專利名稱：防止主動(dòng)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)中結(jié)冰的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，且更具體地涉及防止主動(dòng)曲軸箱通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)中結(jié)冰的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在此提供的背景說明是為了總體上介紹本發(fā)明背景的目的。當(dāng)前所署名發(fā)明人的工作(在背景技術(shù)部分描述的程度上)和本描述中否則不足以作為申請時(shí)的現(xiàn)有技術(shù)的各方面，既不明顯地也非隱含地被承認(rèn)為與本發(fā)明相抵觸的現(xiàn)有技木。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通過進(jìn)氣系統(tǒng)將空氣抽吸到進(jìn)氣歧管中，進(jìn)氣系統(tǒng)可以由節(jié)氣門調(diào)節(jié)。進(jìn)氣歧管中的空氣分配給多個(gè)氣缸，且與燃料組合以形成空氣/燃料(A/F)混合物。A/F混合物在氣缸內(nèi)燃燒以驅(qū)動(dòng)活塞，活塞可旋轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸且產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。驅(qū)動(dòng)扭矩然后經(jīng)由變速器傳輸給車輛的傳動(dòng)系。在燃燒期間產(chǎn)生的排氣可以從氣缸排出到排氣歧管中且然后在釋放到大氣之前由排氣處理系統(tǒng)處理。氣缸內(nèi)的氣體(B卩，A/F混合物和/或排氣)可進(jìn)入氣缸的曲軸箱。例如，氣缸壁和/或活塞環(huán)的過多磨損可能允許氣體進(jìn)入曲軸箱。進(jìn)入曲軸箱的氣體還可以稱為“漏氣蒸汽”。曲軸箱包括連接到活塞的曲軸。曲軸箱還包括油，用于潤滑曲軸和活塞的移動(dòng)。漏氣蒸汽可能污染油，從而可導(dǎo)致對氣缸和/或其部件的損害。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，包括結(jié)冰狀況檢測模塊和結(jié)冰防止模塊。當(dāng)環(huán)境溫度在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)小于預(yù)定溫度時(shí)，所述結(jié)冰狀況檢測模塊檢測到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)曲軸箱通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)的結(jié)冰狀況。當(dāng)檢測到所述結(jié)冰狀況時(shí)，所述結(jié)冰防止模塊在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包括當(dāng)環(huán)境溫度在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)小于預(yù)定溫度時(shí)，檢測到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)曲軸箱通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)的結(jié)冰狀況；以及當(dāng)檢測到所述結(jié)冰狀況時(shí)，在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)増加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。方案I. ー種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，包括
結(jié)冰狀況檢測模塊，當(dāng)環(huán)境溫度在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)小于預(yù)定溫度時(shí)，所述結(jié)冰狀況檢測模塊檢測到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)曲軸箱通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)的結(jié)冰狀況；和
結(jié)冰防止模塊，當(dāng)檢測到所述結(jié)冰狀況時(shí)，所述結(jié)冰防止模塊在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)増加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。方案2.根據(jù)方案I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述結(jié)冰防止模塊在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)通過使變速器減檔而増加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。方案3.根據(jù)方案2所述的控制系統(tǒng)，其中，所述結(jié)冰防止模塊使變速器減檔N個(gè)傳動(dòng)比，其中，N是大于或等于I的整數(shù)。 方案4.根據(jù)方案2所述的控制系統(tǒng)，其中，所述結(jié)冰防止模塊使變速器從最高傳動(dòng)比減檔為第二高傳動(dòng)比。