓄器，且基于真空储蓄器的真空水平调节真空致动阀的打开，喷射器阀可在真空储蓄器需要补充的任何时间致动为打开。
[0040]图3示出第三进一步实施例300。在所描绘的实施例中，真空致动阀150直接耦接到进气歧管24而无中间螺线管阀。在所描绘的配置中，喷射器的颈部沿着第一通道82耦接到真空储蓄器，喷射器的出口沿着第二通道84耦接到真空储蓄器，第二通道进一步在与喷射器出口的接合点下游将真空储蓄器耦接到发动机进气歧管，第一和第二通道的每一者包含止回阀。然而，真空致动阀沿着第三通道302经由第二通道84耦接到真空储蓄器和进气歧管。特定来说，第三通道302可在第二通道84与喷射器出口的接合点上游耦接到第二通道84。
[0041]所描绘的实施方案在进气歧管真空为低时导致真空致动阀打开，且在进气歧管真空为高时导致阀关闭。此配置提供节气门控制和气流控制的协同益处。特定来说，当进气节气门22接近关闭位置且处于用尽权限(即，触碰关闭停止位置)的风险时，进气歧管真空为高且不需要运动流体。在这些特有条件期间，真空致动阀关闭且不提供运动流体，借此克服气流误差和相关紊乱。以此方式，通过将阀直接耦接到真空储蓄器且基于进气歧管的真空水平调节真空致动阀的打开，喷射器阀可在进气歧管真空需要以额外真空补充的任何时间致动为打开。
[0042]在所描绘的配置中，主要经由止回阀74从进气歧管向真空储蓄器38供应真空。然而，当此真空源亏缺时，喷射器运动流体控制阀150打开以经由止回阀72供应真空。以此方式，节气门旁路流的机会最小化。
[0043]在一实施例中，喷射器运动流体控制阀可为可包含打开与关闭之间的多个阀位置的渐进阀。这可提供空气控制的优点且可对节气门调节的气流速率具有较小破坏性。举例来说，喷射器运动流体控制阀可经配置以在高负载条件期间(节气门打开且进气歧管真空为低)打开且在节气门关闭且进气歧管真空为高的条件期间关闭。然而，当节气门在打开较宽与完全关闭之间时，流控制阀可依据节气门的位置部分打开。
[0044]图13中描绘随着渐进阀的进气歧管压力而变的流控制阀位置的一个实例。图13是说明随着进气歧管真空而变的运动流体速率和流控制阀位置。如曲线1304所示，当进气歧管压力小于阈值(例如，40kPa)时，流控制阀打开。在阈值压力下，流控制阀开始以渐进方式关闭。举例来说，其可随着进气歧管压力中的改变而线性关闭。接着，在第二阈值压力(例如，70kPa)下，阀完全关闭。曲线1302说明源自与喷射器串联耦接的渐进运动流体控制阀的动作的实例运动流体速率。当阀打开时，运动流体速率增加到上限阈值，例如3加仑/秒。当阀开始关闭时，运动流体速率随着阀位置的改变而线性减小直到当阀完全关闭时达到较低阈值速率(例如，0.lg/s)为止。通过包含渐进打开/关闭阀而非开/关阀，归因于进气歧管真空的稍许改变的突然的阀打开或关闭可避免。
[0045]图4中示出第四更进一步实施例400。在所描绘的实施例中，真空致动阀150再次直接耦接到真空储蓄器38而无中间螺线管阀。然而，在所描绘的配置中，喷射器的颈部沿着第一通道82耦接到真空储蓄器，喷射器的出口沿着第二通道84耦接到真空储蓄器，第二通道进一步在与喷射器出口的接合点下游将真空储蓄器耦接到发动机进气歧管，第一和第二通道的每一者包含止回阀。其中，真空致动阀以称为“端口节气门”的方式耦接到节气门主体。通道放置到节气门孔中使得依据节气门位置，端口暴露于高压前节气门空气或低压后节气门空气。当节气门处于最大程度关闭位置(例如，如410处所示)时，端口暴露于高真空且喷射器运动流体控制阀关闭。虽然可能需要将大得多的运动流体连接到此节气门端口，但所需运动流体面积远大于可实际容纳的面积。此节气门端口为小信号端口，而非容纳大喷射器的流的大通道。当节气门打开4°到7° (例如，如412处所示)时，端口暴露于高压前节气门空气且喷射器运动流体控制阀打开。所描绘的实施方案导致真空致动阀在进气节气门角为关时打开，且阀在进气节气门接近空转-停止位置时关闭。此配置还实现节气门控制和气流控制的协同益处。特定来说，当进气节气门22接近关闭位置且处于用尽权限(即，触碰关闭停止位置)的风险时，进气歧管真空为高且不需要运动流体。在这些特有条件期间，真空致动阀关闭且不提供运动流体，借此克服气流误差和相关紊乱。此外，通过关闭真空致动阀，对于低发动机气流速率的节气门权限恢复。
[0046]如此，可存在装有阀的喷射器的打开和关闭可引起不能由控制器50充分排除的紊乱的担心。为解决此担心，可实施如图5所示的第五更进一步实施例500。在所描绘的实施例中，真空致动阀150再次直接耦接到真空储蓄器38而无中间螺线管阀。所描绘的实施例示出阀在打开位置，因为其暴露于低真空。在所描绘的配置中，真空致动阀150可经由两个真空通道502和504耦接到真空储蓄器，通道502、504的每一者包含用于调谐阀致动的速率的相应孔口 512、514。特定来说，定位在第一真空通道502中(止回阀92下游)的第一孔口 512可控制阀150的打开时间，而定位在第二通道504 (止回阀94上游)中的第二孔口 514控制阀150的关闭时间。通过在真空储蓄器38与真空致动阀150之间耦接的通道502、504中包含孔口，真空致动阀的打开和关闭减缓。这样做时，喷射器阀的打开或关闭期间发生的气流紊乱可减少。
