用於控制車輛運行的方法和系統的製作方法

2023-06-11 11:05:56

用於控制車輛運行的方法和系統的製作方法
【專利摘要】提供用於通過暫時地在中間檔運行以執行變速器檔多級降檔的方法和系統。響應於環境溼度水平和增壓空氣冷卻器內的冷凝物水平，變速器檔可以從較高檔被降檔至中間檔，並且隨後被降檔至所請求的較低檔。通過中間檔降檔也可以根據換檔請求被控制。
【專利說明】用於控制車輛運行的方法和系統
【技術領域】
[0001]本申請涉及一種用於控制車輛運行的方法和系統。
【背景技術】
[0002]渦輪增壓發動機使用增壓空氣冷卻器(CAC)在空氣進入發動機之前，冷卻來自渦輪增壓器的壓縮空氣。來自車輛外側的環境空氣穿過CAC以冷卻通過CAC內部的進氣。當環境空氣溫度降低時，或者在潮溼或者陰雨天氣狀況期間，冷凝物可以在CAC內形成，在CAC中進氣被冷卻至低於水露點。當進氣包括再循環的排氣時，冷凝物可以變為酸性的並且腐蝕CAC外殼。這種腐蝕能夠導致空氣充氣、大氣以及水對空氣冷卻器的情況下的可能的冷卻劑之間的洩漏。冷凝物可以在CAC內積聚，並且隨後在空氣品質流量增加期間，其被立刻吸入發動機，增加了發動機失火的可能性。當從較高變速器檔降檔至節氣門全開的較低變速器檔時，空氣品質流量可以增加至較高的水平。在多次降檔期間，如果足夠的冷凝物已經在CAC內積聚並且通過CAC的空氣流增加至較高的水平，會發生發動機失火。

【發明內容】

[0003]其他試圖解決由於冷凝物吸入導致的發動機失火的嘗試涉及避免冷凝物積累。然而，本
【發明者】在此已經意識到這些方法的潛在問題。具體地，雖然一些方法可以減少或者減慢冷凝物在CAC內的形成，但冷凝物仍然可以經過一段時間而積累。如果這種積累不能夠被停止，在降檔期間冷凝物的吸入，特別是在跳過一個或者更多中間檔的降檔期間，可以增加發動機失火的可能性。
[0004]在一個示例中，上面描述的問題可以被一種方法解決，該方法用於分階段地執行多級降檔，其控制了空氣品質流量的增加和從CAC中抽取冷凝物。具體地，變速器檔可以通過在換至較低檔之前暫時地在中間檔運行，被從較高檔降檔至較低檔。以這種方式，當在中間檔時，冷凝物可以以較低的空氣品質流量被從CAC抽取。因此，當最終降檔至較低檔時，由於增加的空氣品質流量發動機失火可以被降低。
[0005]作為一個示例，響應多級降檔請求，變速器檔可以被從較高檔降檔至較低檔。如果所請求的降檔將空氣品質流量增加至較高的水平，如果CAC內的冷凝物量達到閾值水平，會發生發動機失火。冷凝物可以在較低的空氣流期間內積聚。一旦冷凝物的閾值水平被達至IJ，通過控制所請求的多級降檔的執行可以降低失火。例如，響應多級降檔請求以及CAC冷凝物高於閾值水平，變速器檔可以被從較高檔降檔至中間檔，並隨後降檔至所請求的較低檔。通過保持變速器檔在中間檔一段時間，冷凝物可以被CAC抽取並以較低的速率進入發動機。隨後，當換檔至較低檔時，由於儲存的冷凝物已經被從CAC抽取，空氣品質流量的增加降低了發動機失火。以這種方式，通過使用中間檔以控制空氣品質流量的增加和最終從CAC抽取的冷凝物，可以降低多級降檔期間發動機失火。
[0006]在另一個示例中，一種用於發動機的方法包括響應增壓空氣冷卻器中冷凝物的水平和將變速器檔從較高檔降檔至較低檔的請求，在換檔至較低檔之前，暫時地以中間檔運行。
