| 专利名称： | 用于低发动机功率下的致动器真空和增压下的燃料蒸汽抽取真空的共用切断阀 | ||
| 专利名称(英文)： | For low engine power the actuator under vacuum and pressurization of fuel under the extracted steam cut-off valve for vacuum | ||
| 专利号： | CN201610015978.4 | 申请时间： | 20160111 |
| 公开号： | CN105781803A | 公开时间： | 20160720 |
| 申请人： | 福特环球技术公司 | ||
| 申请地址： | 美国密歇根州 | ||
| 发明人： | R·D·珀西富尔; J·N·阿勒瑞 | ||
| 分类号： | F02M25/08; F02D41/00; F02B33/00 | 主分类号： | F02M25/08 |
| 代理机构： | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人： | 徐东升; 赵蓉民 |
| 摘要： | 本申请公开提供用于经由布置在压缩机再循环流路径中的喷射器和布置在节气门旁通路径中的抽吸器生成真空的方法和系统，其中喷射器的吸入口与具有两个出口的滤罐净化阀耦接。在一个示例中，滤罐净化阀可以仅包括单个流限制，当滤罐净化阀的螺线管被打开时，所述流限制被布置在将燃料蒸汽净化系统与进气歧管耦接的路径中，使得将燃料蒸汽净化系统与喷射器的吸入口耦接的路径在吸入口上游不包括任意流限制。 | ||
| 摘要(英文)： | Methods and systems are provided for generating vacuum via an ejector arranged in a compressor recirculation flow path and an aspirator arranged in a throttle bypass path, where a suction port of the ejector is coupled with a canister purge valve having two outlet ports. In one example, the canister purge valve may include only a single flow restriction, the flow restriction arranged in a path coupling a fuel vapor purge system with the intake manifold when a solenoid of canister purge valve is open, such that a path coupling the fuel vapor purge system with the suction port of the ejector does not include any flow restrictions upstream of the suction port. | ||
1.一种车辆系统，其包含： 在压缩机再循环通道中的喷射器和在节气门旁通通道中的抽吸器；以及 滤罐净化阀，其具有第一出口和第二出口，被布置在将电磁阀与通向进气歧管的所述 第一出口耦接的第一通道内的单个流限制，并且第二通道不具有流限制，所述第二通道将 所述电磁阀与通向所述喷射器的吸入口的所述第二出口耦接。
2.根据权利要求1所述的系统，其还包含共用通道，所述共用通道具有第一端和第二 端，所述第一端与压缩机下游和节气门上游的进气道耦接，并且所述第二端在所述压缩机 再循环通道和所述节气门旁通通道的接合点处与所述压缩机再循环通道和所述节气门旁 通通道耦接。
3.根据权利要求2所述的系统，其还包含布置在所述共用通道中的用于所述抽吸器和 所述喷射器的共用切断阀、布置在所述压缩机再循环通道中在所述喷射器的动力进口与所 述压缩机再循环通道和所述节气门旁通通道的所述接合点之间的第一止回阀以及布置在 所述节气门旁通通道中在所述抽吸器的所述动力进口与所述压缩机再循环通道和所述节 气门旁通通道的所述接合点之间的第二止回阀。
4.根据权利要求3所述的系统，其还包含于经由第三通道与所述抽吸器的吸入口耦接 的真空罐，以及将所述第三通道与所述进气歧管耦接的第四通道，其中所述第四通道形成 所述节气门旁通通道的一部分，并且与所述抽吸器的混合流出口连通。
5.根据权利要求4所述的系统，其还包含第五通道，所述第五通道将所述滤罐净化阀的 所述第二出口与所述抽吸器的所述吸入口上游的所述第三通道耦接。
6.一种发动机方法，其包括： 选择性地打开布置在滤罐净化阀中的螺线管，所述滤罐净化阀仅具有一个流限制，所 述流限制被布置在将所述螺线管与所述滤罐净化阀的第一出口耦接的第一通道中，所述滤 罐净化阀的所述第一出口通向进气歧管； 选择性地启用通过布置在压缩机再循环通道中的喷射器的动力流，所述喷射器具有吸 入口，所述吸入口接收来自所述滤罐净化阀的第二出口的流，所述螺线管经由第二通道与 所述第二出口耦接，所述第二通道不包括流限制；以及 选择性地启用通过布置在节气门旁通通道中的抽吸器的动力流，所述抽吸器具有与真 空罐耦接的吸入口。
7.根据权利要求6所述的方法，其中选择性地启用通过所述喷射器的动力流包括在涡 轮增压器旋转加速完成之后启用通过所述喷射器的动力流。
8.根据权利要求7所述的方法，其中选择性地启用通过所述喷射器的动力流还包含当 涡轮增压器正在旋转加速时禁用通过所述喷射器的动力流。
9.根据权利要求6所述的方法，其中选择性地启用通过所述抽吸器的动力流包含如果 所述真空罐中的储存真空的水平低于期望的储存真空的水平则启用通过所述抽吸器的动 力流。
10.根据权利要求9所述的方法，其中选择性地启用通过所述抽吸器的动力流还包含如 果所述真空罐中的所述储存真空的水平不低于所述期望的储存真空的水平并且启用通过 所述抽吸器的动力流导致的进入所述发动机的估计的质量空气流量大于进入所述发动机 的期望的质量空气流量，则禁用通过所述抽吸器的动力流。
11.根据权利要求9所述的方法，其中如果所述真空罐中的所述储存真空的水平不低于 所述期望的储存真空的水平并且启用通过所述抽吸器的动力流导致的进入所述发动机的 所述估计的质量空气流量不大于进入所述发动机的所述期望的质量空气流量，则基于发动 机工况启用或禁用通过所述抽吸器的动力流。
12.一种发动机方法，包含： 如果涡轮增压器压缩机的旋转加速已经完成，则在布置在压缩机再循环流路径中的喷 射器的吸入口处启用真空生成，所述喷射器的所述吸入口与具有第一出口和第二出口的滤 罐净化阀耦接，所述喷射器的所述吸入口与所述第二出口耦接，其中从燃料蒸汽净化系统 经由所述第二出口到所述喷射器吸入口的流在所述喷射器的所述吸入口上游不经历任何 限制，并且其中来自所述燃料蒸汽净化系统的流在所述滤罐净化阀的螺线管和所述第一出 口的中间被限制；以及 如果储存真空的水平低于阈值，则在布置在节气门旁通流路径中的抽吸器的吸入口处 启用真空生成。
13.根据权利要求12所述的方法，其还包含当在所述喷射器的所述吸入口处启用真空 生成时，打开所述螺线管。
14.根据权利要求12所述的方法，其中在喷射器的所述吸入口处启用真空生成包括打 开布置在所述压缩机再循环流路径中的所述喷射器的动力进口上游的第一二通切断阀。
15.根据权利要求14所述的方法，其中在所述抽吸器的所述吸入口处启用真空生成包 括打开布置在所述节气门旁通流路径中的所述抽吸器的动力进口上游的第二二通切断阀。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一切断阀和第二切断阀被共用致动器控 制，并且其中所述共用致动器控制所述第一切断阀和所述第二切断阀两者到同一状态，使 得所述第一切断阀和所述第二切断阀两者都打开或两者都关闭。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一切断阀和第二切断阀被共用致动器控 制，并且其中所述共用致动器控制所述第一切断阀和所述第二切断阀到相反的状态，使得 当所述第二切断阀被关闭时所述第一切断阀被打开以及当所述第一切断阀被关闭时所述 第二切断阀被打开。