方案5.根據(jù)方案I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定溫度小于或等于O攝氏度(0C)0方案6.根據(jù)方案I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定溫度是大約-30°C。方案7.根據(jù)方案I所述的控制系統(tǒng)，其中，當(dāng)在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)滿足以下條件時(shí)，所述結(jié)冰狀況檢測模塊檢測到發(fā)動(dòng)機(jī)的PCV系統(tǒng)的結(jié)冰狀況(i)環(huán)境溫度小于預(yù)定溫度，(ii)發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度，和(iii)車輛速度大于預(yù)定車輛速度。方案8.根據(jù)方案7所述的控制系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于或等于發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速速度。 方案9.根據(jù)方案7所述的控制系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定車輛速度大于或等于40英里姆小時(shí)(mph)。方案10.根據(jù)方案7所述的控制系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定車輛速度是大約50 mph。方案11. 一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包括
當(dāng)環(huán)境溫度在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)小于預(yù)定溫度時(shí)，檢測到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)曲軸箱通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)的結(jié)冰狀況；以及
當(dāng)檢測到所述結(jié)冰狀況時(shí)，在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)増加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。方案12.根據(jù)方案11所述的方法，還包括在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)通過使變速器減檔而增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。方案13.根據(jù)方案12所述的方法，還包括使變速器減檔N個(gè)傳動(dòng)比，其中，N是大于或等于I的整數(shù)。方案14.根據(jù)方案12所述的方法，還包括使變速器從最高傳動(dòng)比減檔為第二高傳動(dòng)比。方案15.根據(jù)方案11所述的方法，其中，所述預(yù)定溫度小于或等于O攝氏度(0C)0方案16.根據(jù)方案11所述的方法，其中，所述預(yù)定溫度是大約-30°C。方案17.根據(jù)方案11所述的方法，還包括當(dāng)在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)滿足以下條件時(shí)，檢測到發(fā)動(dòng)機(jī)的PCV系統(tǒng)的結(jié)冰狀況(i)環(huán)境溫度小于預(yù)定溫度，(ii)發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度，和(iii)車輛速度大于預(yù)定車輛速度。方案18.根據(jù)方案17所述的方法，其中，所述預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于或等于發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速速度。方案19.根據(jù)方案17所述的方法，其中，所述預(yù)定車輛速度大于或等于40英里每小時(shí)(mph)。方案20.根據(jù)方案17所述的方法，其中，所述預(yù)定車輛速度是大約50 mph。從下文所提供的詳細(xì)描述可清楚本發(fā)明的其他應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)理解，這些詳細(xì)描述和特定示例僅僅g在用于說明目的，而不g在限制本發(fā)明的范圍。


通過詳細(xì)描述和附圖將更完整地理解本發(fā)明，其中
圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的氣缸的截面 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的控制模塊的功能框 圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于防止主動(dòng)曲軸箱通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)中結(jié)冰的第一方法的流程圖；和