[0047]将了解，虽然所描绘的实施例使用孔口来调谐阀致动速率，但在替代实施例中，可通过包含耦接到真空致动阀上的位置传感器来解决紊乱。当包含时，位置传感器可耦接到真空致动阀的真空致动器(例如，耦接到图1处阀150的致动器151)。或者，位置传感器可耦接到阀的螺线管，例如图1的真空通风螺线管170。独立于致动技术，位置传感器可经配置以将关于阀的位置的数据馈送到发动机控制器使得可适当且更准确地补偿气流紊乱。这是因为利用位置传感器，气动运动流体控制阀的打开和关闭可能不可知，因为其基于真空储蓄器的真空水平。换句话说，可额外需要真空测量(例如，增压器真空测量)来确定真空致动阀150的位置。其中，通过使位置传感器耦接到真空通风螺线管170或真空致动器151，位置传感器可由发动机控制器的空气充气管理系统使用以了解进入进气歧管的此流动通道的状态。
[0048]将了解，当包含时，位置传感器还反映储蓄器真空水平。举例来说，在储蓄器耦接到制动增压器的情况下，位置传感器还反映制动增压器真空，即使是在比常规真空传感器(例如，真空传感器40)低的保真度下。然而，位置传感器可仍能够基本上寄存指示真空致动运动流体控制阀归因于不充足制动增压器真空而打开的第一条件或真空致动运动流体控制阀归因于充足制动增压器真空而关闭的第二条件的二进制信号。虽然单单此数据可能不足以触发液压制动辅助(在真空制动辅助变得不可用的情况下)，但其可用作制动增压器真空的模型中的增强数据。此外，虽然在制动增压器真空储蓄器的上下文中阐释所述实例，但其可应用于耦接到替代发动机真空消耗器的其它真空储蓄器，例如充气运动控制阀(CMCV)真空储蓄器(如本文在图7处论述)。
[0049]在更进一步实施例中，在发动机系统包含耦接到真空储蓄器的真空传感器(例如，耦接到制动增压器的真空传感器40)和耦接到真空致动运动流体控制阀150的位置传感器的每一者的情况下，传感器可用于诊断目的。特定来说，其将缓解从进气歧管压力或燃料流速率与空气-燃料比率(AFR)反馈推断真实喷射器运动流体控制阀位置的需要。
[0050]如此，对经由喷射器的运动流体速率的调节可不会实质上影响气流速率改变。然而，在所有所描绘的实施例中，可通过对进气节气门22的对应调节来补偿对经由喷射器的运动流体速率的调节。通过执行对应调节，到发动机进气歧管的气流维持在所要水平。作为一实例，响应于真空致动阀关闭以减少穿过喷射器的运动流体，进气节气门的开度可对应地增加(例如，进气节气门可移动到打开更大的位置)。同样，响应于真空致动阀打开以增加穿过喷射器的运动流体，进气节气门的开度可对应地减少(例如，第二节气门可移动到关闭更大的位置)。
[0051]图10处示出第六更进一步实施例1000。在所描绘的实施例中，真空致动阀150直接耦接到真空储蓄器38而无中间螺线管阀。如所描绘，喷射器160的颈部沿着第一通道82耦接到真空储蓄器38，而喷射器160的出口沿着第二通道84耦接到真空储蓄器38，且真空致动阀150沿着第三通道102直接耦接到真空储蓄器38而无中间真空通风螺线管170。第一、第二和第三通道的每一者可接着在真空储蓄器的出口下游(在流动方向上)在第四通道86处合并。第一和第二通道的每一者包含相应止回阀以控制去往/来自储蓄器的流动方向。第二通道84进一步在与喷射器出口的接合点下游(在流动方向上)将真空储蓄器38耦接到发动机进气歧管24。
[0052]另外，代替于使真空致动阀150经由通风孔153向大气通风，如先前实施例中描述，在实施例1000中，真空致动阀150经由通风孔154向进气通道18通风。通风孔154在压缩机90下游以及充气空气冷却器26和进气节气门22上游将真空致动阀150流体耦接到进气通道18。
[0053]所描绘的实施方案导致真空致动阀在真空储蓄器中的真空水平为低时打开且阀在真空储蓄器中的真空水平为高时关闭。此外，因为真空致动阀向压缩机下游的进气通道通风，所以高增压器压力也导致真空致动阀关闭。作为一实例，真空致动阀可响应于低制动增压器真空打开且响应于高增压器压力和高制动增压器真空中的一个或多个关闭。将了解，虽然使用制动增压器作为真空消耗器来描述所描绘的实施例，但在替代实施例中，可替换替代发动机真空消耗器。举例来说，真空储蓄器可耦接到制动增压器、净化罐、充气运动控制阀、曲轴箱通风装置和涡轮废气门中的一个或多个。此外，可替换任何真空储蓄器。以此方式，通过将阀直接耦接到真空储蓄器，且基于真空储蓄器的真空水平调节真空致动阀的打开，喷射器阀可在真空储蓄器需要补充时致动为打开。此外，在高增压器压力的条件下，不管真空储蓄器处的真空水平如何，阀都将关闭以减少由于经由喷射器回流的增压的损失。