18.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一切断阀和第二切断阀均被专用致动器 控制，使得通过所述第一切断阀和所述第二切断阀各自的专用致动器对所述第一切断阀和 所述第二切断阀的控制，可以不在所述喷射器和所述抽吸器中的任何一者处启用真空生 成、在所述喷射器和所述抽吸器中任一者处启用真空生成或者在所述喷射器和所述抽吸器 两者处均启用真空生成。
19.根据权利要求12所述的方法，其中在所述喷射器的所述吸入口处启用真空生成包 括控制致动器以调节布置在所述压缩机再循环流路径和所述节气门旁通流路径的接合点 处的三通切断阀，从而打开从所述压缩机下游到所述喷射器的动力进口的流路径，其中在 所述抽吸器的所述吸入口处启用真空生成包括控制所述致动器以调节所述三通切断阀，从 而打开从所述压缩机下游到所述抽吸器的动力进口的流路径，并且其中两个吸入口的真空 生成无法同时被启用。
20.根据权利要求12所述的方法，其中在所述喷射器的所述吸入口处启用真空生成包 括控制致动器以调节布置在所述喷射器的所述吸入口上游和所述抽吸器的吸入口上游的 二通切断阀，其中每当在所述喷射器的所述吸入口处的真空生成被启用时，在所述抽吸器 的所述吸入口处的真空生成也被启用，并且其中第一止回阀被布置在所述喷射器的所述动 力进口上游的所述压缩机再循环流路径中，并且第二止回阀被布置在所述抽吸器的所述动 力进口上游的所述节气门旁通流路径中。
1.一种车辆系统，其包含： 在压缩机再循环通道中的喷射器和在节气门旁通通道中的抽吸器；以及 滤罐净化阀，其具有第一出口和第二出口，被布置在将电磁阀与通向进气歧管的所述 第一出口耦接的第一通道内的单个流限制，并且第二通道不具有流限制，所述第二通道将 所述电磁阀与通向所述喷射器的吸入口的所述第二出口耦接。
2.根据权利要求1所述的系统，其还包含共用通道，所述共用通道具有第一端和第二 端，所述第一端与压缩机下游和节气门上游的进气道耦接，并且所述第二端在所述压缩机 再循环通道和所述节气门旁通通道的接合点处与所述压缩机再循环通道和所述节气门旁 通通道耦接。
3.根据权利要求2所述的系统，其还包含布置在所述共用通道中的用于所述抽吸器和 所述喷射器的共用切断阀、布置在所述压缩机再循环通道中在所述喷射器的动力进口与所 述压缩机再循环通道和所述节气门旁通通道的所述接合点之间的第一止回阀以及布置在 所述节气门旁通通道中在所述抽吸器的所述动力进口与所述压缩机再循环通道和所述节 气门旁通通道的所述接合点之间的第二止回阀。
4.根据权利要求3所述的系统，其还包含于经由第三通道与所述抽吸器的吸入口耦接 的真空罐，以及将所述第三通道与所述进气歧管耦接的第四通道，其中所述第四通道形成 所述节气门旁通通道的一部分，并且与所述抽吸器的混合流出口连通。
5.根据权利要求4所述的系统，其还包含第五通道，所述第五通道将所述滤罐净化阀的 所述第二出口与所述抽吸器的所述吸入口上游的所述第三通道耦接。
6.一种发动机方法，其包括： 选择性地打开布置在滤罐净化阀中的螺线管，所述滤罐净化阀仅具有一个流限制，所 述流限制被布置在将所述螺线管与所述滤罐净化阀的第一出口耦接的第一通道中，所述滤 罐净化阀的所述第一出口通向进气歧管； 选择性地启用通过布置在压缩机再循环通道中的喷射器的动力流，所述喷射器具有吸 入口，所述吸入口接收来自所述滤罐净化阀的第二出口的流，所述螺线管经由第二通道与 所述第二出口耦接，所述第二通道不包括流限制；以及 选择性地启用通过布置在节气门旁通通道中的抽吸器的动力流，所述抽吸器具有与真 空罐耦接的吸入口。
7.根据权利要求6所述的方法，其中选择性地启用通过所述喷射器的动力流包括在涡 轮增压器旋转加速完成之后启用通过所述喷射器的动力流。
8.根据权利要求7所述的方法，其中选择性地启用通过所述喷射器的动力流还包含当 涡轮增压器正在旋转加速时禁用通过所述喷射器的动力流。
9.根据权利要求6所述的方法，其中选择性地启用通过所述抽吸器的动力流包含如果 所述真空罐中的储存真空的水平低于期望的储存真空的水平则启用通过所述抽吸器的动 力流。
10.根据权利要求9所述的方法，其中选择性地启用通过所述抽吸器的动力流还包含如 果所述真空罐中的所述储存真空的水平不低于所述期望的储存真空的水平并且启用通过 所述抽吸器的动力流导致的进入所述发动机的估计的质量空气流量大于进入所述发动机 的期望的质量空气流量，则禁用通过所述抽吸器的动力流。
11.根据权利要求9所述的方法，其中如果所述真空罐中的所述储存真空的水平不低于 所述期望的储存真空的水平并且启用通过所述抽吸器的动力流导致的进入所述发动机的 所述估计的质量空气流量不大于进入所述发动机的所述期望的质量空气流量，则基于发动 机工况启用或禁用通过所述抽吸器的动力流。
12.一种发动机方法，包含： 如果涡轮增压器压缩机的旋转加速已经完成，则在布置在压缩机再循环流路径中的喷 射器的吸入口处启用真空生成，所述喷射器的所述吸入口与具有第一出口和第二出口的滤 罐净化阀耦接，所述喷射器的所述吸入口与所述第二出口耦接，其中从燃料蒸汽净化系统 经由所述第二出口到所述喷射器吸入口的流在所述喷射器的所述吸入口上游不经历任何 限制，并且其中来自所述燃料蒸汽净化系统的流在所述滤罐净化阀的螺线管和所述第一出 口的中间被限制；以及 如果储存真空的水平低于阈值，则在布置在节气门旁通流路径中的抽吸器的吸入口处 启用真空生成。
13.根据权利要求12所述的方法，其还包含当在所述喷射器的所述吸入口处启用真空 生成时，打开所述螺线管。
14.根据权利要求12所述的方法，其中在喷射器的所述吸入口处启用真空生成包括打 开布置在所述压缩机再循环流路径中的所述喷射器的动力进口上游的第一二通切断阀。
15.根据权利要求14所述的方法，其中在所述抽吸器的所述吸入口处启用真空生成包 括打开布置在所述节气门旁通流路径中的所述抽吸器的动力进口上游的第二二通切断阀。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一切断阀和第二切断阀被共用致动器控 制，并且其中所述共用致动器控制所述第一切断阀和所述第二切断阀两者到同一状态，使 得所述第一切断阀和所述第二切断阀两者都打开或两者都关闭。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一切断阀和第二切断阀被共用致动器控 制，并且其中所述共用致动器控制所述第一切断阀和所述第二切断阀到相反的状态，使得 当所述第二切断阀被关闭时所述第一切断阀被打开以及当所述第一切断阀被关闭时所述 第二切断阀被打开。
18.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一切断阀和第二切断阀均被专用致动器 控制，使得通过所述第一切断阀和所述第二切断阀各自的专用致动器对所述第一切断阀和 所述第二切断阀的控制，可以不在所述喷射器和所述抽吸器中的任何一者处启用真空生 成、在所述喷射器和所述抽吸器中任一者处启用真空生成或者在所述喷射器和所述抽吸器 两者处均启用真空生成。
19.根据权利要求12所述的方法，其中在所述喷射器的所述吸入口处启用真空生成包 括控制致动器以调节布置在所述压缩机再循环流路径和所述节气门旁通流路径的接合点 处的三通切断阀，从而打开从所述压缩机下游到所述喷射器的动力进口的流路径，其中在 所述抽吸器的所述吸入口处启用真空生成包括控制所述致动器以调节所述三通切断阀，从 而打开从所述压缩机下游到所述抽吸器的动力进口的流路径，并且其中两个吸入口的真空 生成无法同时被启用。
20.根据权利要求12所述的方法，其中在所述喷射器的所述吸入口处启用真空生成包 括控制致动器以调节布置在所述喷射器的所述吸入口上游和所述抽吸器的吸入口上游的 二通切断阀，其中每当在所述喷射器的所述吸入口处的真空生成被启用时，在所述抽吸器 的所述吸入口处的真空生成也被启用，并且其中第一止回阀被布置在所述喷射器的所述动 力进口上游的所述压缩机再循环流路径中，并且第二止回阀被布置在所述抽吸器的所述动 力进口上游的所述节气门旁通流路径中。
翻译：技术领域
本描述总体涉及用于控制一个或多个切断阀以限制或引导流通过抽吸器和喷射 器(ejector)的方法和系统，其中所述抽吸器经由三端口滤罐净化阀接收来自燃料蒸汽净 化系统的吸入流，并且所述喷射器接收来自真空罐的吸入流。
背景技术
