混合動力車輛中的真空清除的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及向混合動力電動車輛系統(tǒng)中的真空消耗裝置供應(yīng)真空。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛發(fā)動機(jī)系統(tǒng)可以包含一個或更多個被耦接至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣空氣通道的吸氣器，以便利用發(fā)動機(jī)空氣流來產(chǎn)生由各種真空致動的裝置(諸如，制動助力器)使用的真空。吸氣器(其可以被可替代地稱為排出器、文丘里泵、噴射泵和引射器)是能夠提供低成本真空生成的被動裝置，其中能夠利用控制通過吸氣器的動力空氣流率的流量調(diào)節(jié)閥來控制在吸氣器處產(chǎn)生的真空量。例如，當(dāng)被包括在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中時，吸氣器可以利用要不然會損失到節(jié)流的能量來產(chǎn)生真空，并且產(chǎn)生的真空可以在真空動力裝置(諸如，制動助力器)中使用。
[0003]Cunningham(美國專利申請2012/0285421)公開了一種用于控制發(fā)動機(jī)真空生成的方法，其中當(dāng)發(fā)動機(jī)正運(yùn)行時、燃料正被供應(yīng)到發(fā)動機(jī)時以及真空致動的裝置的真空水平低于閾值水平時，在發(fā)動機(jī)節(jié)氣門關(guān)閉并且排出器閥關(guān)閉的同時經(jīng)由發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管向真空致動的裝置供應(yīng)真空。此外，當(dāng)真空致動的裝置的真空水平超過閾值水平時，通過引導(dǎo)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣空氣通過排出器而經(jīng)由發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管且經(jīng)由排出器向真空致動的裝置供應(yīng)真空。
[0004]本發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到上述常規(guī)方案的潛在問題。即，當(dāng)真空致動的裝置的真空水平低于閾值水平時在向真空致動的裝置供應(yīng)真空時關(guān)閉節(jié)氣門會不利于燃料經(jīng)濟(jì)性、發(fā)動機(jī)排放、NVH、車輛駕駛性能、車輛可操作性等。此外，在混合動力電動車輛系統(tǒng)的怠速期間，發(fā)動機(jī)與推進(jìn)系統(tǒng)分離，并且因此常規(guī)方法不能在燃料沒有被供應(yīng)到發(fā)動機(jī)時解決向真空致動的裝置供應(yīng)真空。此外，即使當(dāng)制動踏板沒有被完全下壓時，混合動力電動車輛也可以保持靜止。因此，在怠速的同時混合動力電動車輛的操作者會晃動制動踏板，這能夠耗盡制動助力器真空。由于發(fā)動機(jī)在怠速期間關(guān)閉，所以通常通過自動執(zhí)行發(fā)動機(jī)上拉來存儲制動助力器真空，以便可以向真空致動的裝置供應(yīng)進(jìn)氣歧管真空。以此方式，晃動制動致動器會不利于整體燃料經(jīng)濟(jì)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]至少部分地解決上述問題的一種方案是一種用于混合動力電動車輛的方法，該方法包括，在混合動力電動車輛正移動的同時且在不存在被引導(dǎo)到發(fā)動機(jī)的燃料的情況下，引導(dǎo)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣空氣通過排出器，以便獨(dú)立于制動助力器真空向制動助力器供應(yīng)真空。
[0006]在另一種實(shí)施例中，一種用于混合動力車輛的方法可以包括，在包括當(dāng)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管真空大于閾值進(jìn)氣歧管真空時的第二狀況期間，引導(dǎo)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣空氣通過排出器，以便獨(dú)立于制動助力器真空從制動助力器汲取真空。此外，在第一狀況期間，該方法可以包括，在混合動力電動車輛正移動的同時且在不存在被引導(dǎo)到發(fā)動機(jī)的燃料的情況下，引導(dǎo)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣空氣通過排出器，以便獨(dú)立于制動助力器真空向制動助力器供應(yīng)真空。
[0007]在另一種實(shí)施例中，一種用于混合動力車輛系統(tǒng)的方法可以包括，獨(dú)立于真空貯存器的真空水平，在僅利用馬達(dá)扭矩推進(jìn)混合動力車輛系統(tǒng)時的狀況期間，打開被流體地耦接至排出器的閥，一旦打開所述閥，則真空從排出器被汲取到真空貯存器。