[0054]返回到图1，发动机系统10还可包含包括控制器50、传感器51和致动器52的控制系统46。实例传感器包含质量气流传感器58、歧管气压传感器60、曲轴箱通风管压力传感器59和真空传感器40。实例致动器包含发动机阀、CBV30、进气节气门22和真空通风螺线管170。控制器50可进一步包含具有用于操作发动机的指令、程序和/或代码的物理存储器。控制器50执行的实例程序在图8和11处示出。现转向图6，示出图1-5和10的真空致动阀150的截面图600，真空致动阀150控制经由喷射器160的运动流体。阀150包含水平通道602，其具有耦接到进气通道且经配置以接纳来自压缩机和充气空气冷却器下游的经过滤空气的汇聚入口 601。水平通道603进一步包含耦接到喷射器且接着耦接到进气歧管24(或其它低压节点)的扩散出口 604。出口 604可为逐渐扩散的圆锥截面。在一个实例中，出口 604可以5°到10°范围内的角扩散。阀150进一步包含在入口与出口的接合点612处(其也可称为入口与出口之间的间隙)延伸穿过水平通道的垂直通道608。接合点612处的出口 604的直径可稍大于或相同于接合点612处的入口 601的直径。在一个实例中，接合点处的入口的直径可为8.0mm，且接合点处的出口的直径可为9mm。在另一实例中，入口 601的直径可为12mm，接合点612处的出口 604的直径可为8mm，且水平通道的直径可为8到12mm。阀可进一步包含将汽缸体积耦接到入口 604的通风孔606。通风孔将活塞的底部暴露于高于622处施加的真空的空气压力。通风孔还可连接到604，连接到压缩机下游的进气通道，或通风孔可连接到进气歧管。如果连接到压缩机下游的进气通道或连接到进气歧管，那么进气通道或歧管中的增压压力趋向于在活塞的底部上放置高压力，这趋向于关闭阀。这可用于防止增压操作期间反向流经过阀150。当试图建立增压时，例如在车辆从停止位置启动期间，增压泄漏出去是不合需要的，因为其可引起车辆启动的延滞。然而，一旦建立增压，增压泄漏出去便可增加压缩机的净化余量，这是合乎需要的。
[0055]阀150可配置为闸式阀，而其致动器可配置为活塞或隔板。图6示出关闭位置中的闸式阀。任选地，代替于使用活塞环密封到汽缸壁，活塞仅当处于任一极限位置中时完全密封。如此，通过不使用活塞密封，减少与活塞密封相关联的密封问题。在所描绘的实施例中，闸式阀的流区域在接合点612处变窄(类似于文氏管)，以便减小当阀关闭时以及当阀上存在高压差(变量P)时所需的打开力。通过温和且适度地使流区域变窄，压力恢复的几何学接近100%，因此不会引起当阀打开时阀上的显著压力降低。将了解，在替代实施例中，闸式阀可覆盖整个流区域而不使闸处的流区域变窄。
[0056]耦接到垂直通道608的致动器613控制在垂直通道中可垂直延伸/收缩的闸610的位置。致动器613包含处于压缩状态的弹簧616。致动器613进一步包含闸式阀的叶片中的开口 614。因此，通过改变弹簧616的压缩，闸610和开口 614相对于接合点612的位置可改变。由于阀为真空致动，所以致动器613可经由真空端口 622耦接到真空源(例如，真空储蓄器)。通过将致动器经由真空端口 622耦接到真空源，可施加真空以增加弹簧616的压缩，借此将闸610进一步移动到垂直通道608中且较靠近接合点612，以便关闭阀150。特定来说，当真空力超过弹簧力时，闸式阀收缩。O环密封件618可包含在垂直通道608中在围绕压缩弹簧616的块620正上方和下方，以防止当喷射器完全关闭时运动流体泄漏到真空储蓄器中。
[0057]如此，当其上存在压力差时，闸式阀趋向于拖拽。运动阻力(库仑摩擦或静摩擦)向阀运动增加滞后作用，如曲线650处所示。其中，位置真空上的斜坡归因于可变弹簧力(当弹簧压缩时，其力增加)而弯曲。在一些实施例中，摩擦可随阀上的压力差增加，从而产生如曲线655处所示的滞后行为。然而，所得滞后行为(如曲线650或655处所示)(作为意外收获)对于使否则可能趋向于磨损阀的阀转变最小化是有利的。
[0058]将了解，虽然所描绘的实施例将阀150示出为闸式阀，但在替代实施例中，阀可为平衡力阀。这些可包含例如节气门(枢转盘)和提升阀，阀的每一侧上具有相等压力。
[0059]图7示出图1的发动机系统的另一实施例700，其中真空致动阀包含旋转真空致动器代替线性真空致动器(如图1-5的实施例中使用)，且其中阀进一步包含枢转盘代替闸式阀。其中，真空致动阀为真空致动节气门。
[0060]在图7的实施例中，阀150包含耦接到节气门702的第一旋转真空致动器704。如此，阀150的节气门702的直径可小于进气节气门22。举例来说，节气门702可具有直径12mm，而进气节气门22具有直径80mm。对于其它实施例，节气门702和阀150的致动隔板可致使阀在暴露于高储蓄器真空时关闭。当第一旋转真空致动器704的真空端口暴露于真空储蓄器38的低真空水平时，节气门702打开，从而增加穿过喷射器160的运动流体。
[0061 ] 除了第一旋转真空致动器704外，真空通风螺线管708也可耦接到真空储蓄器38。然而，真空通风螺线管708可不耦接在真空储蓄器38与第一旋转真空致动器704之间。而是，真空通风螺线管708可沿着导管706耦接到第二旋转真空致动器714。此第二旋转真空致动器704可又耦接到充气运动控制阀(CMCV)716。CMCV716包含耦接到多个节气门718的主干，每一节气门定位在进气歧管的不同端口内。因此，基于储蓄器的真空水平，真空通风螺线管7108可致动第二旋转真空致动器714，借此调节位置CMCV716。如此，通过移动CMCV716，可改变所产生的进气歧管真空量。此外，可作出进口气流调节。