圖4B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于防止PCV系統(tǒng)中結(jié)冰的第二方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下描述在本質(zhì)上僅僅是說明性的，且絕不g在限制本發(fā)明、其應(yīng)用或者使用。為清楚起見，在附圖中將使用相同的附圖標(biāo)記，以表示類似的元件。如本文使用的，短語“A、B和C中的至少ー個(gè)”應(yīng)當(dāng)被理解為表示使用非排他邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理解，方法中的各個(gè)步驟可在不改變本發(fā)明的基本原理的情況下以不同的順序執(zhí)行。
如本文所使用的，措辭“模塊”可以指代以下項(xiàng)、是以下項(xiàng)的一部分、或者包括以下項(xiàng)專用集成電路(ASIC);電子電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的處理器(共享、專用或者群組)；提供所述功能的其它合適部件；或者上述中的ー些或全部的組合，例如在系統(tǒng)級(jí)芯片中。措辭“模塊”可以包括存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的代碼的存儲(chǔ)器(共享、專用或者群組)。如上使用的措辭“代碼”可以包括軟件、固件和/或微碼，可指程序、例程、函數(shù)、類和/或?qū)ο?。如上使用的措辭“共享”表示可使用單個(gè)(共享)處理器執(zhí)行來自多個(gè)模塊的ー些或全部代碼。另外，來自多個(gè)模塊的ー些或全部代碼可由單個(gè)(共享)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。如上使用的措辭“群組”表示可使用一組處理器執(zhí)行來自單個(gè)模塊的ー些或全部代碼。另外，來自單個(gè)模塊的ー些或全部代碼可使用一組存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)。本文所述的設(shè)備和方法可通過由ー個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序來實(shí)施。計(jì)算機(jī)程序包括存儲(chǔ)在非臨時(shí)性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)程序還可包括存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。非臨時(shí)性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制性示例為非易失性存儲(chǔ)器、磁性存儲(chǔ)器和光存儲(chǔ)器。主動(dòng)曲軸箱通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)可以用于防止由漏氣蒸汽引起的損害。PCV系統(tǒng)可以使用進(jìn)氣歧管的真空來將漏氣蒸汽抽出曲軸箱且進(jìn)入進(jìn)氣歧管。具體地，漏氣蒸汽可以抽吸到空氣過濾器下游的空氣過濾器殼體中，以防止顆粒積聚在進(jìn)氣歧管中。在通過節(jié)氣門之后，漏氣蒸汽與A/F混合物組合且在未來燃燒循環(huán)期間燃燒。PCV系統(tǒng)包括PCV軟管和PCV流量調(diào)節(jié)器。PCV軟管將曲軸箱連接到空氣入口管道。PCV流量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)通過PCV軟管進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)的漏氣蒸汽流量。具體地，PCV流量調(diào)節(jié)器可包括彈簧加載閥，在曲軸箱中的漏氣蒸汽壓カ增加時(shí)，所述閥打開。然而，在曲軸箱中的漏氣蒸汽壓カ低吋，PCV閥或流量調(diào)節(jié)器可保持關(guān)閉，以防止稀釋氣缸中的A/F混合物。PCV系統(tǒng)還可包括通氣管，所述通氣管將附加新鮮空氣引入曲軸箱，以改進(jìn)空氣循環(huán)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫操作期間，PCV系統(tǒng)內(nèi)可能發(fā)生結(jié)冰。低環(huán)境溫度可使得冰積聚在PCV系統(tǒng)中。例如，冰可積聚在PCV軟管和/或通氣管中。因而，當(dāng)PCV系統(tǒng)打開時(shí)，冰和/或水可被抽吸到進(jìn)氣歧管中和氣缸中，這可能引起發(fā)動(dòng)機(jī)失速、發(fā)動(dòng)機(jī)不點(diǎn)火和/或?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的損害。具體地，當(dāng)環(huán)境溫度小于預(yù)定溫度時(shí)，可能發(fā)生結(jié)冰。更具體地，當(dāng)環(huán)境溫度小于或等于冰點(diǎn)(即，O攝氏度或o°c)時(shí)，可能發(fā)生結(jié)冰。然而，僅作為示例，結(jié)冰可能更通常在大約_30°C的預(yù)定溫度下發(fā)生。因而，提出一種用于防止發(fā)動(dòng)機(jī)的PCV系統(tǒng)中的結(jié)冰的系統(tǒng)和方法。當(dāng)環(huán)境溫度在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)小于預(yù)定溫度時(shí)，所述系統(tǒng)和方法可首先檢測到PCV系統(tǒng)的結(jié)冰狀況。如前文所述，預(yù)定溫度可小于或等于0°c。僅作為示例，預(yù)定溫度還可以是大約-30°c。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)滿足以下條件時(shí)，所述系統(tǒng)和方法可檢測到結(jié)冰狀況(i)環(huán)境溫度小于預(yù)定溫度，( )發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度，和(iii)車輛速度大于預(yù)定車輛速度。