[0008]例如，即使當(dāng)制動助力器真空大于閾值制動助力器真空時并且不僅當(dāng)制動助力器真空小于閾值制動助力器真空時，通過獨(dú)立于制動助力器真空向制動助力器供應(yīng)真空，制動助力器真空大于閾值制動助力器真空水平的時間長度得以增加。以此方式，相比于常規(guī)的方法和系統(tǒng)，上述實(shí)施例至少實(shí)現(xiàn)了降低發(fā)動機(jī)上拉(pull-up)的頻率的技術(shù)效果，由此改善了整體燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0009]應(yīng)當(dāng)理解，提供以上概述是為了以簡化的形式介紹一些概念，這些概念在【具體實(shí)施方式】中被進(jìn)一步描述。這并不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，要求保護(hù)的主題的范圍被緊隨【具體實(shí)施方式】之后的權(quán)利要求唯一地限定。此外，要求保護(hù)的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
【附圖說明】
[0010]圖O示出了用于混合動力電動車輛系統(tǒng)的示例推進(jìn)系統(tǒng)的示意圖。
[0011]圖1示出了混合動力電動推進(jìn)系統(tǒng)中的示例發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
[0012]圖2示出了使混合動力電動車輛系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的示例方法的流程圖。
[0013]圖3示出了使混合動力電動車輛系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的示例方法的流程圖。
[0014]圖4示出了用于混合動力電動車輛系統(tǒng)的示例時間線。
[0015]圖5示出了示例制動助力器系統(tǒng)的橫截面的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本說明涉及混合動力電動車輛系統(tǒng)中的真空清除。圖O示出了用于混合動力電動車輛系統(tǒng)的推進(jìn)系統(tǒng)的一種示例，該推進(jìn)系統(tǒng)包括電動馬達(dá)、發(fā)動機(jī)(諸如，內(nèi)燃發(fā)動機(jī))和能量存儲裝置(諸如，電池)。在圖1中圖示說明了示例內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的詳細(xì)示意圖。圖1中的發(fā)動機(jī)是用于向混合動力電動車輛系統(tǒng)的真空致動的部件供應(yīng)真空的吸氣內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的示例。圖2-3示出了用于使混合動力電動車輛系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)(包括向真空致動的部件供應(yīng)真空)的示例方法的流程圖。在圖4中示出了用于使混合動力電動車輛系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)、圖示說明經(jīng)由吸氣發(fā)動機(jī)向真空致動的部件供應(yīng)真空的示例時間線，并且在圖5中示出了示例制動助力器系統(tǒng)的示意圖。
[0017]吸氣發(fā)動機(jī)可以包含一個或更多個被耦接至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣空氣通道的吸氣器，以便利用發(fā)動機(jī)空氣流來生成由各種真空致動的裝置(諸如，制動助力器)使用的真空。吸氣器(其可以被可替代地稱為排出器、文丘里泵、噴射泵和引射器)是能夠提供低成本真空生成的被動裝置，其中能夠利用控制通過吸氣器的動力空氣流率的流量調(diào)節(jié)閥來控制在吸氣器處產(chǎn)生的真空量。例如，當(dāng)被包括在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中時，吸氣器可以利用要不然會損失到節(jié)流的能量來產(chǎn)生真空，并且產(chǎn)生的真空可以在真空動力裝置(諸如，制動助力器)中使用。
[0018]現(xiàn)在參照圖0，它圖示說明了示例車輛推進(jìn)系統(tǒng)100。車輛推進(jìn)系統(tǒng)100包括燃燒燃料的發(fā)動機(jī)10和馬達(dá)13。作為非限制性示例，發(fā)動機(jī)10包含內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，而馬達(dá)13包含電動馬達(dá)。馬達(dá)13可以被配置為使用或消耗不同于發(fā)動機(jī)10的能源。例如，發(fā)動機(jī)10可以消耗液體燃料(例如汽油)以產(chǎn)生發(fā)動機(jī)輸出，而馬達(dá)13可以消耗電能以產(chǎn)生馬達(dá)輸出。因此，具有推進(jìn)系統(tǒng)100的車輛可以被稱為混合動力電動車輛(HEV)。
[0019]車輛推進(jìn)系統(tǒng)100可以依據(jù)車輛推進(jìn)系統(tǒng)遭遇到的工況使用各種不同的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。這些模式中的一些可以使發(fā)動機(jī)10能被維持在關(guān)機(jī)狀態(tài)(例如，被設(shè)定為停用狀態(tài))，在這種情況下發(fā)動機(jī)的燃料燃燒是不連續(xù)的。例如，在所選工況下，馬達(dá)13可以經(jīng)由驅(qū)動輪17推進(jìn)車輛(如通過箭頭11指示的)，而發(fā)動機(jī)10被停用。