[0062]现转向图8，示出用于操作图1-7的真空致动阀的实例程序800。所述程序使得阀能够响应于发动机真空需求而致动以便控制穿过下游喷射器的运动流体。通过调节阀以增加低真空条件期间穿过喷射器的运动流体，可在喷射器处产生更多真空以供发动机真空消耗装置使用。
[0063]在802处，所述程序包含估计和/或测量发动机工况。这些包含例如发动机速度、发动机温度、大气条件(温度、BP、湿度等)、增压水平、所要转矩、EGR等。
[0064]在804处，基于所估计发动机工况，可确定操作一个或多个真空消耗装置所需的真空水平。举例来说，可确定经由制动增压器提供制动辅助所需的真空水平。作为另一实例，可确定致动废气门以用于增压控制所需的真空水平。作为又一实例，可确定完全净化燃料系统罐所需的真空水平。作为再一实例,可确定致动CMCV所需的真空水平。
[0065]在806处，可确定真空储蓄器中的真空水平是否足以满足真空消耗装置的真空要求。举例来说，可估计制动增压器真空储蓄器处的真空水平，且可确定是否存在足够真空用于提供制动辅助。作为另一实例，可估计废气门真空储蓄器处的真空水平，且可确定是否存在足够真空用于致动涡轮废气门。作为又一实例，可估计耦接到CMCV的真空储蓄器处的真空水平，且可确定是否存在足够真空用于致动CMCV。类似地，可估计各个其它发动机真空消耗器处的真空水平。此外，在其中发动机包含共同真空储蓄器的实施例中，可估计共同真空储蓄器的真空水平。
[0066]虽然程序描绘确定真空储蓄器中是否存在足够真空以满足发动机真空需求，但在另外其它实例中，还可估计在流行操作条件下可用的进气歧管真空量。其中，可确定真空储蓄器中是否存在足够真空以补充进气歧管真空从而满足各个真空消耗器的真空需求。
[0067]如果是，那么在808处，程序包含关闭喷射器上游的真空致动阀以减少穿过喷射器的运动流体。将了解，在一些实施例中，运动流体控制阀仅需要与喷射器串联。因此，将阀定位在下游也将有效，且在最理想概念中，将功能上等效，即使实际上并不优选。由于减少的运动流体的缘故，可在喷射器处汲取较少真空。关闭真空致动阀可包含控制器响应于储蓄器处的高真空水平致动耦接在真空致动阀与真空储蓄器之间的真空通风螺线管。或者，关闭阀可包含阀归因于(直接)暴露于真空储蓄器处的高真空水平而关闭。其中，由真空储蓄器在阀上施加的真空力可克服阀的压缩弹簧的弹簧力，从而使得阀能够关闭。关闭阀可包含完全关闭阀或将阀移动到关闭较多的位置。以此方式，在高真空条件期间，当真空不需要补充时，定位在喷射器上游的真空致动运动流体控制阀可关闭以减少穿过喷射器的运动流体以及喷射器处的真空产生。
[0068]当调节运动流体控制阀的关闭时，在812处，程序包含基于真空致动阀的位置调节进气节气门以减少气流紊乱并维持气流条件。在814处，可接着使用可用真空来致动和操作耦接到真空储蓄器的真空消耗装置。
[0069]作为比较，如果真空储蓄器中不存在足够真空(在806)处，那么在810处，程序包含打开喷射器上游的真空致动阀以增加穿过喷射器的运动流体。由于增加的运动流体的缘故，可在喷射器处汲取更多真空。打开真空致动阀可包含控制器响应于储蓄器处的低真空水平致动耦接在真空致动阀与真空储蓄器之间的真空通风螺线管。或者，打开阀可包含阀归因于(直接)暴露于真空储蓄器处的低真空水平而打开。其中，由真空储蓄器在阀上施加的真空力不能克服阀的压缩弹簧的弹簧力，从而使得阀能够保持打开。打开阀可包含完全打开阀或将阀移动到打开更多的位置。以此方式，在低真空条件期间，当真空需要补充时，定位在喷射器上游的真空致动运动流体控制阀可打开以增加穿过喷射器的运动流体以及喷射器处的真空产生。
[0070]当调节运动流体控制阀的打开时，可基于真空致动阀的位置调节(在812处)进气节气门以减少气流紊乱和维持气流条件。接着，喷射器处产生且存储在储蓄器中的真空可用于(在814处)致动并操作耦接到真空储蓄器的真空消耗装置。
[0071]在一个实例中，调节真空致动阀的打开包含响应于所耦接的真空储蓄器处的真空水平低于阈值而增加真空致动阀的打开，以及在喷射器处汲取真空直到真空储蓄器处的真空水平高于阈值为止。接着，在真空储蓄器处的真空水平高于阈值之后，可关闭真空致动阀。其中，在调节阀的同时调节进气节气门可包含在增加真空致动阀的打开的同时调节进气节气门的开度，以维持进气流速。
[0072]现参看图9示出实例调节。地图900在曲线902处描绘制动器踏板应用，在曲线904处描绘制动增压器真空水平的改变，在曲线906处描绘真空致动运动流体控制阀的打开或关闭，且在曲线908处描绘对喷射器处的运动流体的改变。
[0073]在t0处，制动增压器真空储蓄器处的真空水平可高于阀关闭阈值903。响应于高真空水平，喷射器上游的真空致动运动流体控制阀可致动为关闭(曲线906)，借此减少穿过喷射器的运动流体(曲线908)。在t0与tl之间，制动器踏板可施加多次(曲线902)。如此，由于此制动增压器为真空致动装置，每次施加制动器踏板时，真空可从制动增压器真空储蓄器耗散使得到tl时，储蓄器处的真空水平低于阀打开阈值905。如所描绘，阀打开阈值905可对应于比阀关闭阈值903低的真空水平。