例如，預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度可以大于或等于發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速速度。預(yù)定車輛速度可以表示典型快車道/高速公路速度。因而，例如，預(yù)定車輛速度可以大于或等于40英里每小時(shí)(mph)。然而，僅作為示例，預(yù)定車輛速度可以是大約50 mph。 當(dāng)檢測到所述結(jié)冰狀況時(shí)，所述系統(tǒng)和方法可在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)増加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。例如，第二預(yù)定時(shí)段可基于發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)。増加發(fā)動(dòng)機(jī)速度可以增加油溫度和PCV系統(tǒng)中的漏氣蒸汽的溫度，從而防止PCV結(jié)冰。具體地，所述系統(tǒng)和方法可在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)通過使發(fā)動(dòng)機(jī)的變速器減檔而増加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。更具體地，所述系統(tǒng)和方法可使變速器減檔N個(gè)傳動(dòng)比(NS I)。僅作為示例，所述系統(tǒng)和方法可使變速器從最高傳動(dòng)比減檔為第二高傳動(dòng)比(例如，6th-5th，5th-4th，4th-3rd等)。在第二預(yù)定時(shí)段到期之后，所述系統(tǒng)和方法然后可將發(fā)動(dòng)機(jī)速度減小到期望水平且繼續(xù)正常發(fā)動(dòng)機(jī)操作。現(xiàn)在參考圖I，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12。發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是火花點(diǎn)火(SI)發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮點(diǎn)火(Cl)發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，柴油發(fā)動(dòng)機(jī))或者均質(zhì)充氣壓縮點(diǎn)火(HCCI)發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10還可以包括不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)和/或可包括附加部件，例如電動(dòng)馬達(dá)和蓄電池系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)12通過進(jìn)氣系統(tǒng)14將空氣抽吸到進(jìn)氣歧管18中，進(jìn)氣系統(tǒng)14可由節(jié)氣門16調(diào)節(jié)。例如，節(jié)氣門16可以使用電子節(jié)氣門控制(ETC)來電動(dòng)地控制。進(jìn)氣系統(tǒng)14可以包括空氣過濾器殼體20和空氣過濾器22?？諝膺^濾器22可過濾抽吸到進(jìn)氣歧管18中的空氣以去除顆粒。環(huán)境溫度傳感器24測量發(fā)動(dòng)機(jī)12外部的空氣溫度。例如，環(huán)境溫度傳感器24能以。C為單位測量環(huán)境空氣溫度。在一些實(shí)施方式中，環(huán)境溫度傳感器24可以附連到發(fā)動(dòng)機(jī)12或者位于發(fā)動(dòng)機(jī)12內(nèi)。然而，環(huán)境溫度傳感器24還可以位于其它地方，例如控制模塊60中。進(jìn)氣歧管18中的空氣分配給多個(gè)氣缸26。雖然示出了六個(gè)氣缸，但是發(fā)動(dòng)機(jī)12可包括其它數(shù)量的氣缸。燃料噴射器28將燃料噴射到氣缸26的進(jìn)氣端ロ中(端ロ燃料噴射)或者直接噴射到氣缸26中(直接燃料噴射)?；鸹ㄈ?0可點(diǎn)火氣缸26中的A/F混合物，以驅(qū)動(dòng)活塞，所述活塞可旋轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸32且產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。然而，在Cl和HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)中，火花塞30相應(yīng)地可能不用于燃燒或者可僅僅用于火花輔助。曲軸32可相應(yīng)地連接到氣缸26的活塞(未示出)，且容納在曲軸箱34中，曲軸箱34包括用于潤滑移動(dòng)部件的油。PCV系統(tǒng)36可將漏氣蒸汽從曲軸箱34抽吸且在空氣過濾器22下游的位置處進(jìn)入空氣入口管道23。PCV系統(tǒng)36可包括將曲軸箱34連接到進(jìn)氣歧管18的PCV軟管38。PCV系統(tǒng)36還可包括PCV閥或者其它流量調(diào)節(jié)器40，其調(diào)節(jié)從曲軸箱34到進(jìn)氣歧管18的漏氣蒸汽流量。例如，PCV閥40可包括基于曲軸箱34和進(jìn)氣歧管18之間的壓力差打開的彈簧加載閥(或者限流孔或另一空氣流量調(diào)節(jié)裝置)。