车辆排放控制系统可以被配置以将来自燃料箱的燃料蒸汽存储在滤罐中，其中燃 料箱为日常的发动机运转补给燃料。在随后的发动机运转期间，储存的蒸汽可以被抽取进 入发动机用于燃烧。各种方法可以被使用以生成真空，用于将燃料蒸汽吸取到发动机内。例 如，在发动机旋转期间生成的进气歧管真空可以被用于吸取储存的燃料蒸汽。然而，在进气 歧管压力处于或高于大气条件的情况期间(例如，在涡轮增压发动机中的增压状况期间)， 进气歧管中可用于抽取的真空的量可能减小，这可能导致不完全的抽取和劣化的排放。
在一些为燃料蒸汽抽取提供真空以补充进气歧管真空的方法中，主动或被动真空 泵被使用以生成真空。例如，如Kempf等人在U.S.2013/0263590中示出的，利用文丘里效应 (venturieffect)来生成真空的喷射器可以在动力流从动力入口传递到其混合流出口时 将储存的燃料吸取到夹带入口(entraininginlet)中。以此方式，储存的燃料蒸汽可以被 喷射器从燃料蒸汽滤罐泵送到发动机进气道。
发明内容
然而，发明人在此已经意识到，在常规的滤罐净化阀的出口被耦接到被动真空泵 诸如喷射器的吸入口的方法中，存在于常规的滤罐净化阀中的流限制可能负面影响喷射器 的性能(例如，降低喷射器吸入流率)。例如，虽然常规的滤罐净化阀包括与电磁阀极为接近 的流限制以降低驱动该阀所需的电磁力，但是流限制的存在使得离开滤罐净化阀并且进入 抽吸器的吸入口的流经历两次限制(例如，滤罐净化阀中的流限制以及然后在抽吸器的吸 入口处的流限制)。
在一个示例中，上述问题已经被一种车辆系统解决，该车辆系统包括在压缩机再 循环通道中的喷射器、在节气门旁通通道内的抽吸器，并且还包括具有第一出口和第二出 口的滤罐净化阀。单个流限制可以被布置在将螺线管与通向进气歧管的第一出口耦接的滤 罐净化阀的第一通道内，而没有流限制的滤罐净化阀的第二通道可以将螺线管与通向喷射 器的吸入口的第二出口耦接。以此方式，相对于燃料蒸汽抽取气体在进入喷射器吸入口之 前经历滤罐净化阀内的流限制的配置，通过提供从燃料蒸汽净化系统到喷射器吸入口的不 包括任何流限制的路径可以实现到喷射器中的吸入流的较高速率。
另外，由共用驱动器驱动的共用切断阀或一对切断阀可以用于将来自涡轮增压器 压缩机下游的进气空气引导进入压缩机再循环路径和节气门旁通通道中的一者或两者中， 从而为喷射器和/或抽吸器提供动力流。利用共用切断阀或共用驱动的一对切断阀可以有 利地降低成本。例如，发明人已经意识到在增压状况期间(例如，以便在减轻压缩机喘振的 同时生成喷射器真空)引导流进入压缩机再循环流路径可能是有利的，然而，在进气歧管真 空相对低的状况期间(例如，进气歧管压力相对高的状况，诸如增压状况)，引导流进入节气 门旁通流路径将是有利的。因此，在一些示例中，利用共用切断阀同时实现压缩机再循环流 和节气门旁通流两者将是有利的。
省略燃料蒸汽抽取系统和喷射器(其生成吸力以诱发燃料蒸汽抽取)的入口之间 的流路径中的流限制的技术效果是可以实现较高的吸入流率(因此实现较高的抽取流率)， 即使是在相对低的增压水平下(例如，当通过喷射器的动力流相对低时)。
应当理解的是，提供上述发明内容是为了以简化的方式介绍在具体实施例中进一 步说明的一系列概念。这并不意味着指出要求保护的主题的关键内容或本质特征，本发明 的范围由所附的权利要求书唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决上述指出的缺 点的实施方式或本发明的任何一部分。
附图说明
图1描绘包括真空生成布置的第一实施例的车辆系统的示意图。
图2A提供可以被包含在图1的车辆系统内的真空生成布置的第二实施例的详细视 图。
图2B提供可以被包含在图1的车辆系统内的真空生成布置的第三实施例的详细视 图。
图2C提供可以被包含在图1的车辆系统内的真空生成布置的第四实施例的详细视 图。
图3说明用于基于发动机运转参数控制车辆系统诸如图1的车辆系统的阀门的示 例方法，所述方法可以连同图4、图5和图6A-图6C的方法被实施。
图4说明用于确定在车辆系统诸如图1的车辆系统内是否允许压缩机再循环流的 示例方法。
图5说明用于确定是否允许到车辆系统诸如图1的车辆系统的发动机进气歧管的 节气门旁通流的示例方法。
图6A说明用于控制滤罐净化阀螺线管以及图1的真空生成布置或图2B的真空生成 布置的切断阀(多个切断阀)的示例方法。
图6B说明用于控制滤罐净化阀螺线管和图2A的真空生成布置或图2B的真空生成 的切断阀(多个切断阀)的示例方法。
图6C说明用于控制滤罐净化阀螺线管和图2C中说明的真空生成布置的切断阀的 示例方法。
图7说明不同发动机系统布置中流特性的图表。
具体实施方式
以下描述涉及用于控制一个或多个切断阀以限制或引导到进气歧管的压缩机再 循环流和节气门旁通流的系统和方法。在经由切断阀(多个切断阀)的控制启用压缩机再循 环流的状况期间，经由吸入流进入布置在压缩机再循环流道内的抽吸器的吸入口可以实现 燃料蒸汽抽取，所述吸入流被穿过抽吸器的动力压缩机再循环流诱发。另外，在经由切断阀 (多个切断阀)的控制启用到进气歧管的节气门旁通流的条件下，真空可以经由到布置在节 气门旁通流通道内的喷射器的吸入口的吸入流在真空罐处生成，用于被车辆系统的一个或 多个真空消耗器(例如，致动增压器、真空致动阀等)使用，所述吸入流被穿过喷射器的动力 节气门旁通流诱发。以此方式，经由仲裁动力流通过抽吸器和喷射器的切断阀(多个切断 阀)的控制，在引导动力流通过抽吸器和/或喷射器将不包含发动机运转或产生其他不良后 果的状况期间，燃料蒸汽抽取和/或真空生成可以被实现。
如图1所示，车辆系统可以包括真空生成布置的第一实施例，所述真空生成布置经 由3端口滤罐净化阀(CPV)接收来自燃料蒸汽抽取系统的吸入流和来自真空罐以及其他可 能的真空源的吸入流。3端口CPV可以包括耦接到燃料蒸汽储存滤罐的入口、耦接到发动机 进气歧管的第一出口和耦接到抽吸器的吸入/夹带进口(entraininginlet)第二出口，其 中在特定状况下，抽吸器接收压缩机再循环流作为动力流。布置在CPV内的螺线管可以被控 制以至少部分地限制进入CPV的流(例如，在CPV的部分或完全关闭位置中，或当CPV在打开 位置和关闭位置之间工作循环(duty-cycled)时或允许流进入不受限的CPV。虽然流限制 (例如，声波抑制器)可以在CPV中存在于耦接螺线管的下游与第一出口的上游的通道内，但 是耦接螺线管的出口与第二出口的上游的通道可以无论如何都不包括任何流限制。同样 地，CPV本身的第二出口可以不包括任何流限制，使得流可以在没有限制的情况下从燃料蒸 汽净化滤罐行进到CPV中然后经由第二出口离开CPV。流限制的缺失可以有助于实现到抽吸 器的吸入口的高速率吸入流，即使是在低增压水平下(例如，当通过抽吸器的动力流相当低 时)。如图1和图2A-2C所示，预期了用于图1所示的车辆系统中使用的真空生成布置的各种 实施例。虽然真空生成布置被描绘为包括一个抽吸器和一个喷射器，但是应当理解的是，可 替换地使用其他数量的真空生成布置，这不会脱离本公开的范围。在不脱离本公开的范围 的情况下，真空生成布置可以包括一个或多个阀门(例如，二通阀或三通阀)和对应的致动 器，使得通过抽吸器和/或喷射器的动力流可以根据发动机运转参数按照需求被启用或禁 用。图3、图4、图5和图6A-6D中描绘了用于控制通过/进入真空生成布置的动力流和吸入流 的示例方法。作为一些非限制性示例，动力流是否应该被引导通过抽吸器和/或喷射器的确 定可以基于车辆系统内的各个压力和空气质量流量，例如节气门进口压力、压缩机进口压 力、期望的储存真空水平、进气道内的质量空气流量、涡轮增压器旋转加速(spin-up)状态 等。
现在参考图1，其示出了用于机动车辆的示例发动机系统100的多个方面。该发动 机系统被配置用于燃烧在发动机系统的至少一个组件中累积的燃料蒸汽。发动机系统100 包括多汽缸内燃发动机(在102处总体描绘)，其可以包括在自动车辆的推进系统内。发动机 102可以至少部分地被包括控制器112的控制系统和经由输入装置132的来自车辆操作者 130输入控制。在该示例中，输入装置132包括加速器踏板和踏板位置传感器134，所述踏板 位置传感器134用于生成成比例的踏板位置信号PP。