[0074]响应于低真空水平，在tl处，真空致动阀可致动为打开(曲线906)。特定来说，低真空力可不足以克服阀的弹簧的压缩力，从而致使阀打开。由于阀打开的缘故，穿过喷射器的运动流体可增加且可在喷射器处产生真空。在tl与t2之间，真空可继续汲取，且所汲取的真空可存储在真空储蓄器处。即，在t2与t3之间，储蓄器可用真空补充。
[0075]在t2处，储蓄器处的真空水平可升高到阀关闭水平903以上。响应于高真空水平，真空致动阀可致动为关闭(曲线906)。特定来说，高真空力可克服阀的弹簧的压缩力，从而致使阀关闭。由于阀关闭的缘故，穿过喷射器的运动流体可减少，且喷射器处的真空产生可减少(或停止)。以此方式，可调节耦接在喷射器上游的真空致动阀的打开以改变穿过喷射器的运动流体，其中喷射器耦接在进气节气门上，阀耦接到真空储蓄器。
[0076]在一些实施例中，图1-7的真空致动阀可打开或关闭以便基于发动机真空要求在不同模式中操作发动机系统。作为一个实例，发动机系统可包括:发动机，其包含进气歧管，所述进气歧管沿着第一通道耦接到真空储蓄器；进气歧管上游的进气节气门；定位在进气节气门上的旁路通道中的喷射器，喷射器的颈部沿着第二通道耦接到真空储蓄器，喷射器的出口沿着第一通道耦接到真空储蓄器和进气歧管。发动机系统可进一步包含耦接在喷射器的入口上游的旁路通道中的真空致动阀，所述真空致动阀耦接到真空储蓄器。发动机控制器可配置有用于在第一模式中操作发动机系统的计算机可读指令，其中真空致动阀打开以增加穿过喷射器的运动流体。控制器可进一步包含用于在第二模式中操作发动机系统的指令，其中真空致动阀关闭以减少运动流体。发动机系统可当真空储蓄器中的真空水平低于阈值时在第一模式中操作且当真空高于阈值时在第二模式中操作。第一模式中的操作可继续直到真空水平高于阈值为止。接着，发动机系统操作可在真空水平高于阈值水平之后从第一模式转变到第二模式。
[0077]在另一实例中，一种用于控制穿过喷射器的运动流体的方法包含:当真空储蓄器处的真空水平低于阈值时，在第一模式中操作，其中定位在喷射器上游的真空致动阀打开以增加运动流体；以及当真空储蓄器处的真空水平高于阈值时，在第二模式中操作，其中真空致动阀关闭以减少运动流体。此处，在第一模式中操作包含在第一模式中操作直到真空水平高于阈值为止，所述方法进一步包括在真空水平高于阈值水平之后转变到在第二模式中操作。
[0078]以此方式，运动流体控制阀可气动控制以改变穿过喷射器的运动流体。通过使用真空源致动阀，可基于真空要求调节阀的打开和关闭。特定来说，在低真空条件期间，当真空源需要补充时，真空致动阀可打开以增加喷射器处的运动流体，且从喷射器汲取更多真空。接着，在高真空条件期间，当真空源不需要补充时，真空致动阀可关闭以减少喷射器处的运动流体，且从喷射器汲取较少真空。所述方法使得能够通过在不使进气节气门在空转条件期间建立低气流速率的能力降级的情况下改变运动流体而满足真空需求。总体上，以低组件成本和复杂性增加真空产生效率。
[0079]现转向图11，示出用于操作图10的真空致动阀的实例程序1100。所述程序使得阀能够响应于发动机真空需求而致动以便控制穿过下游喷射器的运动流体。通过调节阀以增加低真空条件期间穿过喷射器的运动流体，可在喷射器处产生更多真空以供发动机真空消耗装置使用。此外，阀还可响应于发动机增压压力而致动以防止高增压压力条件期间的增压损失。
[0080]在1102处，所述程序包含估计和/或测量发动机工况。这些包含例如发动机速度、发动机温度、大气条件(温度、BP、湿度等)、增压水平、所要转矩、EGR等。
[0081]在1104处，基于所估计发动机工况，可确定操作一个或多个真空消耗装置所需的真空水平。举例来说，可确定经由制动增压器提供制动辅助所需的真空水平。作为另一实例，可确定致动废气门以用于增压控制所需的真空水平。作为又一实例，可确定完全净化燃料系统罐所需的真空水平。作为再一实例,可确定致动CMCV所需的真空水平。
[0082]在1106处，可确定真空储蓄器中的真空水平是否足以满足真空消耗装置的真空要求。举例来说，可估计制动增压器真空储蓄器处的真空水平，且可确定是否存在足够真空用于提供制动辅助。作为另一实例，可估计废气门真空储蓄器处的真空水平，且可确定是否存在足够真空用于致动涡轮废气门。作为又一实例，可估计耦接到CMCV的真空储蓄器处的真空水平，且可确定是否存在足够真空用于致动CMCV。类似地，可估计各个其它发动机真空消耗器处的真空水平。此外，在其中发动机包含共同真空储蓄器的实施例中，可估计共同真空储蓄器的真空水平。
[0083]虽然程序描绘确定真空储蓄器中是否存在足够真空以满足发动机真空需求，但在另外其它实例中，还可估计在流行操作条件下可用的进气歧管真空量。其中，可确定真空储蓄器中是否存在足够真空以补充进气歧管真空从而满足各个真空消耗器的真空需求。
[0084]如果是，那么在1108处，程序包含关闭喷射器上游的真空致动阀以减少穿过喷射器的运动流体。将了解，在一些实施例中，运动流体控制阀仅需要与喷射器串联。因此，在一些实施例中，可将运动流体控制阀定位在喷射器下游。由于减少的运动流体的缘故，可在喷射器处汲取较少真空。关闭阀可包含阀归因于(直接)暴露于真空储蓄器处的高真空水平而关闭。其中，由真空储蓄器在阀上施加的真空力可克服阀的压缩弹簧的弹簧力，从而使得阀能够关闭。关闭阀可包含完全关闭阀或将阀移动到关闭更多的位置。以此方式，在高真空条件期间，当真空不需要补充时，定位在喷射器上游的真空致动运动流体控制阀可关闭以减少穿过喷射器的运动流体以及喷射器处的真空产生。然而，在一些实施例中，关闭真空致动阀可包含控制器响应于储蓄器处的高真空水平而致动真空致动阀与真空储蓄器之间耦接的真空通风螺线管。