PCV閥40還可以是另ー合適類型的閥或其它流量調(diào)節(jié)器，例如由控制模塊60控制的電子閥。在一些實(shí)施方式中，PCV系統(tǒng)36還可以包括通氣管42，所述通氣管42在空氣過濾器22下游的位置處將曲軸箱連接到空氣過濾器殼體20或者連接到進(jìn)氣系統(tǒng)14的空氣入口管道23。通氣管42允許新鮮空氣在曲軸箱34中循環(huán)，從而進(jìn)ー步稀釋漏氣氣體且防止油污染(B卩，改進(jìn)循環(huán))。發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器44測量曲軸32的旋轉(zhuǎn)速度(即，發(fā)動(dòng)機(jī)速度)。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器44能以轉(zhuǎn)每分(RPM)為單位測量發(fā)動(dòng)機(jī)速度。變速器46將驅(qū)動(dòng)扭矩從曲軸32傳輸給車輛的傳動(dòng)系(例如，車輪)。在一些實(shí)施方式中，變速器46可經(jīng)由流體聯(lián)接裝置(例如，變矩器)聯(lián)接到曲軸32。變速器輸出軸速度(TOSS)傳感器48測量變速器46的輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度。例如，TOSS傳感器48能以RPM為單位測量TOSS。來自于TOSS傳感器48的測量值可以指示車輛速度。燃燒得到的排氣可從氣缸26排出到排氣歧管50中。在將排氣釋放到大氣之前，排氣處理系統(tǒng)(ETS)52可處理排氣歧管中的排氣以去除顆粒和/或減少排放物。例如，ETS52可包括氧化催化劑、氮氧化物吸收器/吸附器、選擇性催化還原系統(tǒng)、顆粒物質(zhì)過濾器和三效催化轉(zhuǎn)換器中的至少ー種。
控制模塊60控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的操作。控制模塊60可從節(jié)氣門16、環(huán)境溫度傳感器24、燃料噴射器28、火花塞30、PCV閥40、發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器44、變速器46、TOSS傳感器48和/或ETS 52接收信號(hào)。控制模塊60可控制節(jié)氣門16、燃料噴射器28、火花塞30、PCV閥40、變速器46和/或ETS 52?？刂颇K60還可以實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)或方法。現(xiàn)在參考圖2，示出了多個(gè)氣缸26中的一個(gè)的示例。氣缸26經(jīng)由進(jìn)氣閥70從進(jìn)氣歧管18吸入空氣。在一些實(shí)施方式中，氣缸26可在進(jìn)氣閥70之前的位置將燃料噴射到空氣中以形成A/F混合物(端ロ燃料噴射)。氣缸26經(jīng)由排氣閥72將燃燒期間產(chǎn)生的排氣排出到排氣歧管50中。進(jìn)氣閥70和排氣閥72可由ー個(gè)或多個(gè)凸輪軸(未示出)致動(dòng)。氣缸26還包括活塞74?；钊?4在發(fā)動(dòng)機(jī)12的壓縮沖程期間壓縮氣缸26中的A/F混合物。A/F混合物被燃燒(例如，使用火花塞30)，且驅(qū)動(dòng)活塞74向下，從而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。驅(qū)動(dòng)扭矩旋轉(zhuǎn)曲軸32，曲軸32使用連桿76連接到活塞74。曲軸32可連接到配重78。曲軸箱34容納氣缸26的各個(gè)部件。具體地，曲軸箱34包括潤滑氣缸26的移動(dòng)部件的油80。如前文所述，漏氣蒸汽可進(jìn)入曲軸箱34且污染油80，從而引起損害和/或降低性能。然而，PCV系統(tǒng)36從曲軸箱34排放漏氣蒸汽。具體地，PCV軟管38可在節(jié)氣門16下游的位置處將曲軸箱34連接到進(jìn)氣歧管18。PCV閥40可在漏氣蒸汽積聚到超過臨界壓カ時(shí)打開，從而將漏氣蒸汽從曲軸箱34排放到進(jìn)氣歧管18中。此外，如前文所述，PCV系統(tǒng)36還可包括通氣管42，所述通氣管42在空氣過濾器22下游的位置處將曲軸箱34連接到空氣入口管道23。換句話說，過濾空氣可流經(jīng)通氣管42進(jìn)入曲軸箱34，從而進(jìn)一步稀釋漏氣蒸汽且改進(jìn)循環(huán)，這改進(jìn)PCV系統(tǒng)36的性能。現(xiàn)在參考圖3，示出了控制模塊60的示例?？刂颇K60可包括結(jié)冰狀況檢測模塊100和結(jié)冰防止模塊110。結(jié)冰狀況檢測模塊100從環(huán)境溫度傳感器24接收表示環(huán)境溫度的信號(hào)。結(jié)冰狀況檢測模塊100還可以分別從發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器44和TOSS傳感器48接收表示發(fā)動(dòng)機(jī)速度和車輛速度的信號(hào)。結(jié)冰狀況檢測模塊100還可以接收利于檢測結(jié)冰的其它信號(hào)，例如但不限于曲軸箱壓力。結(jié)冰狀況檢測模塊100在第一預(yù)定時(shí)段期間基于所接收信號(hào)檢測結(jié)冰狀況。在檢測到結(jié)冰狀況時(shí)，結(jié)冰狀況檢測模塊100可產(chǎn)生結(jié)冰狀況信號(hào)。當(dāng)環(huán)境溫度在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)小于預(yù)定溫度時(shí)，所述結(jié)冰狀況檢測模塊100可檢測到結(jié)冰狀況?？