发动机102包括空气进气节气门165，空气进气节气门沿进气道142流体地耦接至 发动机进气歧管144。空气可以从空气进气系统(AIS)进入进气道142，其中空气进气系统包 括与车辆环境连通的空气净化器133。经由提供到电动马达或包括有节气门165的致动器的 信号，节气门165的位置可以被控制器112改变，即一种通常被称为电子节气门控制(ETC)的 配置。以此方式，节气门165可以被操作以改变提供到进气歧管144和这里的多个汽缸的进 气空气。大气压力传感器158可以被耦接在进气道142的进口处，用于提供关于大气压力 (BP)的信号。歧管空气压力传感器162可以被耦接至进气歧管144，用于将关于歧管空气压 力(MAP)的信号提供到控制器112。节气门进口压力传感器161可以被耦接至节气门165的紧 接上游，用于提供关于节气门进口压力(TIP)的信号。
进气歧管144经配置以将进气空气或空燃混合物提供到发动机102的多个燃烧室。 燃烧室可以布置在润滑剂填充的曲轴箱的上面，其中燃烧室的往复式活塞旋转曲轴。经由 一个或多个活塞环，往复式活塞可以与曲轴箱基本上隔离，该一个或多个活塞环抑制空燃 混合物和燃烧气体的流动进入曲轴箱。但是，大量燃料蒸汽、未燃烧的空气和排气可能随着 时间“漏过”活塞环且进入曲轴箱。为了降低燃料蒸汽对发动机润滑剂的黏度的劣化影响并 且为了降低蒸汽到大气的排放，曲轴箱可以连续地或周期性地通风。
发动机系统100还包括燃料箱126，燃料箱储存在发动机102中燃烧的挥发性液体 燃料。为了避免燃料蒸汽从燃料箱的排放以及进入大气，燃料箱通过吸附剂滤罐122被通气 至大气。吸附剂滤罐在吸附状态下可以具有储存烃基燃料、醇基燃料和/或酯基燃料的显著 能力；例如，吸附剂滤罐可以填充活性炭颗粒和/或另一高表面积材料。但是，燃料蒸汽的持 续长久吸收将最终降低吸附剂滤罐进一步储存的能力。因此，吸附剂滤罐可以被定期抽取 吸附的燃料，如后文中进一步描述的。虽然单个滤罐122被示出，但是应当明白在发动机系 统100中可以耦接多个滤罐。
如图所示，蒸汽截止阀(VBV)124可以可选地包括在燃料箱126和滤罐122之间的管 道内。VBV124可以可替换地被称为隔离阀。在一些实施例中，VBV124可以是电磁阀，并且 VBV124的操作可以通过调节专用螺线管的驱动信号(或脉冲宽度)而被控制。在正常的发 动机运转期间，VBV124可以保持关闭，以限制从燃料箱126引导至滤罐122的日常蒸汽的 量。在补给燃料操作和选定的抽取状况期间，VBV124可以被打开，以引导燃料蒸汽从燃料 箱126至滤罐122。在燃料箱压力高于阈值的状况期间(例如，超过燃料箱的机械压力极限， 超过燃料箱的机械压力极限燃料箱和其他燃料系统组件可能引发机械损伤)，通过打开阀 门，补给燃料蒸汽可以被释放进入滤罐，并且燃料箱压力可以保持在压力极限以下。虽然描 绘的示例示出VBV124被设置在燃料箱和滤罐之间的通道内，但是在可替换的实施例中，隔 离阀可以被安装在燃料箱126上。VBV可以可替换地被称为燃料箱隔离阀(FTIV)。
一个或多个压力传感器128可以被耦接至燃料箱126，用于评估燃料箱压力或真空 水平。虽然描绘的示例示出压力传感器被耦接至燃料箱126，但是在可替换的实施例中，压 力传感器128可以被耦接在燃料箱和VBV124之间。
滤罐122还包括通气装置(vent)117，用于在储存或捕集来自燃料箱126的燃料蒸 汽时输送气体离开滤罐122到大气。在将储存的燃料蒸汽从滤罐抽取到进气歧管144期间， 通气装置117还可以允许新鲜空气被吸入到燃料蒸汽滤罐122内。虽然该示例示出通气装置 117连通新鲜、未加热的空气，但是也可以使用各种修改。通气装置117可以包括滤罐通气阀 (CVV)120，以调节滤罐122和大气之间的空气和蒸汽的流动。
在图1中示出的配置中，三端口滤罐净化阀(CPV)164控制从滤罐进入进气歧管的 燃料蒸汽的净化，该燃料蒸汽沿净化线路182或进入喷射器180的夹带进口194并且然后进 入进气道142。图1中图示性描绘的CPV164包含螺线管172和流限制(例如，声波抑制器) 174，连同经由通道119与滤罐耦接的入口166，与进气歧管耦接的第一出口168和与喷射器 180的夹带进口194耦接的第二出口170。CPV164的打开或关闭经由螺线管172的致动被控 制器112执行。基于发动机系统内的相对压力水平，当CPV164打开时，净化流可以进入入口 166，然后继续进入喷射器180的夹带进口或在穿过流限制174之后经由通道182进入进气歧 管。与常规的CPV形成对比，常规的CPV可以包括设置在电磁阀和任意出口(多个)中间的流 限制，诸如声波抑制器，在图1示出的实施例中，离开CPV164的螺线管172的流在离开第二 出口之前不受限制，并且在离开第二出口之后在进入喷射器180的夹带进口194之前也不受 限制。也就是说，CPV164不包括在从螺线管的出口通到CPV的第二出口的通道内的流限制， CPV的第二出口进而被耦接到喷射器180的夹带进口194内，并且因此离开螺线管172的出口 并且然后进入喷射器180的进口194的流无论如何也不受限制。相反，离开螺线管172的出口 然后经由通道182直接流到进气歧管的流在CPV164的流限制174处受限制。有利地，该流限 制针对大范围的进气歧管真空水平产生恒定、已知的流。有效地，在该状况下，吸入资源是 不受限的，并且使用该限制，流率既被限制也被计量。耦接在通道182中的止回阀152阻止从 进气歧管144进入滤罐122的回流。当抽取条件满足时，诸如当滤罐饱和时，通过打开CPV 164的螺线管172，储藏在燃料蒸汽滤罐122中的蒸汽可以被抽取到进气歧管144。例如，如下 面详细描述的，蒸汽可以经由通道182被直接抽取到进气歧管144，或间接地到进气歧管144 (在进入喷射器180的夹带进口之后然后在通道186中流到进气道142，进气道142最终通向 进气歧管144)。如下面详细描述的，来自滤罐的蒸汽采取的抽取的路径可以取决于切断阀 185的状态以及取决于发动机系统100内的相对压力。
发动机100还包括涡轮增压器压缩机114，涡轮增压器压缩机114用于为进气歧管 144提供增压的进气充气。压缩机114可以机械地耦接至涡轮且被涡轮驱动，其中涡轮通过 来自发动机的排气流提供动力。在图1中说明的配置中，涡轮增压器压缩机还从空气净化器 133吸入新鲜空气，并且将压缩的空气流经中间冷却器143。中间冷却器冷却压缩的空气，冷 却压缩的空气然后根据节气门阀门165的位置经由节气门阀门165流到进气歧管144。压缩 机进口压力传感器160被耦接至压缩机的紧接上游，用于向控制器112提供关于压缩机进口 压力(CIP)的信号。
如本文中详细描述的，车辆系统可以包括共用通道，共用通道具有第一端和第二 端，其中第一端与压缩机下游和节气门上游的进气道耦接，并且第二端在压缩机再循环通 道和节气门旁通通道的接合点处与压缩机再循环通道和节气门旁通通道耦接。例如，再循 环通道可以跨过压缩机114被耦接，以将由压缩机114压缩的进气空气的一部分转移回压缩 机上游。当布置在通道191中的切断阀185至少部分打开时，再循环通道可以由通道186和 191组成。例如，如图1中所示，通道186的第一端可以耦接空气净化器133的下游和CIP传感 器160的上游，并且再循环通道186的第二端可以与通道191以及通道192的第一端耦接(其 中，通道192的第二端与通向进气歧管的通道188耦接)。通过由通道186和191形成的再循环 通道转移的空气的量可以取决于发动机系统内的相对压力以及切断阀185的状态，如下面 详细描述的。在一个示例中，切断阀185的状态可以被如图1中示出的专用致动器181基于由 致动器接收的来自控制器的信号进行调节。通过调节切断阀185并且由此改变从压缩机下 游再循环到压缩机上游的空气的量，在压缩机下游提供的增压压力可以被控制。这可以进 而实现增压控制和喘振控制。如图所示，止回阀177可以在通道186内被布置在通道191和通 道186的接合点与喷射器180的动力进口之间。止回阀177可以阻止再循环通道内的反向流 动(例如，从CPV的第二出口进入喷射器180的夹带进口然后朝通道191和通道186的接合点 离开抽吸器的动力进口)。布置在压缩机再循环通道中的仅有组件可以是切断阀、止回阀和 抽吸器。