[0007]在另一個示例中，暫時地在中間檔運行響應於冷凝物的水平高於第一閾值水平。
[0008]在另一個示例中，第一閾值水平基於換檔請求時通過增壓空氣冷卻器的空氣流。
[0009]在另一個示例中，中間檔被保持一持續時間，該持續時間基於變速器檔的增壓空氣冷卻器內的冷凝物的當前水平。
[0010]在另一個示例中，冷凝物水平基於環境溼度，環境溼度隨著增壓空氣冷卻器的效率和雨刷速度的增加而增加。
[0011]在另一個示例中，中間檔根據增壓空氣冷卻器內的冷凝物水平被選擇。
[0012]在另一個示例中，將變速器檔降檔的請求是多級降檔請求。
[0013]在另一個示例中，多級降檔請求響應於踏板位置的較大增加，其包括全開(wideopen)踏板。
[0014]在另一個示例中，用於發動機的方法包括響應多級降檔請求，響應環境狀況和增壓空氣冷卻器內的冷凝物水平高於第一閾值，將變速器從較高檔降檔至中間檔，並且隨後降檔至所請求的較低檔。
[0015]在另一個示例中，環境狀況為環境溼度。
[0016]在另一個示例中，中間檔被保持一持續時間，該持續時間隨著環境溼度的增加和增壓空氣冷卻器內冷凝物量的增加而增加。
[0017]在另一個示例中，冷凝物的第一閾值水平隨著更大的多級降檔請求而減小。
[0018]在另一個示例中，當第一閾值水平與增壓空氣冷卻器內的冷凝物水平之間的差較大時，中間檔更接近較高檔，並且當第一閾值水平與增壓空氣冷卻器內的冷凝物水平之間的差較小時，中間檔更接近較低檔。
[0019]在另一個示例中，一種用於發動機的方法包括:在第一狀況期間，當增壓空氣冷卻器內的冷凝物水平高於第一閾值水平時，通過在換檔至所請求的較低檔之前暫時地在中間檔運行，從較高檔換檔至較低檔；在第二狀況期間，當增壓空氣冷卻器內的冷凝物水平低於閾值水平時，從較高檔換檔至較低檔而不在中間檔運行。
[0020]在另一個示例中，當較高檔與較低檔之間的差較大時，第一閾值水平較低，並且當較高檔與較低檔之間的差較小時，第一閾值水平較高。
[0021]將理解上述提供的概要是為了以簡單的形式引進構思的選擇，這種構思在其後的詳細描述中進一步描述。這並不意味著確定所要求保護的主題的關鍵的或本質特徵，所要求保護的主題的範圍由詳細的說明之後的權利要求唯一地限定。而且，所要求保護的主題不限於解決上面或本發明的任何部分指出的任何缺點的實施方式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是包括增壓空氣冷卻器的發動機系統的示例示意圖。
[0023]圖2示出說明用於使變速器換檔的方法流程圖。
[0024]圖3示出說明用於通過暫時地在中間檔運行以執行多級降檔的方法流程圖。
[0025]圖4示出用於確定增壓空氣冷卻器中的冷凝物水平的方法流程圖。
[0026]圖5表示在冷凝物模型中使用的用於估計溼度值的方法。
[0027]圖6-7示出在不同的行駛狀況期間的換檔操作示例。【具體實施方式】
[0028]下面的說明涉及用於在發動機系統中執行變速器檔的多級降檔的系統和方法，t匕如圖1的系統。換檔請求可以響應踏板位置的變化被產生。用於響應改變換檔請求而使變速器換檔的方法在圖2中被呈現。響應轉換至新檔的請求，變速器可以升檔至更高檔、單檔降檔或者多級降檔。多級降檔可以分階段地直接從較高檔到達較低檔或者根據與增壓空氣冷卻器內的冷凝物釋放有關的參數，暫時地降檔至中間檔而被執行。控制器可以運行控制程序，比如圖3的控制程序，以根據CAC內的冷凝物水平決定中間檔是否可以被使用。圖4表示一種用於決定CAC內冷凝物水平的方法。該方法可以由用於推測溼度值的方法修正，如圖5所示，根據CAC效率和雨刷速度。示例換擋操作在圖6-7中被示出。以這種方式，為了降低發動機失火，通過先降檔至中間擋並隨後降檔至較低檔從而以較小的速率從CAC中抽取冷凝物。