蛇x地，例如，當(dāng)在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)滿足以下條件時(shí)，所述結(jié)冰狀況檢測模塊100可檢測到結(jié)冰狀況(i)環(huán)境溫度小于預(yù)定溫度，(ii)發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度，以及(iii)車輛速度大于預(yù)定車輛速度。預(yù)定溫度表示可能發(fā)生結(jié)冰的溫度。換句話說，預(yù)定溫度可小于或等于(TC。僅作為示例，預(yù)定溫度可以是大約-30°C。此外，例如，預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度可以大于或等于發(fā)動(dòng)機(jī)12的怠速速度。另外，例如，預(yù)定車輛速度可大于或等于40 mph。僅作為示例，預(yù)定車輛速度可以是大約50 mph ο當(dāng)檢測到所述結(jié)冰狀況時(shí)，所述結(jié)冰防止模塊110從結(jié)冰狀況檢測模塊100接收結(jié)冰狀況信號(hào)。所述結(jié)冰防止模塊110可調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)12的操作，以防止在PCV系統(tǒng)36中發(fā)生結(jié)冰。具體地，所述結(jié)冰防止模塊110可在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)増加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。增加發(fā) 動(dòng)機(jī)速度會(huì)増加油溫度，從而增加PCV系統(tǒng)36中的漏氣蒸汽溫度。例如，第二預(yù)定時(shí)段可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)12的設(shè)計(jì)(例如，曲軸箱34的容積)標(biāo)定。例如，所述結(jié)冰防止模塊110可在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)使變速器46減檔。具體地，所述結(jié)冰防止模塊110可使變速器46減檔N個(gè)傳動(dòng)比(NS I)。例如，所述結(jié)冰防止模塊110可使變速器46從最高檔減檔為第二高檔(例如，6th-5th，5th-4th，4th-3rd等)。然而，所述結(jié)冰防止模塊110還可以使變速器減檔兩個(gè)或更多傳動(dòng)比(例如，6th-4th)。例如，在極冷的環(huán)境溫度期間，所述結(jié)冰防止模塊110可以使變速器46減檔兩個(gè)或更多傳動(dòng)比。在第二預(yù)定時(shí)段到期之后，所述結(jié)冰防止模塊110可將發(fā)動(dòng)機(jī)速度減小到與正常車輛操作相對應(yīng)的期望發(fā)動(dòng)機(jī)速度。例如，所述結(jié)冰防止模塊110可使變速器46升檔回到最高檔(例如，5th-6th)。然而，所述結(jié)冰防止模塊110還可以根據(jù)其它合適方法控制發(fā)動(dòng)機(jī)速度?，F(xiàn)在參考圖4A，用于防止PCV系統(tǒng)36中結(jié)冰的第一方法在150開始。在150，控制模塊60基于環(huán)境溫度確定在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)是否存在結(jié)冰狀況。具體地，控制模塊60確定在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)環(huán)境溫度(Tamb)是否小于預(yù)定溫度(TpMd)。如果為真，那么控制方法可前進(jìn)到154。如果為假，那么控制方法可返回150。在154，控制模塊60可在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。具體地，控制模塊60可在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)使變速器46減檔。在158 (B卩，在第二預(yù)定時(shí)段之后)，控制模塊60可將發(fā)動(dòng)機(jī)速度減小到與正常發(fā)動(dòng)機(jī)操作相對應(yīng)的期望發(fā)動(dòng)機(jī)速度?？刂品椒ㄈ缓罂煞祷?50?，F(xiàn)在參考圖4B，用于防止PCV系統(tǒng)36中結(jié)冰的第二方法在200開始。在200，控制模塊60基于環(huán)境溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和車輛速度確定在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)是否存在結(jié)冰狀況。具體地，在200，控制模塊60確定在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)環(huán)境溫度(Tanib)是否小于預(yù)定溫度(Tpral)。如果為真，那么控制方法可前進(jìn)到204。如果為假，那么控制方法可返回200。在204，控制模塊60確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度和車輛速度是否分別大于預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度和預(yù)定車輛速度。如果為真，那么控制方法可前進(jìn)到208。如果為假，那么控制方法可返回200。在208，控制模塊60可在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。具體地，控制模塊60可在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)使變速器46減檔。