另外，节气门旁通通道可以跨过节气门165被耦接，以使进气空气的一部分绕过节 气门附近并且进入进气歧管。在布置在通道191中的切断阀185至少部分打开的状况期间， 节气门旁通通道可以由通道192、191和通道188的一部分形成。例如，如图1所示，通道192的 第一端可以与通道191耦接，而通道192的第二端可以与通道188耦接，其中通道188通向进 气歧管。经由形成的节气门旁通通道绕过节气门的空气的量可以取决于发动机系统内的相 对压力和切断阀185的状态，如下面进一步详细的描述。如图所示，止回阀179可以在通道 186中被布置在通道191和通道192的接合点与抽吸器190的动力进口之间。止回阀179可以 阻止节气门旁通通道中的反向流(例如，从真空罐进入到抽吸器190的夹带进口，然后朝着 通道191和192的接合点离开喷射器的动力进口的流，或者从进气歧管进入抽吸器190的混 合流出口并且朝通道191和192的接合点的流)。布置在节气门旁通通道内的仅有组件可以 是切断阀、止回阀和喷射器。
发动机系统100可以包括真空致动的一个或多个真空消耗装置。作为一个示例，发 动机系统100可以包括真空消耗装置140，真空消耗装置140包括真空罐184。如图1所示，真 空消耗装置140可以是制动增压器，并且真空罐184可以是真空腔，其被布置在制动增压器 的隔膜后面用于放大由车辆操作者130经由制动器踏板182提供的用于应用车轮制动的力。 在真空罐184处的真空水平可以被压力传感器146测量或估计。
在特定发动机工况期间，真空消耗装置140的真空罐184可以接收来自进气歧管的 真空。除了接收来自进气歧管的真空外，真空罐184还可以接收来自一个或多个真空生成装 置的真空，该一个或多个真空生成装置用来生成由发动机系统的真空消耗装置诸如真空消 耗装置140消耗的真空。例如，发动机系统可以包括喷射器180和抽吸器190。虽然，在本文中 喷射器180被称为喷射器，但是在不脱离本公开的范围的情况下，喷射器180可以是抽吸器、 喷射器、喷射泵、文丘里管或其他被动真空生成装置。同样地，虽然在本文中抽吸器190被称 为抽吸器，但是在不脱离本公开的范围的情况下，抽吸器190可以是喷射器、抽吸器、喷射 泵、文丘里管或其他被动真空生成装置。例如，喷射器180和抽吸器190两者可以都是喷射器 或抽吸器或喷射泵或文丘里管等，或者喷射器180和抽吸器190每个可以是不同类型的被动 真空生成装置。如下面进一步描述的，通过喷射器180的动力流在喷射器180的夹带进口处 生成吸入流，由此产生真空，例如，该真空可以被储存在真空罐诸如真空罐184内，并且该真 空被提供到发动机系统的各个真空消耗器。同样地，通过抽吸器190的动力流在抽吸器190 的夹带进口处生成吸入流，由此生成真空，例如，该真空被储存在真空罐诸如真空罐184内， 并且该真空被提供到发动机的各个真空消耗器。喷射器180和抽吸器190均是三端口装置， 包括动力进口、混合流出口和喉部/夹带进口。在动力流穿过喷射器180/抽吸器190的状况 期间，来自动力进口和夹带进口的流体流的混合物(在本文中被称为混合流)离开混合流出 口。
在描述的示例中，单个的二通切断阀185的状态可以经由对应的致动器181调节， 以选择性地允许或限制动力流通过喷射器180和抽吸器190。在图1示出的真空生布置实施 例的实施例中，切断阀185是双态阀(例如，二通阀)并且可以被控制完全打开或完全关闭 (闭合)，其中双态阀的完全打开位置是该阀没有施加流限制的位置，而双态阀的完全关闭 位置是该阀限制所有流使得没有流可以穿过该阀的位置。因此，当切断阀185完全打开时， 进气空气可以经由再循环通道从压缩机下游流到压缩机上游，如果车辆系统内的相对压力 诱导这样的流动的话。进一步，当切断阀185完全打开时，进气空气流可以经由节气门旁通 通道从压缩机下游和节气门上游流到进气歧管，如果车辆系统内的相对压力诱导这样的流 动的话。然而，由于在真空生成布置中止回阀177和179的存在，所以再循环通道和节气门旁 通通道中的反向流动可能不发生，即使在切断阀完全打开的情况下。相反，当切断阀185完 全关闭时，进气空气流不会进入再循环通道或节气门旁通通道。
切断阀185可以可替换地是连续可变阀是预期的，其可以以不同程度被部分地打 开。带有连续可变切断阀的实施例可以在通过喷射器180和/或抽吸器190的动力流控制中 提供较大的灵活性，其中连续可变阀的缺点是可能比双态阀昂贵的多。在其他示例中，切断 阀185可以是闸阀(gatevalve)、枢转板阀(pivotingplatevalve)、提升阀或另一合适类 型的阀。
切断阀185的状态可以基于各种发动机运转参数，诸如TIP、CIP、MAP、期望的发动 机空气流量、流蒸汽滤罐负载等被控制器112控制。可替换地或附加地，切断阀185的状况可 以基于储存在真空罐184内的真空水平被调节，例如，响应于低真空条件，增加通过喷射器 180和/或抽吸器190的动力流，当就当前发动机工况而言允许此类操作时。因此，通过经由 切断阀185的状态的调整而改变通过喷射器180和/或抽吸器190的动力流，在喷射器180和 抽吸器190的夹带进口处吸入的真空的量可以被调节以满足发动机真空需求。
将了解的是，关于切断阀185的调整可以指代经由控制器112的主动控制(例如，如 同切断阀185是电磁阀)或基于切断阀的真空致动阈值的被动控制(例如，在切断阀185是真 空致动阀的实施例中)。然而，作为替换，切断阀185可以是气动(例如，真空致动的)阀；在该 情况下，用于切断阀185的致动真空可以来源于进气歧管和/或真空罐和/或发动机系统的 其他低压汇集点(sink)。在切断阀是气动控制阀的实施例中，切断阀的控制可以不依赖动 力传动系控制模块而被执行(例如，可以基于发动机系统内的压力/真空水平被动地控制切 断阀185)。
喷射器180、抽吸器190和发动机系统100的各种其他组件的相对布置现在将被描 述。如上所述，喷射器180包括与CPV164的第二出口170流体耦接的夹带进口。被布置在耦 接第二出口170和夹带进口194的通道内的止回阀150允许流体从第二出口170流到夹带进 口194内，同时限制流体从夹带进口194流到第二出口170。喷射器180的动力流通道被布置 在通道186内，其第一端与压缩机114上游的进气道142流体耦接，并且其第二端与通道191 和通道192流体耦接。通道191在其第一端处与压缩机114下游(以及可选地，如图所示的中 间冷却器143下游)和节气门165上游的进气道142流体耦接，并且在其第二端处与通道186 的第二端耦接；如上所述，切断阀185被布置在通道191内。通道192在其第一端与通道186和 通道191两者流体耦接，并且在其第二端与通道188耦接。通道188在其第一端与进气歧管 144耦接，并且在其第二端与通道183耦接。布置在通道188内的止回阀154允许空气从真空 罐184流入到进气歧管144，并且限制从进气歧管144到真空罐的空气流。
抽吸器190的动力流通道被布置在通道192中，而抽吸器190的夹带进口196经由通 道183与真空罐184流体耦接。也就是说，通道183在其第一端被流体耦接到真空罐184，而通 道183的第二端与抽吸器190的夹带进口196流体耦接。布置在通道183内的止回阀156可以 阻止从抽吸器190的夹带进口朝向真空罐的回流。通道183还被耦接到真空罐184和夹带进 口196中间的通道188的第一端；也就是说，通道188的第一端和通道183的接合点被布置在 真空罐和抽吸器190的夹带进口之间(例如，使得通道188的第一端被耦接到通道183的点在 真空罐184下游和抽吸器190的夹带进口196上游)。
因此，根据图1的车辆系统，车辆系统可以包括布置在共用通道(例如，通道191)中 的用于抽吸器和喷射器的共用切断阀、第一止回阀(例如，止回阀177)和第二止回阀(例如， 止回阀179)，其中第一止回阀在压缩机再循环通道内被布置在喷射器的动力进口与压缩机 再循环通道和节气门旁通通道的接合点之间，第二止回阀在节气门旁通通道内被布置在抽 吸器的动力进口和压缩机再循环通道与节气门旁通通道的接合点之间。另外，真空罐诸如 真空罐184可以经由第三通道(例如，通道183)与抽吸器的吸入口耦接。此外，第四通道(例 如，通道188)可以将第三通道与进气歧管耦接，并且第四通道可以形成节气门旁通通道的 一部分，使得其与布置在节气门旁通通道内的抽吸器的混合流出口连通。