[0029]圖1是示出發動機10的示例性示意圖，其可以被包括在汽車的動力系統中。發動機10被示為有四個汽缸或者燃燒室30。然而，根據本公開，其他數量的汽缸可以被使用。發動機10可以至少部分地被包括控制器12的控制系統控制，以及被來自車輛操作者132經由輸入裝置30的輸入控制。在這個示例中，輸入裝置130包括加速器踏板和用於產生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發動機10的每個燃燒室(例如汽缸)30可以包括帶有被置於其中的活塞(未示出)的燃燒室壁。活塞可以被連接到曲軸40以便活塞的往復運動被轉化為曲軸的旋轉運動。曲軸40可以經由中間傳動系統150被連接到車輛的至少一個驅動輪。傳動系統150可以包括多個固定齒輪自動變速器，其具有多個離散的齒輪比、離合器等。在一個示例中，變速器可以僅包括8個離散的前進檔和I個倒車檔。進一步，起動機電機可以經由飛輪被連接到曲軸40以使能發動機10的起動操作。
[0030]發動機輸出轉矩可以被傳遞到變矩器(未示出)以驅動自動變速系統150。進一步，一個或者更多包括前進離合器154的離合器可以被接合以推進汽車。在一個示例中，變矩器可以被稱為傳動系統150的部件。進一步，傳動系統150可以包括多個齒式離合器152,其可以根據需要被接合以啟動多個固定的變速器齒輪比。具體地，通過調整多個齒式離合器152的接合，變速器可以在較高檔(即具有較低齒輪比的檔)和較低檔(即具有較高齒輪比的檔)之間換檔。因此，當在較高檔時，齒輪比的差使穿過變速器的較低轉矩增加，而當在較低檔時，使穿過變速器的較高轉矩增加。車輛可以具有六個可利檔，其中變速器檔六(變速器第六檔)是最高的可用檔並且變速器檔一(變速器第一檔)是最低的可用檔。在其他的實施例中，車輛可以具有多於或者少於六個可用檔。
[0031]如文中所闡述，控制器可以改變變速器檔(例如，變速器檔的升檔或者降檔)以調整通過變速器和變矩器傳送給車輛車輪156的轉矩量(即發動機軸輸出轉矩)。結合車輛速度的變化的踏板位置信號(PP)的變化可以將變速器檔的變化被請求指示給控制器。例如，隨著車輛速度增加，控制器可以使變速器升檔(例如，從變速器第一檔到達變速器第二檔)。在一個示例中，當在恆定車輛速度下踏板位置增加時，控制器可以使變速器降檔。在相對恆定的節氣門開度下，隨著車輛速度增加，變速器檔可以被升檔。隨後，隨著踏板位置增加，更多的轉矩需求可以被請求，其導致變速器降檔。隨後，隨著車輛速度增加，變速器檔再次被升檔。可替代地，隨著給定的車輛速度下PP的降低，控制器可以使變速器降檔(例如，從變速器第三檔至變速器第二檔或者第一檔)。車輛可以被升檔或者降檔一個或者更多變速器檔。在特定的情況下，車輛可以執行多級升檔或者降檔。例如，跳過一個或者多個中間檔的降檔可以被稱為多級降檔。在一個示例中，當PP增加較大量時，比如當踏板被完全下壓時(踏板全開(WOP))，車輛可以在較高檔行駛。在這種情形中，控制器可以多級降檔以增加發動機速度轉矩。較低檔則可以導致較高的發動機轉速(RPM)和車輛加速度。例如，控制器可以將變速器擋從第六檔降檔至第二檔。因此，變速器可以「跳過」三個檔而降四檔。以這種方式，相比於在兩個相鄰檔之間降檔(例如第六檔至第五檔)的踏板位置的較小變化，多級降檔可以響應踏板位置比如WOP的較大增加。