在212 (即，在第二預(yù)定時(shí)段之后)，控制模塊60可將發(fā)動(dòng)機(jī)速度減小到與正常發(fā)動(dòng)機(jī)操作相對應(yīng)的期望發(fā)動(dòng)機(jī)速度?？刂品椒ㄈ缓罂煞祷?00。本發(fā)明的廣泛教導(dǎo)可以以多種形式實(shí)施。因此，盡管本發(fā)明包括特定示例，但是本發(fā)明的實(shí)際范圍不應(yīng)當(dāng)如此限制，因 為通過對附圖、說明書和所附權(quán)利要求的研究，其它修改對于技術(shù)人員也是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.ー種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，包括 結(jié)冰狀況檢測模塊，當(dāng)環(huán)境溫度在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)小于預(yù)定溫度時(shí)，所述結(jié)冰狀況檢測模塊檢測到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)曲軸箱通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)的結(jié)冰狀況；和 結(jié)冰防止模塊，當(dāng)檢測到所述結(jié)冰狀況時(shí)，所述結(jié)冰防止模塊在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)増加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述結(jié)冰防止模塊在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)通過使變速器減檔而増加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中，所述結(jié)冰防止模塊使變速器減檔N個(gè)傳動(dòng)比，其中，N是大于或等于I的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中，所述結(jié)冰防止模塊使變速器從最高傳動(dòng)比減檔為第二高傳動(dòng)比。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定溫度小于或等于O攝氏度(で)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定溫度是大約-30°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其中，當(dāng)在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)滿足以下條件時(shí)，所述結(jié)冰狀況檢測模塊檢測到發(fā)動(dòng)機(jī)的PCV系統(tǒng)的結(jié)冰狀況(i)環(huán)境溫度小于預(yù)定溫度，(ii)發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度，和(iii)車輛速度大于預(yù)定車輛速度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于或等于發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定車輛速度大于或等于40英里每小時(shí)(mph)o
10.一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,包括 當(dāng)環(huán)境溫度在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)小于預(yù)定溫度時(shí)，檢測到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)曲軸箱通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)的結(jié)冰狀況；以及 當(dāng)檢測到所述結(jié)冰狀況時(shí)，在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)増加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
全文摘要
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，包括結(jié)冰狀況檢測模塊和結(jié)冰防止模塊。當(dāng)環(huán)境溫度在第一預(yù)定時(shí)段內(nèi)小于預(yù)定溫度時(shí)，所述結(jié)冰狀況檢測模塊檢測到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)曲軸箱通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)的結(jié)冰狀況。當(dāng)檢測到所述結(jié)冰狀況時(shí)，所述結(jié)冰防止模塊在第二預(yù)定時(shí)段內(nèi)增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
文檔編號(hào)F02D29/02GK102691548SQ20121007551
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者G.K.泰彭, T.A.斯皮克斯 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司