应当明白，在可替换的实施例中，通道182和183可以被互连。通道182和183的互连 允许抽吸器190增强在端口168处的真空深度，因此在MAP低于但接近TIP时增加流动速率。 当这些通道被互连时，止回阀152和止回阀154变为多余的且可以被省略。
如图1所示，车辆系统可以可选地包括通道195。通道195可以提供将CPV164的第二 出口170与喷射器180的夹带进口194耦接的通道与止回阀156上游的通道183之间的直接流 连通。当进气歧管真空在0到15kPa之间时，包括通道195可以提供增强的燃料蒸汽抽取真 空，由此在可能以其他方式不在净化滤罐上吸取的状况期间增强燃料蒸汽抽取。例如，通过 从CPV的第二出口经由通道195进入抽吸器190的夹带进口196的净化蒸汽的吸入，燃料蒸汽 抽取可以被增强(例如，如在低进气歧管真空状况期间，诸如当进气歧管真空处于4-20kPa 范围内时，抽吸器用于增强真空)。应当明白，鉴于当CPV164的螺线管172被关闭时，真空可 以被专门地提供到制动系统，所以该配置不会导致不充分的抽吸器真空被提供到制动系 统。另外，该系统可以被控制以按照需要在抽取吸入过程中优先化致动真空。
控制器112可以被配置为微型计算机，该微型计算机包括微处理器单元、输入/输 出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储器介质、随机存取存储器、不失效存储器和数 据总线。控制器112可以接收来自于耦接至发动机102的传感器116(诸如BP传感器158、MAP 传感器162、CIP传感器160、TIP传感器161、制动增压器压力传感器146等)的各种信号。另 外，基于从各个传感器116接收的输入，控制器112可以监控且调节各种致动器118的位置。 例如，这些致动器可以包括节气门165、进气门系统和排气门系统、CPV164的螺线管170、 CVV120、CBV106、切断阀185和压缩机114。控制器112中的储存介质只读存储器可以通过 计算机可读数据被编程，其中计算机可读数据代表可被处理器执行以便执行下面描述的方 法的指令，以及其他预期的但没有具体列出的变量。示例方法和例程参将照图3-图6在本文 中描述。
图2A-图2C提供替换的真空生成布置的详细视图，例如，这些替换的真空生成布置 可以取代真空生成布置175被包括在图1的车辆系统内。在图1和图2A-图2C的实施例中一致 的部件被指定相同的附图标记。另外，因为图2A-2C的真空生成布置也可以用于替换图1的 车辆系统中的真空生成布置175，因此图1中的车辆系统的部件也可以如下所述。
首先转向图2A，其提供真空生成布置的第二实施例的详细视图。与图1的真空生成 布置175形成对比，图2A的真空生成布置200A包括单个(例如，只有一个)三通阀285，而不是 二通阀。三通阀285被布置在通道286和通道292的接合点处。切断阀285的状态可以经由对 应的致动器293被调节。在切断阀285的第一状态中，压缩机再循环通道中的流被启用，而节 气门旁通通道中的流被禁用。在切断阀285的第二状态中，节气门旁通通道中的流被启用， 而压缩机再循环通道中的流被禁用。因此，在给定的时间，再循环流或节气门旁通流其中之 一可被启用，但是两者不能同时都被启用。此类操作允许在再循环通道和节气门旁通通道 中省略止回阀；例如，如图2A中所示，在再循环通道和节气门旁通通道中没有止回阀。带有 止回阀的实施例是可能的，并且可以提供一些诊断、故障模式或控制灵活性优势。
图2B提供了真空生成布置的第三实施例的详细视图，其中，两个二通切断阀被提 供，该两个二通切断阀被共用致动器273致动。也就是说，二通切断阀285A在再循环通道内 被布置在喷射器180的动力进口和通道191与通道286和292的接合点中间，并且二通道切断 阀285B在节气门旁通通道内被布置在抽吸器190的动力进口和通道191与通道286和292的 接合点中间。因为再循环通道和节气门旁通通道均包括布置在其中的各自的切断阀，所以 该配置也允许在循环通道和节气门旁通通道中省略止回阀，因为只有当发动机工况允许时 切断阀才将被打开。
在一个示例中，阀285A和285B可以被致动器273控制以一致地打开和关闭，使得阀 两者都打开或两者都关闭。该配置可以导致与图1的真空生成布置类似的行为。例如，当切 断阀285A和285B两者都打开时，进气空气可以从压缩机下游经由再循环通道再循环到压缩 机上游，如果车辆系统内的相对压力诱导这种流动的话，并且进气空气也可以从节气门上 游经由节气门旁通通道流到进气歧管，如果车辆系统内的相对压力诱导这种流动的话。相 反，当切断阀285A和285B被关闭时，进气空气流被限制进入再循环通道和节气门旁通通道 两者。
在另一示例中，阀285A和285B可以被致动器273控制，使得阀285A被打开同时阀 285B被关闭，并且阀285A被关闭同时阀285B被打开。因此，在该示例中，阀285A或阀285B其 中之一在任意给定时间被打开，并不同时被打开。该配置可以导致与图2A的真空生成布置 200A的行为类似的行为。例如，在第一模式中，致动器273可以打开阀285A同时关闭阀285B， 使得压缩机再循环通道中的流被启用，同时节气门旁通通道中的流被禁用。在第二模式中， 致动器273可以关闭阀285A同时打开阀285B，使得节气门旁通通道中的流被启用，同时压缩 机再循环通道中的流被禁用。因此，在给定的时间，再循环流或节气门旁通流其中之一可以 启用，但不可同时都被启用。因此，与图2A的实施例类似，再循环通道和节气门旁通通道内 的止回阀可以被省略，例如，如图2B所示，在再循环通道或节气门旁通通道中没有止回阀。
图2C提供了真空生成布置的第四实施例的详细示图，其中两个二通切断阀被提 供，该两个二通切断阀均被各自的专用致动器致动。如图所示，二通切断阀285C在再循环通 道中被布置在喷射器180的动力进口和通道191与通道286和292的接合点中间，并且二通切 断阀285D在节气门旁通通道内被布置在抽吸器190的动力进口和通道191与通道286和292 的接合点中间。阀门285C的状态被致动器273A控制，而阀门285D的状态被致动器273B控制。 在这里同样地，因为再循环通道和节气门旁通通道每个均包括布置在其中的各自的切断 阀，所以该配置也允许在再循环通道和节气门旁通通道中省略止回阀，因为仅当发动机工 况允许时切断阀才将被打开。因为切断阀285C和285D每个均有专用致动器，所以阀可以被 彼此独立地控制，使得流可以在任意给定的时间不穿过再循环通道和节气门旁通通道、穿 过再循环通道和节气门旁通通道其中之一或两者。
图3、图4、图5和图6A-图6C描绘了用于控制车辆系统诸如图1中说明的车辆系统的 示例方法，所述车辆系统可以包括真空生成布置，诸如图1和图2A-图2C中描绘的真空生成 布置的其中之一。例如，根据图3、图4、图5和图6A-图6C，用于车辆系统的方法可以包括如果 涡轮增压器压缩机的旋转加速被完成，则在布置在压缩机再循环流路径中的喷射器的吸入 口处启用真空生成，喷射器的吸入口与具有第一出口和第二出口的滤罐净化阀耦接，该喷 射器的吸入口与第二出口耦接，其中经由第二出口从燃料蒸汽净化系统到喷射器吸入口的 流在喷射器的吸入口上游不经历任何限制，并且其中来自蒸汽净化系统的流在滤罐净化阀 的螺线管和第一出口中间被限制。该方法还包括如果节气门进口压力大于进气歧管压力且 储存的真空水平低于阈值，则在布置在节气门旁通流路径中的抽吸器的吸入口处启用真空 生成。
现在转向图3，示例方法300被示出，用于基于发动机运转参数控制车辆系统诸如 图1的车辆系统的阀。经由方法300控制的阀可以包括被包括在真空生成布置中任意二通 阀、三通阀、CPV螺线管，以及可选地，燃料蒸汽净化系统的VBV。
在步骤302中，方法包括估计和/或测量发动机运转参数。这些参数可以包括例如 TIP、DES_TIP、CIP、MAP、MAF、代表进入发动机的空气流量的期望水平的参数(例如，DES_ MAF)、代表储存的真空的当前水平的参数(例如，VAC)、代表储存的真空的期望水平的参数 (例如，DES_VAC)、发动机转速、发动机温度、燃料蒸汽滤罐负载等。
在304中，方法包括基于在302中测量的和/或估计的发动机运转参数确定车辆系 统的阀的期望的状态。例如，期望的状态可以根据图4、图5和/或图6A-6D的方法来确定，如 下面进一步描述的。