[0032]由於車輛使變速器降檔，並且節氣門打開，發動機速度增加。這增加了通過發動機的空氣流量速率(例如，空氣品質流量或者質量空氣流量)。因此，在較低檔，空氣品質流量增加。在多級降檔期間，空氣品質流量可以進一步增加。控制器可以測量來自質量空氣流量(MAF)傳感器120的空氣品質流量，其能夠粗略檢測通過增壓空氣冷卻器的空氣流。控制器可以隨後使用這個信息控制其他的發動機部件和過程，比如換檔過程。這將在後面關於增壓空氣冷卻器和圖2-4進一步被解釋。
[0033]控制器12在圖1中被示為微型計算機，其包括微處理器單元102、輸入/輸出埠104、在這個具體示例中被示為只讀存儲晶片106用於可執行程序和校準值的電子存儲媒介、隨機訪問存儲器108、保活存儲器110和數據總線。控制器12可以從連接到發動機10的傳感器接收不同的信號以執行不同的功能從而操作發動機10，除了前面討論的那些信號夕卜，信號還包括來自MAF傳感器120的吸入的空氣品質流量的測量；來自溫度傳感器112的發動機冷卻劑溫度(ECT)，其被示意性地顯示在發動機10內的一個位置中；來自連接到曲軸40的霍爾效應傳感器118 (或者其他類型)的表面點火感測信號(PIP);如討論過的來自節氣門位置傳感器的節氣門位置；和所討論的來自傳感器122的絕對歧管壓力信號MAP。發動機轉速信號RPM可以由控制器12從信號PIP產生。來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號MAP可以被用於提供進氣歧管44中的真空或者壓力的指示。注意到上述傳感器的不同的組合可以被使用，比如沒有MAP傳感器的MAF傳感器，或者相反。在化學計量操作中，MAP傳感器能夠給出發動機轉矩的指示。此外，這個傳感器，連同檢測到的發動機轉速，能夠提供對引入汽缸的充氣(包括空氣)的估計。在一個示例中，霍爾效應傳感器118，也被用作發動機轉速傳感器，其可以在曲軸40的每個循環產生預定數量的等距脈衝。
[0034]其他可以發送信號至控制器12的傳感器包括在增壓空氣冷卻器80的出口處的溫度傳感器124和增壓傳感器126。也可以存在其他未描述的傳感器，比如，用於確定增壓空氣冷卻器入口處的進氣速率的傳感器和其他的傳感器。在一些示例中，存儲媒介只讀存儲晶片106可以被表示由微處理器單元102可執行的指令的計算機可讀數據編碼以用於執行下面描述的方法和其他期望的但沒有具體列出的變型。此處的示例程序在圖4中被描述。
[0035]燃燒室30可以經由進氣道42接收來自進氣歧管44的進氣空氣並且可以經由排氣歧管46排出燃燒氣體至排氣道48。進氣歧管44和排氣歧管46能夠分別經由進氣門和排氣門(未示出)選擇性地與燃燒室30連通。在一些實施例中，燃燒室30可以包括兩個或者更多進氣門和/或兩個或更多排氣門。
[0036]燃料噴射器50被示出直接連接到燃燒室30以在那裡直接噴射與從控制器12接收的信號FPW脈衝寬度成比例的燃料。以這種方式，燃料噴射器50提供被稱為至燃燒室30的燃料直接噴射；然而，將理解進氣道噴射也是可能的。燃料可以由包括燃料箱、燃料泵和燃料軌道的燃料系統(未示出)輸送至燃料噴射器50。
