用于形成真空的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及提高耦連到發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的噴射器的真空形成效率。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛系統(tǒng)可以包含利用真空致動(dòng)的各種真空消耗設(shè)備。這些設(shè)備可以包含例如制動(dòng)增壓器。這些設(shè)備利用的真空可以由專用的真空泵提供。在另外其他的實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)抽吸器(可替換地被稱為噴射器、文丘里泵、噴射泵以及引射器)可以耦連在可以約束發(fā)動(dòng)機(jī)氣流并利用它來(lái)形成真空的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)。
[0003]由于抽吸器是被動(dòng)設(shè)備，因此當(dāng)被用在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中時(shí)它們提供低成本的真空形成。在抽吸器處形成的真空量可以通過(guò)控制穿過(guò)抽吸器的動(dòng)力空氣流速率來(lái)控制。例如，當(dāng)被并入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中時(shí)，抽吸器可以利用否則將由于節(jié)流而失去的能量來(lái)形成真空。盡管抽吸器可以以較低的成本并且相對(duì)于電氣驅(qū)動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的真空泵以提高的效率形成真空，但是它們?cè)诎l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中的使用通常已經(jīng)被可用進(jìn)氣歧管真空和最大節(jié)氣門旁通流量所抑制。解決該問(wèn)題的一些方法包含將閥門與抽吸器串聯(lián)布置，或者把閥門并入到抽吸器的結(jié)構(gòu)內(nèi)。這種閥門可以被稱為抽吸器截止閥(ASOV)。該閥門的開(kāi)口量被控制以控制穿過(guò)抽吸器的動(dòng)力空氣流速率，從而控制在抽吸器處形成的真空量。通過(guò)控制閥門的開(kāi)口量，流動(dòng)通過(guò)抽吸器的空氣量和抽吸空氣流動(dòng)速率能夠變化，因而隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工況(例如進(jìn)氣歧管壓力改變)調(diào)整真空形成。
[0004]在進(jìn)氣抽吸器處的真空形成也能夠通過(guò)增加穿過(guò)抽吸器的喉管的流動(dòng)速率而被增強(qiáng)。在一個(gè)示例中，這可以通過(guò)增加引導(dǎo)氣流進(jìn)入(或流出)抽吸器的通路或管道的尺寸(例如直徑)來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這種調(diào)整可能導(dǎo)致令人厭惡的噪音被傳遞到車輛艙室。例如，引入或引出進(jìn)氣抽吸器的管路可能導(dǎo)致響亮的嘯叫噪音被從抽吸器傳導(dǎo)進(jìn)入制動(dòng)增壓器并且在其上進(jìn)入車輛艙室。由于在抽吸器喉管內(nèi)空氣的音速流動(dòng)在引射區(qū)和抽吸器的發(fā)散錐體內(nèi)變成超音速流動(dòng)，因此形成了該噪音。當(dāng)超音速流動(dòng)猛跌到次音速流動(dòng)時(shí)，就產(chǎn)生嘯叫噪音。該噪音對(duì)車輛操作人員來(lái)說(shuō)可能是令人厭惡的并且可能降低他們的駕駛體驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]以上問(wèn)題可以通過(guò)操作帶有閥門的進(jìn)氣抽吸器的方法來(lái)解決，該進(jìn)氣抽吸器增強(qiáng)真空形成且同時(shí)減少厭惡噪音的產(chǎn)生。一個(gè)示例方法包含:關(guān)閉在抽吸器的上游耦連在真空容器和進(jìn)氣歧管之間的第一閥門，以此響應(yīng)耦連在真空容器和進(jìn)氣歧管之間的第二閥門的打開(kāi)。在此，第一閥門控制動(dòng)力流通過(guò)抽吸器進(jìn)入低壓匯(sink)(在這種情況下為進(jìn)氣歧管)。以此方式，在當(dāng)嘯叫聲可能被傳遞通過(guò)處于打開(kāi)位置的第一閥門時(shí)的條件期間，通過(guò)抽吸器的動(dòng)力流被禁用。換句話說(shuō)，當(dāng)旁通閥被推斷為打開(kāi)的條件時(shí)，ASOV被命令關(guān)閉。旁通閥一般為止回閥。