[0085]当调节运动流体控制阀的关闭时，在1114处，程序包含基于真空致动阀的位置调节进气节气门以减少气流紊乱并维持气流条件。在1116处，可接着使用可用真空致动和操作耦接到真空储蓄器的真空消耗装置。
[0086]作为比较，如果真空储蓄器中不存在足够真空(在1106)处，那么在1110处，程序包含确定增压压力是否大于阈值压力。可基于来自发动机的一个或多个传感器(例如，压力传感器58和/或传感器60)的输出和/或基于操作条件(例如，发动机速度和负载、涡轮废气门位置等)确定增压压力。增压压力的阈值水平可为进气通道和/或进气歧管中将致使穿过导管80的气流颠倒方向的压力的量。即，阈值压力水平可包含进气歧管压力、进气通道压力和/或大于压缩机入口压力的压缩机出口压力。压缩机上的此增加的压力差致使来自进气歧管的空气流经导管80和喷射器160，随后到达压缩机的入口。此气流可减少增压压力的积累。
[0087]因此，如果增压压力大于阈值，那么程序进行到1108以关闭真空致动阀，如上文阐释。根据图10的配置的真空致动阀可暴露于压缩机下游(例如，压缩机出口处)的空气。在增压条件期间，压缩机出口处的空气可具有比作用在阀上的弹簧力大的压力，且因此阀可致动为关闭。当增压压力大于阈值时，真空致动阀可致动到完全关闭或部分关闭位置。在关闭阀后，程序进行到1114，如上文阐释。
[0088]如果增压压力不高于阈值(例如，如果发动机不在以增压操作，使得进气歧管压力不大于大气压力)，那么程序打开喷射器上游的真空致动阀以增加穿过喷射器的运动流体(1112处)。由于增加的运动流体的缘故，可在喷射器处汲取更多真空。打开阀可包含阀归因于(直接)暴露于真空储蓄器处的低真空水平而打开。其中，由真空储蓄器在阀上施加的真空力不能克服阀的压缩弹簧的弹簧力，从而使得阀能够保持打开。打开阀可包含完全打开阀或将阀移动到打开更多的位置。以此方式，在低真空条件期间，当真空需要补充时，定位在喷射器上游的真空致动运动流体控制阀可打开以增加穿过喷射器的运动流体以及喷射器处的真空产生。在一些实施例中，打开真空致动阀可包含控制器响应于储蓄器处的低真空水平而致动耦接在真空致动阀与真空储蓄器之间的真空通风螺线管。
[0089]当调节运动流体控制阀的打开时，可基于真空致动阀的位置调节(在1114处)进气节气门以减少气流紊乱和维持气流条件。接着，喷射器处产生且存储在储蓄器中的真空可用于(在1116处)致动并操作耦接到真空储蓄器的真空消耗装置。
[0090]现参看图12示出实例调节。地图1200描绘与图9类似的所关注参数，包含在曲线1202处描绘制动器踏板应用，在曲线1204处描绘制动增压器真空水平的改变，在曲线1206处描绘真空致动运动流体控制阀的打开或关闭，且在曲线1208处描绘对喷射器处的运动流体的改变。另外，在曲线1210处，描绘增压压力的改变。
[0091]在t0处，制动增压器真空储蓄器处的真空水平可高于阀关闭阈值1203。响应于高真空水平，喷射器上游的真空致动运动流体控制阀可致动为关闭(曲线1206)，借此减少穿过喷射器的运动流体(曲线1208)。在t0与tl之间，制动器踏板可施加多次(曲线1202)。如此，由于制动增压器为真空致动装置，每次施加制动器踏板时，真空可从制动增压器真空储蓄器耗散使得到tl时，储蓄器处的真空水平低于阀打开阈值1205。如所描绘，阀打开阈值1205可对应于比阀关闭阈值1203低的真空水平。此外，在时间tl之前，增压压力可低于阈值压力1212，如曲线210处所示。
[0092]响应于低真空水平和增压压力低于阈值，在tl处，真空致动阀可致动为打开(曲线1206)。特定来说，低真空力可不足以克服阀的弹簧的压缩力，从而致使阀打开。由于阀打开的缘故，穿过喷射器的运动流体可增加且可在喷射器处产生真空。对于tl之后且t2之前的持续时间，真空可继续汲取，且所汲取的真空可存储在真空储蓄器处。即，在tl与t2之间，储蓄器可开始用真空补充。
[0093]增压压力可在时间t2之前开始增加。在t2处，增压压力达到压力阈值1212(曲线1210)。由于增加的增压压力的缘故，运动流体控制阀在时间t2关闭(曲线1206)以减少穿过喷射器的增压的可能损失，尽管制动增压器的真空水平仍在阀关闭阈值1203以下。归因于真空致动阀关闭，穿过喷射器的运动流体在时间t2减少(曲线1208)，且制动增压器中的真空水平稳定，即停止增加(曲线1204)。
[0094]在t3处，增压压力下降回到阈值压力1212以下(曲线1210)。因为制动增压器中的真空水平仍在阀关闭阈值1203以下，所以真空致动运动流体控制阀再次打开，且穿过喷射器的运动流体增加且真空继续在制动增压器中累积。在t4处，储蓄器处的真空水平可升高到阀关闭水平1203以上。响应于高真空水平，真空致动阀可致动为关闭(曲线1206)。特定来说，高真空力可克服阀的弹簧的压缩力，从而致使阀关闭。由于阀关闭，穿过喷射器的运动流体可减少且喷射器处的真空产生可减少(或停止)。以此方式，耦接在喷射器上游的真空致动阀的打开可经调整以改变穿过喷射器的运动流体，其中喷射器耦接在进气节气门上，阀耦接到真空储蓄器。