在306中，方法包括调节阀到在304中确定的期望的状态。例如，在图1描绘的真空 生成布置的背景下，调节阀可以包括调节三通阀185，以引导流到喷射器180和抽吸器190中 的一个、两个或不到任何一个；调节CPV164的螺线管172和可选地VBV124，以调节进入喷 射器180的吸入口194的燃料蒸汽净化流的水平。可选地，在306处可以调节车辆系统内的其 他阀，例如，节流阀165、CVV120等。306之后方法300结束。
图4说明用于确定阀(诸如真空生成布置的切断阀(多个切断阀)、CPV电磁阀、VBV 等)的期望的状态的方法。如上所述，方法400可以在方法300的步骤304中被执行，从而基于 发动机运转参数确定阀的期望的状态。
在404中，方法400包括确定涡轮增压器旋转加速是否完成。在一个示例中，确定涡 轮增压器旋转加速是否完成可以包括确定TIP和预定的常量K的总和是否大于DES_TIP。例 如，当TIP和K的总和大于DES_TIP时，涡轮增压器可能接近或超过期望转速，使得增压器再 循环流(例如，从节气门进口经由抽吸器到压缩机进口的流)可以被启用，而减慢节气门进 口处的压力上升。在一个非限制性示例中，TIP可以由控制器测量和/或估计(例如，基于来 自布置在节气门上游的进气道中的传感器诸如TIP传感器161的信号)。可替换地，确定涡轮 增压旋转加速是否基本上完成的其他方法可以在404处被执行，这不脱离本公开的范围。
如果在404处的答案为否，则方法前进到408，以指示压缩机再循环流不被允许。在 该情况下，基于执行该方法的车辆系统中包括真空生成布置的哪一实施例，图6A-图6D的方 法可以被执行以确定期望的阀状态。例如，如果在执行该方法的车辆系统内包括图2A中示 出的真空生成布置的实施例，则图6A的方法可以在408中被执行。作为另一示例，如果在执 行该方法的车辆系统中包括图1中示出的真空生成布置的实施例，则图6C的方法可以在408 中被执行。作为又一示例，如果在执行该方法的车辆系统中包括图2B中示出的真空生成布 置的实施例，则图6D的方法可以在408中被执行。作为进一步的示例，如果在执行该方法的 车辆系统中包括图2C中示出的真空生成布置的实施例，则图6B的方法可以在408中被执行。 在408之后，方法400结束。
否则，如果在404中答案为是，则方法前进到406，以指示压缩机再循环流被允许。 基于在执行该方法的车辆系统中包括真空生成布置的哪一实施例，对应于图6A-图6D其中 之一的方法可以被执行以确定期望的阀状态。在406之后，方法400结束。
图5描绘用于确定是否允许从车辆系统(例如，图1中示出的车辆系统)的节气门进 口到车辆系统的发动机进气歧管的流的示例方法。在本文中该流可替换地被称为到发动机 进气歧管的节气门旁通流。根据图5中所示的方法500，是否允许从车辆系统的节气门进口 到车辆系统的发动机进气歧管的流的确定可以基于车辆系统中储存的真空的量(例如，存 储在车辆系统的真空罐诸如制动增压器真空罐中)，并且进一步基于发动机质量空气流量。
在502中，方法500包括确定储存在车辆系统中的真空水平或量是否低于期望的储 存真空(例如，储存的制动增压器真空)的水平或量。例如，对应于当前的储存真空的水平 (例如，负压)的参数VAC可以基于发动机运转参数(诸如来自布置在真空罐184中的压力传 感器146的信号)而被测量和/或估计。另外，参数DES_VAC可以具有对应于基于当前或预期 的发动机工况的期望的储存真空的水平的值。车辆系统的控制器可以比较VAC的值和DES_ VAC的值，以确定VAC是否小于DES_VAC。如果在502中答案为是，则方法500前进到506，以指 示到进气歧管的节气门旁通流被允许。在506之后，方法500结束。
否则，如果在502中答案为否，指示VAC不小于DES_VAC(例如，当前储存在车辆系统 内的真空水平足以用于当前的和/或预期的发动机工况，并且不需要真空补充)，则方法500 前进到504。在504中，方法500包括确定如果到进气歧管的节气门旁通流被允许，则进入发 动机的总质量空气流量是否将大于期望的发动机质量空气流量。例如，如果到进气歧管的 节气门旁通流被启用，对应于进入发动机的总质量空气流量的参数TOTAL_MAF可以基于当 前或预期的发动机运转参数来确定。进一步，参数DES_MAF可以具有对应于用于当前发动机 工况的期望的发动机质量空气流率的值。在一个示例中，如果到进气歧管的节气门旁通流 被允许，则流入发动机的总质量空气流量是否将大于期望的发动机质量空气流量的确定包 括确定TOTAL_MAF是否大于DES_MAF。然而，能预期的是，如果到进气歧管的节气门旁通流被 允许，可以使用其他方法确定发动机空气流率是否将保持在可接受的范围内。
如果在504中答案为是，则方法500前进到508，以指示到进气歧管的节气门旁通流 不被允许。在508之后，方法500结束。否则，如果在504中的答案为否，则方法500前进到510。 在510中，方法500包括基于发动机工况允许或不允许到进气歧管的节气门旁通流。例如，即 使当VAC不小于DES_VAC时，允许节气门旁通流也是优选的，以便在特定状况期间生成额外 的储存真空。可替换地，可能期望的是在特定状况期间不允许节气门旁通流，从而为了阀耐 久性而最小化阀致动。
图6A-图6C描绘用于阀控制以选择性地允许或限制经由喷射器到进气歧管的节气 门旁通流和经由抽吸器到进气歧管的压缩机再循环流的方法。例如，图6A-图6C的每个均描 绘了对应于图1和图2A-图2C中示出的真空生成布置实施例其中之一的示例性方法。图6A- 图6C的方法可以结合图3、图4和图5的方法被执行，如下面详细描述。
图6A的方法600A针对用于包括诸如图1的布置175或图2B的布置200B的真空生成 布置的车辆系统内的阀控制的示例方法。
在602中，方法包括确定压缩机再循环流和节气门旁通流两者是否被允许。在一个 示例中，该确定可以通过执行图4的方法400连同图5的方法500来进行。
如果在602中答案为是，则方法600前进到606，以控制致动器来打开二通阀(在图1 的真空生成布置175的背景下)或控制共用致动器以打开两个二通阀(在图2B的真空生成布 置200B的背景下)，从而允许在节气门进口和压缩机进口之间的流体连通。例如，控制器可 以发送信号到致动器，致动器进而调节二通阀(多个二通阀)的状态，以便允许来自压缩机 下游和节气门上游的进气空气流进入压缩机再循环通道和节气门旁通通道两者中。应当理 解，在执行步骤606时二通阀(多个二通阀)的状态已经允许这样的流的示例中，控制二通阀 (多个二通阀)的状态以便允许来自压缩机下游和节气门上游的进气空气流进入到压缩机 再循环通道和节气门旁通通道两者内可以包括不采取措施，使得阀(多个阀)保持其当前状 态。在606中，方法600还包括打开CPV螺线管(例如图1的CPV螺线管172)，这可以包括如果 CPV螺线管已经被打开，则保持其打开。以此方式，穿过压缩机再循环流路径中的抽吸器的 动力流可以包括来自燃料喷射净化系统的吸入流，以便来自燃料蒸汽滤罐的净化燃料蒸汽 经由CPV的第二出口进入到进气中(例如，在进入抽吸器之后，离开抽吸器的混合流出口，并 且流到压缩机上游的进气道内)。进一步，由于CPV螺线管的打开状态，在车辆系统内的相对 压力诱导这种抽取的状况期间，燃料蒸汽也可以从燃料蒸汽系统经由CPV的第一出口被直 接抽取到进气歧管(例如，不会首先进入进气道)。可选地，在604中，方法600可以额外地包 括打开VBV(例如，图1的VBV124)。打开VBV可以用于降低燃料箱压力，使得燃料箱压力接近 大气压力(在通风式燃料箱系统中)或最大燃料箱压力(在非通风燃料箱系统中)。然而，通 过关闭VBV可以更有效地排空燃料蒸汽储存滤罐。在606之后，方法600A结束。
否则，如果在602的答案为否，则方法前进到604，以控制致动器来关闭二通阀(多 个二通阀)(或如果二通阀(多个二通阀)已经被关闭，则保持其关闭)，使得通过再循环通道 和节气门旁通通道两者的流被禁用。
在604中，方法前进到608，以确定是否期望燃料蒸汽抽取。在一个示例中，该确定 可以基于比较储存的真空的期望水平(例如，作为参数DES_VAC储存在控制系统内)与储存 的真空的当前水平(例如，基于来自传感器诸如图1的传感器146的信号测量和/或估计并且 作为参数VAC储存在控制系统内)，其中当DES_VAC比VAC小某一预定量时，燃料蒸汽抽取被 期望。在另一示例中，该确定可以通过控制系统基于由车辆系统内的真空致动装置(例如， 制动增压器)需要的真空来确定。