[0006]作為示例，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以被配置為具有耦連在第一進(jìn)氣旁通通路內(nèi)的進(jìn)氣節(jié)氣門兩端的抽吸器。進(jìn)氣旁通通路可以被配置為將一部分進(jìn)氣空氣從進(jìn)氣壓縮機(jī)的上游輸送到進(jìn)氣節(jié)氣門的下游。電磁操縱的抽吸器截止閥(ASOV)可以被耦連到進(jìn)氣旁通通路內(nèi)的抽吸器的上游以改變通過(guò)抽吸器的動(dòng)力流。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以基于各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況如歧管壓力、增壓壓力、制動(dòng)增壓器真空度、發(fā)動(dòng)機(jī)真空需求等來(lái)調(diào)整真空螺線管的打開(kāi)和關(guān)閉。抽吸器喉管可以耦連到真空消耗器(例如制動(dòng)增壓器)以便在抽吸器處形成的真空能夠用于滿足制動(dòng)真空需求。進(jìn)一步的旁通通路可以在抽吸器出口的下游某一位置處將制動(dòng)增壓器耦連到進(jìn)氣歧管。旁通通路內(nèi)的止回閥可以在選擇的條件期間(例如當(dāng)進(jìn)氣歧管真空比制動(dòng)增壓器真空更深時(shí))打開(kāi)，以使制動(dòng)增壓器真空和進(jìn)氣歧管真空基本上均衡。
[0007]本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到令人厭惡的嘯叫噪音可能在抽吸器喉管處形成并且當(dāng)流動(dòng)發(fā)生時(shí)(即當(dāng)ASOV打開(kāi)時(shí))被傳遞到該點(diǎn)的下游。這種噪音穿過(guò)打開(kāi)的旁通止回閥并通過(guò)導(dǎo)管被傳遞到制動(dòng)增壓器。由于在喉管處的音速條件，該噪音不能通過(guò)抽吸器喉管向上游傳遞到車輛艙室。因此，在需要真空的條件期間，ASOV打開(kāi)被延遲直到推斷出旁通止回閥關(guān)閉。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以基于相對(duì)于制動(dòng)增壓器真空(如通過(guò)制動(dòng)增壓器壓力傳感器估計(jì))的進(jìn)氣歧管真空(如通過(guò)歧管壓力傳感器估計(jì))來(lái)推斷旁通止回閥的打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)。響應(yīng)于真空需求，控制器可以首先允許在ASOV關(guān)閉的情況下從進(jìn)氣歧管經(jīng)由旁通止回閥在制動(dòng)增壓器處抽出真空。當(dāng)推斷出旁通止回閥關(guān)閉時(shí)，ASOV可以被打開(kāi)，動(dòng)力流可以被引導(dǎo)穿過(guò)抽吸器，并且真空可以從抽吸器喉管被抽入制動(dòng)增壓器中。
[0008]以此方式，通過(guò)在旁通止回閥打開(kāi)時(shí)的條件期間關(guān)閉AS0V，減少了與在這些條件期間在抽吸器處的真空產(chǎn)生相關(guān)的嘯叫噪音的傳遞。通過(guò)延遲動(dòng)力流穿過(guò)抽吸器直到旁通止回閥被關(guān)閉，減小了由于抽吸器真空產(chǎn)生所導(dǎo)致的令人厭惡的噪音的形成和傳遞?？傮w上，抽吸器能夠以較低的成本并以提高的效率滿足制動(dòng)真空需求，而不必降低車輛操作人員的駕駛體驗(yàn)。
[0009]應(yīng)該理解的是以上內(nèi)容被提供以便用簡(jiǎn)化的形式引入在下文【具體實(shí)施方式】?jī)?nèi)被進(jìn)一步描述的概念選擇。這不意味著指出了要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征，所述主題的范圍由隨附于【具體實(shí)施方式】的權(quán)利要求書(shū)來(lái)限定。此外，要求保護(hù)的主題并不局限于解決以上缺點(diǎn)或在本公開(kāi)的任何部分提到的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
【附圖說(shuō)明】
[0010]通過(guò)閱讀非限制性實(shí)施例的以下具體描述并參考附圖，本公開(kāi)的主題將被更好地理解，其中:
[0011]圖1示出包含帶有閥門的抽吸器的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
[0012]圖2示出一個(gè)高層次流程圖，其圖示說(shuō)明可被實(shí)施以便控制抽吸器截止閥的操作從而減少令人厭惡的噪音傳遞到車輛艙室的程序。