[0095]在一些实施例中，图10的真空致动阀可打开或关闭以便基于发动机真空要求在不同模式中操作发动机系统。作为一个实例，发动机系统可包括:发动机，其包含进气歧管，所述进气歧管沿着第一通道耦接到真空储蓄器；定位在进气歧管上游的进气通道中的压缩机；进气歧管上游以及压缩机下游的进气节气门；定位在横跨压缩机和进气节气门的旁路通道中的喷射器，喷射器的颈部沿着第二通道耦接到真空储蓄器，喷射器的出口沿着第一通道耦接到真空储蓄器和进气歧管；耦接在喷射器的入口上游的旁路通道中的运动流体控制阀；耦接到运动流体控制阀的真空致动器，所述真空致动器耦接到真空储蓄器且耦接到压缩机的出口 ；以及具有计算机可读指令的控制器，所述计算机可读指令用于:在第一模式中操作发动机系统，其中运动流体控制阀打开以增加穿过喷射器的运动流体；以及在第二模式中操作发动机系统，其中运动流体控制阀关闭以减少运动流体。真空储蓄器可耦接到制动增压器。
[0096]在一个实例中，当真空储蓄器中的真空水平低于阈值水平且增压压力小于阈值压力时在第一模式中操作发动机系统，且当增压压力大于阈值压力时在第二模式中操作发动机系统。
[0097]在另一实例中，当真空储蓄器中的真空水平低于阈值水平且增压压力小于阈值压力时在第一模式中操作发动机系统，且当真空水平高于阈值时在第二模式中操作发动机系统。
[0098]在第一模式中操作可持续直到真空水平高于阈值为止。控制器可包含用于在真空水平高于阈值之后将发动机系统操作从第一模式转变到第二模式的进一步指令。
[0099]在一实例中，一种用于控制穿过喷射器的运动流体的方法包含:基于增压压力调节耦接在进气喷射器上游的阀，所述阀经调节以控制从压缩机上游流动到喷射器中的运动流体。阀可响应于增压压力高于阈值而关闭。阀可进一步基于真空储蓄器中的真空水平来调节。
[0100]所述方法可包含在喷射器处汲取真空，以及将所汲取的真空存储在真空储蓄器处。基于真空水平调节阀可包括响应于真空储蓄器处的真空水平低于阈值而打开阀，且汲取真空可包含在喷射器处汲取真空直到真空储蓄器处的真空水平高于阈值为止。在真空储蓄器处的真空水平高于阈值之后，阀可关闭。另外，当打开阀时，可调节进气节气门的开度以维持进气流速。阀可为真空致动阀(且非螺线管阀)。
[0101]在另一实例中，一种针对发动机的方法包括:当真空储蓄器的真空水平低于阈值水平且增压压力小于或等于阈值压力时，打开耦接在喷射器上游的阀以将运动流体从压缩机上游汲取到喷射器中，所述运动流体从喷射器排放到进气节气门下游的进气歧管中；以及响应于真空储蓄器的真空水平高于阈值水平和增压压力高于阈值压力中的一者，关闭阀。阈值压力可为大气压力。
[0102]喷射器的颈部可沿着第一通道耦接到真空储蓄器，喷射器的出口可沿着第二通道耦接到真空储蓄器，且真空致动阀可沿着第三通道耦接到真空储蓄器。第一、第二和第三通道可在真空储蓄器的出口下游合并，第一和第二通道的每一者包含止回阀。
[0103]第二通道可进一步将真空储蓄器耦接到与喷射器出口的接合点下游的发动机进气歧管。真空致动阀可沿着第三通道直接耦接到真空储蓄器。真空致动阀可进一步耦接到压缩机下游的发动机进气通道。真空储蓄器可耦接到一个或多个发动机真空消耗装置，例如制动增压器、净化罐和充气运动控制阀中的一个或多个。
[0104]以此方式，运动流体控制阀可气动控制以改变穿过喷射器的运动流体。通过使用真空源致动阀，可基于真空要求调节阀的打开和关闭。特定来说，在低真空条件期间，当真空源需要补充时，真空致动阀可打开以增加喷射器处的运动流体，且从喷射器汲取更多真空。接着，在高真空条件期间，当真空源不需要补充时，真空致动阀可关闭以减少喷射器处的运动流体，且从喷射器汲取较少真空。所述方法使得能够通过在不使进气节气门在空转条件期间建立低气流速率的能力降级的情况下改变运动流体而满足真空需求。总体上，以低组件成本和复杂性增加真空产生效率。
[0105]注意，本文包含的实例控制和估计程序可与各种系统配置一起使用。本文描述的特定程序可表示任意数量的处理策略如事件驱动、中断驱动、多任务处理、多线程处理等策略中的一种或更多种。因此，所说明的各种步骤或功能可以按照所示的顺序执行，并列地执行，或在某些情况下省略。类似地，处理的顺序并不是实现所描述的目标、特征和优点所必需的，而是仅提供用于说明和描述的方便。尽管没有明确地示出，所示出的动作、功能或操作中的一个或更多个可以基于所使用的特定策略而被反复执行。另外，所描述的操作、功能和/或动作可以图示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中的代码。
[0106]此外，本文所公开的配置和方法实质上是示例性的，并且这些具体的实施例不应被视作具有限制意义，因为各种变体是可能的。因此，本公开的主题包括多种系统和配置以及其等同物的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
【权利要求】