如果在608中的答案为否，方法600A结束。否则，如果在608中的答案为是，则方法 前进到610，以打开CPV螺线管。例如，即使在压缩机再循环流不被允许(并且因此经由CPV的 第二出口的燃料蒸汽抽取不被启用)的状况期间，基于进气歧管和CPV/燃料蒸汽净化系统 中的压力水平，燃料蒸汽也可以经由CPV的第一出口端被抽取到进气歧管。可选地，在610 中，该方法可以额外地包括打开VBV(例如，图1的VBV124)。在610之后，方法600A结束。
因此，根据方法600A，在喷射器的吸入口处启用真空生成可以包括打开布置在压 缩机再循环流路径中的喷射器的动力进口上游的第一二通切断阀，同时在抽吸器的吸入口 处启用真空生成可以包括打开布置在节气门旁通流路径中的抽吸器的动力进口上游的第 二二通切断阀。第一切断阀和第二切断阀被共用致动器控制，并且其中共用致动器控制第 一切断阀和第二切断阀到相同状态，使得第一切断阀和第二切断阀两者都打开或两者都关 闭。
图6B的方法600B针对用于包括诸如图2A的布置200A或图2B的布置200B的真空生 成布置的车辆系统中的阀门控制的示例性方法。
在620中，方法600B包括确定到进气歧管的节气门旁通流是否被允许，例如，根据 图5的方法。如果在620中的答案为是，则方法前进到624，以控制二通阀的共用致动器或三 通阀的致动器来打开压缩机再循环流路径且关闭节气门旁通流路径。另外，在624中，该方 法包括打开CPV螺线管以允许经由第一和第二CPV出口的燃料蒸汽抽取。可选地，在624中， 该方法包括打开VCV。在624之后，方法600B结束。
否则，如果在620中答案为否，则方法前进到622以控制二通阀的共用致动器或三 通阀的致动器来打开节气门旁通流路径且关闭压缩机再循环流路径。
在622之后，方法前进到626，以确定是否期望燃料蒸汽抽取，例如，以上述方法 600A的步骤608的方式。如果在622中的答案为否，则方法600B结束。否则，如果在622中的答 案为是，则方法前进到628。在628中，方法600B包括打开CPV螺线管，以允许经由CPV的第一 出口的燃料蒸汽抽取，并且可选地打开VBV。在628之后，方法600B结束。
因此，根据图6B的方法，第一和第二切断阀可以被共用致动器控制，共用致动器控 制第一和第二切断阀到相反状态，使得当第二切断阀被关闭时第一切断阀被打开，并且当 第一切断阀被关闭时第二切断阀被打开。
图6C的方法600C针对用于包括诸如图2C的布置200C的真空生成布置的车辆系统 内的阀门控制的示例性方法。
在640中，方法包括，例如，根据图4的方法400确定是否允许压缩机再循环流。如果 在640中的答案为是，则方法前进到644，以控制用于压缩机再循环流路径中的二通阀的专 用致动器来打开该阀门(例如，致动器273A和阀285C)。另外，在644处，方法600C包括打开 CPV螺线管，以允许经由CPV的第一和第二出口的燃料蒸汽抽取，可选地打开VBV。
在644之后，方法600C前进到652，以例如根据图5的方法500确定到进气歧管的节 气门旁通流是否被允许。如果在652中的答案为是，则方法前进到656，以控制专用致动器来 打开布置在节气门旁通流路径中的二通阀(例如，致动器273B和阀285D)。在656之后，方法 600C结束。
否则，如果在652中答案为否，则方法前进到654，以控制专用致动器来关闭节气门 旁通流路径中的二通阀(例如，致动器273B和阀285D)。在654之后，方法600C结束。
返回到640，如果答案相反地为否，则方法前进到642，以控制专用致动器来关闭增 压器再循环流路径中的二通阀(例如，致动器273A和阀285C)，使得从压缩机下游到压缩机 上游的流被禁用。
在642之后，方法600C前进到646，以确定燃料蒸汽抽取是否被期望，例如，以与上 述方法600A的步骤608相同的方式来确定。如果在646中的答案为否，则方法前进到648以关 闭CPV螺线管。在648之后，方法前进到步骤652，步骤652在上面被描述。
否则，如果在646中的答案为是，则方法前进到650，以打开CPV电磁阀从而允许经 由CPV的第一出口的燃料蒸汽抽取，并且选择性地打开VBV。在650之后，方法前进到步骤 652，步骤652在上面被描述。
因此，在该示例中，因为第一和第二切断阀均由专用致动器控制，因此经由其各自 的专用致动器对第一和第二切断阀的控制，真空生成可以不在喷射器和抽吸器任何一个处 被启用、在喷射器和抽吸器的一个或两个处被启用。
在图7示出图表700，图表700描绘不同发动机系统配置的流特性。图表700的Y轴表 示每秒的吸入流率(公升)。图表700的X轴的右侧表示单位为kPa的进气歧管真空(MANVAC)， 而X轴的左侧表示单位为kPa的发动机增压。
图表700的理想特征702表示吸入流率、增压和MANVAC之间的理想关系。示例特征 704表示完全打开且连接到进气歧管真空的CPV的流特征。如图所示，示例特征704可以与声 波抑制器的流特征类似。图表的左侧示出连接到发动机增压(例如，压缩空气)的喷射器的 示例流特征。下部曲线，即示例特征706对应于流在进入喷射器吸入口之前穿过CPV中的限 制的配置。上部曲线，即示例特征708对应于诸如图1中描述的配置的配置，其不包括限制。 如在图表700中所见，当路径中没有限制时，净喷射路径效率提升。另外，效率与增压侧有 关，因为其采用压缩机旁通流率为喷射器提供动力。(喷射器效率可以近似为：[吸入流率* 吸入真空]/[动力流率*动力压力]。)当喷射器的尺寸被增加时(例如，双倍或三倍)，经由此 类的配置可以获得额外的优点，因为当路径中没有限制时，系统可以从大的喷射器中完全 受益。当喷射器的动力流率增加时，这对于增压压力的建立(以改善到扭矩的时间)期间的 阀门切断动力流率变得更重要。
在其他陈述中，一种用于车辆系统的方法可以包括，在第一模式中，启用通过压缩 机再循环通道中的喷射器的动力流，并且打开布置在滤罐净化阀中的螺线管，其中滤罐净 化阀只具有一个流限制，该流限制限制离开滤罐净化阀的第一出口的流但不限制离开与喷 射器的吸入口耦接的滤罐净化阀的第二出口的流。该方法还包括，在第二模式中，禁用通过 喷射器的动力流，并且基于发动机工况调节螺线管。
要注意到的是，此处所包括的示例控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆 系统配置一起使用。此处公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在长久非暂时性 存储器中。此处所描述的具体例程可以表示任意数量的处理策略中的一种或多种，例如事 件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种动作、操作或功能可以按照所示的 顺序执行、并行执行，或在某些情况下被省略。同样地，处理顺序并非是实现本文描述的示 例实施例的特征和优点所必须的，而是被提供以便于说明和描述。根据所使用的具体策略， 所示的动作或功能中的一个或多个可以被反复地执行。而且，所描述的动作、操作和/或功 能可以图形化地表示将被编程到发动机控制系统中的计算机中的非暂时性长久存储器内 的代码。
应当理解，本文公开的配置和方法本质上是示例性的，并且这些具体实施例并不 被认为是限制性的，因为多种变化是可能的。例如，以上技术可以被应用于V-6、I-4、I-6、V- 12、对置4缸以及其它发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他 特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
随附的权利要求具体指出被认为新颖且非显而易见的某些组合及子组合。这些权 利要求可能提到“一个/一”元件或“第一”元件或其等价物。这些权利要求应当被理解为包 含一个或多个这种元件的组合，既不要求也不排除两个或更多个这种元件。所公开的特征、 功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可以通过修改本权利要求来主张，或者通过在本 申请或相关申请中提出新的权利要求来主张。这些权利要求，不管在范围上比原权利要求 更宽、更窄、相同或不同，都认为被包含在本公开的主题内。