[0013]圖3示出用于減少車輛艙室內(nèi)的嘯叫噪音的示例性ASOV調(diào)整。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明提供了用于在耦連到發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(例如圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng))的進(jìn)氣抽吸器處形成真空的方法和系統(tǒng)。基于耦連在抽吸器下游的旁通通路中的止回閥的打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)，可以調(diào)整耦連到抽吸器上游的動(dòng)力流控制閥的打開(kāi)程度。控制器可以被配置為執(zhí)行控制程序(例如圖2中的示例程序)以便在止回閥打開(kāi)時(shí)的條件期間關(guān)閉抽吸器截止閥，從而減少與抽吸器真空形成相關(guān)的進(jìn)入車輛艙室的厭惡噪音的產(chǎn)生和傳遞。示例性閥門調(diào)整參考圖3來(lái)描述。
[0015]轉(zhuǎn)向圖1，該圖示出包含發(fā)動(dòng)機(jī)12的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100。在該示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)12為車輛的火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包含多個(gè)汽缸(未顯示)。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，每個(gè)汽缸內(nèi)的燃燒事件驅(qū)動(dòng)活塞，該活塞進(jìn)而使曲軸旋轉(zhuǎn)。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)12可以包含多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門以便控制多個(gè)汽缸內(nèi)的氣體的進(jìn)氣和排氣。
[0016]發(fā)動(dòng)機(jī)12具有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣裝置23，該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣裝置23包含沿著進(jìn)氣通路18流體耦連到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管24的空氣進(jìn)氣節(jié)氣門22。空氣可以從包含與車輛的環(huán)境連通的空氣凈化器33的空氣進(jìn)氣系統(tǒng)(AIS)進(jìn)入進(jìn)氣通路18。進(jìn)氣節(jié)氣門22的位置可以由控制器50通過(guò)被提供給包含在節(jié)氣門22內(nèi)的電動(dòng)馬達(dá)或致動(dòng)器的信號(hào)來(lái)改變，這種配置通常被稱為電子節(jié)氣門控制(ETC)。以此方式，節(jié)氣門22可以被操作以改變提供給進(jìn)氣歧管和多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣空氣。進(jìn)氣裝置23可以包含質(zhì)量空氣流量傳感器58和歧管空氣壓力傳感器60以便向控制器50提供各自的信號(hào)MAF和MAP。
[0017]在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10為增壓發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包含增壓設(shè)備。在該示例中，進(jìn)氣通路18包含壓縮機(jī)90以便對(duì)沿著進(jìn)氣通路18接收的進(jìn)氣充氣進(jìn)行增壓。增壓空氣冷卻器26(或中冷器)耦連在壓縮機(jī)90的下游以便在輸送增壓充氣到進(jìn)氣歧管前將其冷卻。在增壓設(shè)備為渦輪增壓器的實(shí)施例中，壓縮機(jī)90可以耦連到排氣渦輪(未顯示)并且由排氣渦輪驅(qū)動(dòng)。而且壓縮機(jī)90可以至少部分地由電動(dòng)馬達(dá)或發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)。
[0018]在一些實(shí)施例中，壓縮機(jī)旁通通路(未顯示)可以耦連在壓縮機(jī)90兩端以便將被壓縮機(jī)90壓縮的至少一部分進(jìn)氣空氣轉(zhuǎn)移回到壓縮機(jī)的上游。當(dāng)包含壓縮機(jī)旁通閥時(shí)，通過(guò)壓縮機(jī)旁通通路轉(zhuǎn)移的空氣量可以通過(guò)打開(kāi)位于旁通通路內(nèi)的該壓縮機(jī)