1.一种方法，其包括:基于增压压力调节耦接在进气喷射器上游的阀，所述阀经调节控制从压缩机上游进入所述喷射器中的运动流体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中调节所述阀包括响应于增压压力高于阈值关闭所述阀。
3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括基于真空储蓄器中的真空水平调节所述阀。
4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括在所述喷射器处汲取真空，并将所述汲取的真空存储在所述真空储蓄器处。
5.根据权利要求4所述的方法，其中基于所述真空水平调节所述阀包括响应于所述真空储蓄器处的所述真空水平低于阈值打开所述阀，且其中汲取真空包含在所述喷射器处汲取真空直到所述真空储蓄器处的所述真空水平高于所述阈值。
6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括在所述真空储蓄器处的所述真空水平高于所述阈值后关闭所述阀。
7.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括当打开所述阀时调节进气节气门的开度以维持进气流速。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述阀是真空致动阀。
9.一种用于发动机的方法，其包括: 当真空储蓄器的真空水平低于阈值水平且增压压力小于或等于阈值压力时，打开耦接在喷射器上游的阀以将运动流体从压缩机上游汲取到所述喷射器中，所述运动流体从所述喷射器排放到进气节气门下游的进气歧管中；以及 响应于所述真空储蓄器的所述真空水平高于所述阈值水平和增压压力高于所述阈值压力中的一个，关闭所述阀。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述阈值压力是大气压力。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述喷射器的颈部沿着第一通道耦接到所述真空储蓄器，所述喷射器的出口沿着第二通道耦接到所述真空储蓄器，且其中所述真空致动阀沿着第三通道耦接到所述真空储蓄器，所述第一、第二和第三通道在所述真空储蓄器的出口下游合并，所述第一和第二通道的每一个包含止回阀。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二通道进一步将所述真空储蓄器耦接到与所述喷射器出口的接合点下游的发动机进气歧管，且其中所述真空致动阀沿着所述第三通道直接耦接到所述真空储蓄器。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述真空致动阀进一步耦接到所述压缩机下游的发动机进气通道。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述真空储蓄器耦接到一个或多个发动机真空消耗装置。
15.根据权利要求9所述的方法，其中所述真空储蓄器耦接到制动增压器、净化罐和充气运动控制阀中的一个或多个。
16.—种系统,其包括: 发动机，其包含进气歧管，所述进气歧管沿着第一通道耦接到真空储蓄器； 压缩机，其定位在所述进气歧管上游的进气通道中； 进气节气门，其在所述进气歧管上游以及所述压缩机下游； 喷射器，其定位在横跨所述压缩机和进气节气门的旁路通道中，所述喷射器的颈部沿着第二通道耦接到所述真空储蓄器，所述喷射器的出口沿着所述第一通道耦接到所述真空储蓄器和所述进气歧管； 运动流体控制阀，其耦接在所述喷射器的入口上游的所述旁路通道中； 真空致动器，其耦接到所述运动流体控制阀，所述真空致动器耦接到所述真空储蓄器且耦接到所述压缩机的出口 ；以及 具有计算机可读指令的控制器，所述计算机可读指令用于: 在第一模式中操作所述发动机系统，其中所述运动流体控制阀打开以增加穿过所述喷射器的运动流体；以及 在第二模式中操作所述发动机系统，其中所述运动流体控制阀关闭以减少所述运动流体。
17.根据权利要求16所述的系统，其中当所述真空储蓄器中的真空水平低于阈值水平且增压压力小于阈值压力时所述发动机系统在所述第一模式中操作，且其中当增压压力大于所述阈值压力时所述发动机系统在所述第二模式中操作。
18.根据权利要求16所述的系统，其中当所述真空储蓄器中的真空水平低于阈值水平且增压压力小于阈值压力时所述发动机系统在所述第一模式中操作，且其中当所述真空水平高于所述阈值时所述发动机系统在所述第二模式中操作。
19.根据权利要求18所述的系统，其中在所述第一模式中操作持续直到所述真空水平高于所述阈值，且其中所述控制器包含用于在所述真空水平高于所述阈值之后将发动机系统操作从所述第一模式转变到所述第二模式的进一步指令。
20.根据权利要求16所述的系统，其中所述真空储蓄器耦接到制动增压器。
【文档编号】F02D45/00GK104343570SQ201410328033
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】R·D·普斯夫 申请人:福特环球技术公司