[0020]在另一些工況下，發(fā)動機(jī)10可以被設(shè)定為停用狀態(tài)(如在上文中所描述的)，而馬達(dá)13可以被運(yùn)轉(zhuǎn)為給能量存儲裝置15 (諸如電池)充電。例如，馬達(dá)13可以接收來自驅(qū)動輪17的車輪扭矩(如通過箭頭11指示的)，其中馬達(dá)可以將車輛的動能轉(zhuǎn)換為存儲在能量存儲裝置15處的電能(如通過箭頭124指示的)。這種運(yùn)轉(zhuǎn)可以被稱為車輛的再生制動。因此，在一些實(shí)施例中，馬達(dá)13能夠提供發(fā)電機(jī)功能。然而，在另一些實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)16反而可以接收來自驅(qū)動輪17的車輪扭矩，其中發(fā)電機(jī)可以將車輛的動能轉(zhuǎn)換為存儲在能量存儲裝置15處的電能(如通過箭頭163指示的)。
[0021]在又一些工況期間，發(fā)動機(jī)10可以通過燃燒自燃料系統(tǒng)190接收的燃料(如通過箭頭192指示的)而運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，發(fā)動機(jī)10可以被運(yùn)轉(zhuǎn)為經(jīng)由驅(qū)動輪17推進(jìn)車輛(如通過箭頭9指示的)，而馬達(dá)13被停用。在另一些工況期間，發(fā)動機(jī)10和馬達(dá)13 二者均可以被運(yùn)轉(zhuǎn)為經(jīng)由驅(qū)動輪17推進(jìn)車輛(如分別通過箭頭15和11指示的)。發(fā)動機(jī)和馬達(dá)二者可以選擇性地推進(jìn)車輛的配置可以被稱為并聯(lián)式車輛推進(jìn)系統(tǒng)。注意到，在一些實(shí)施例中，馬達(dá)13可以經(jīng)由第一組驅(qū)動輪推進(jìn)車輛，而發(fā)動機(jī)10可以經(jīng)由第二組驅(qū)動輪推進(jìn)車輛。
[0022]在另一些實(shí)施例中，車輛推進(jìn)系統(tǒng)100可以被配置為串聯(lián)式車輛推進(jìn)系統(tǒng)，借以發(fā)動機(jī)不直接推進(jìn)驅(qū)動輪。而是，發(fā)動機(jī)10可以運(yùn)轉(zhuǎn)成給馬達(dá)13提供動力，馬達(dá)13進(jìn)而可以經(jīng)由驅(qū)動輪17推進(jìn)車輛，如通過箭頭11指示的。例如，在所選工況期間，發(fā)動機(jī)10可以驅(qū)動發(fā)電機(jī)16，發(fā)電機(jī)16進(jìn)而可以向馬達(dá)13 (如通過箭頭11指示的)或能量存儲裝置15(如通過箭頭163指示的)中的一個或更多個供應(yīng)電能。作為另一個示例，發(fā)動機(jī)10可以運(yùn)轉(zhuǎn)以驅(qū)動馬達(dá)13，馬達(dá)13進(jìn)而可以提供發(fā)電機(jī)功能，以便將發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)換為電能，其中電能可以被存儲在能量存儲裝置15處以用于馬達(dá)的后續(xù)使用。
[0023]燃料系統(tǒng)190可以包括一個或更多個燃料存儲箱191，以用于在車輛上車載地存儲燃料。例如，燃料箱191可以存儲一種或更多種液體燃料，包括但不限于:汽油、柴油和醇基燃料。在一些示例中，燃料可以在車輛上被車載地存儲為兩種或更多種不同燃料的混合物。例如，燃料箱191可以被配置為存儲汽油和乙醇的混合物(例如E10、E85等)或汽油和甲醇的混合物(例如M10、M85等)，其中這些燃料或燃料混合物可以被輸送至發(fā)動機(jī)10，如通過箭頭192指示的。其他合適的燃料或燃料混合物可以被供應(yīng)至發(fā)動機(jī)10，其中它們可以在發(fā)動機(jī)處被燃燒，以產(chǎn)生發(fā)動機(jī)輸出。發(fā)動機(jī)輸出可以被用來推進(jìn)車輛(如通過箭頭9指示的)，或被用來經(jīng)由馬達(dá)13或發(fā)電機(jī)16給能量存儲裝置15再次充電。
[0024]在一些實(shí)施例中，能量存儲裝置15可以被配置為存儲可以被供應(yīng)給車載地位于車輛上(除馬達(dá)之外)的其他電力負(fù)載的電能，其中其他電力負(fù)載包括車廂加熱與空氣調(diào)節(jié)、發(fā)動機(jī)起動、前燈、車廂音頻與視頻系統(tǒng)等。作為非限制性示例，能量存儲裝置15可以包括一個或更多個電池和/或電容。
[0025]控制器12可以與發(fā)動機(jī)10、馬達(dá)13、燃料系統(tǒng)190、能量存儲裝置15和發(fā)電機(jī)16中的一個或更多個連通。如在下文中進(jìn)一步描述的，控制器12可以從發(fā)動機(jī)10、馬達(dá)13、燃料系統(tǒng)190、能量存儲裝置15和發(fā)電機(jī)16中的一個或更多個接收感知的反饋信息。另夕卜，響應(yīng)于這種感知的反饋，控制器12可以向發(fā)動機(jī)10、馬達(dá)13、燃料系統(tǒng)190、能量存儲裝置15和發(fā)電機(jī)16中的一個或更多個發(fā)送控制信號?？刂破?2可以從車輛操作者132接收操作者請求的車輛推進(jìn)系統(tǒng)輸出的指示。例如，控制器12可以從與加速器踏板130連通的加速器踏板位置傳感器134接收感知的反饋。控制器12還可以從與制動踏板150連通的制動踏板位置傳感器154接收感知的反饋。
[0026]能量存儲裝置15可以周期地接收來自位于車輛外部的電源180 (例