[0037]進氣道42可以包括具有節氣門板22的節氣門以調節到達進氣歧管的空氣流量。在這個具體的示例中，節氣門板22的位置(TP)可以由控制器12改變以使能電子節氣門控制(ETC)。以這種方式，節氣門21可以被操作以改變提供至其他發動機汽缸之間的燃燒室30的進氣。在一些實施例中，額外的節氣門可以存在於進氣道42內，比如壓縮器60上遊的節氣門(未示出)。
[0038]進一步，在所公開的實施例中，排氣再循環(EGR)系統可以將來自排氣道48的期望的部分排氣經由EGR通道140路由到進氣道42。提供到進氣道42的EGR量可以由控制器12經由EGR閥142改變。在一些狀況下，EGR系統可以被用於調節燃燒室內空氣和燃料混合物的溫度。圖1示出高壓EGR系統，其中的EGR被從渦輪增壓器的渦輪的上遊路由到渦輪增壓器的壓縮器的下遊。在其他的實施例中，發動機可以額外地或者可替代地包括低壓EGR系統，其中的EGR被從渦輪增壓器的渦輪的下遊路由到渦輪增壓器的壓縮器的上遊。當可操作時，EGR系統可以導致來自壓縮的空氣的冷凝物的形成，特別地當壓縮空氣被增壓空氣冷卻器冷卻時，如下面更加詳細地描述。
[0039]發動機10可以進一步包括比如渦輪增壓器或機械增壓器的壓縮裝置，其包括至少一個沿著進氣歧管44設置的壓縮器60。對於渦輪增壓器，壓縮器60可以至少部分地由渦輪62通過如軸或者其他的連接設置驅動。渦輪62可以被沿著排氣道48設置。不同的設置可以被提供以驅動壓縮器。對於機械增壓器，壓縮器60可以至少部分地由發動機和/或電機驅動，並且可以不包括渦輪。因此，通過渦輪增壓器或者機械增壓器提供給發動機的一個或者更多汽缸的壓縮量可以由控制器12改變。
[0040]進一步，排氣道48可以包括廢氣門26以將排氣從渦輪62轉移。額外地，進氣道42可以包括壓縮器再循環閥(CVR) 27，其被配置為轉移壓縮器60周圍的進氣。廢氣門26和/或CRV27可以由控制器控制以如當期望較低的增壓壓力時被打開。
[0041]進氣道42可以進一步包括增壓空氣冷卻器(CAC)SO (例如，中冷器)以降低渦輪增壓或者機械增壓進氣的溫度。在一些實施例中，增壓空氣冷卻器80可以是空氣至空氣的熱交換器。在其他的實施例中，增壓空氣冷卻器80可以是空氣至液體熱交換器。CAC80還可以是可變體積的CAC。來自壓縮器60的熱的增壓空氣(被增壓的空氣)進入CAC80的入口，隨著其穿過CAC而冷卻，並隨後離開以進入發動機進氣歧管44。來自車輛外側的環境空氣流可以通過車輛前端進入發動機10並且穿過CAC以幫助冷卻增壓空氣。當環境空氣溫度降低時，或者在潮溼或陰雨天氣狀況期間，冷凝物可以形成並且積聚，其中增壓空氣被冷卻低於水露點，。當增壓空氣包括再循環的排氣時,冷凝物能夠變為酸性並腐蝕CAC外殼。腐蝕能夠導致空氣充氣、大氣以及在水至空氣冷卻器的情況下可能的冷卻劑之間的洩漏。通過CAC的增加的空氣流可以從CAC抽取冷凝物。然而，如果過多的冷凝物被立刻引入到發動機，這會增加發動機由於水的吸入而增加失火的可能性。
[0042]通過CAC的空氣流隨著空氣品質流量的增加而增加。空氣品質流量可以根據車輛工況增加或者減少。這些狀況可以包括:車輛是否牽引負載和車輛工作在哪個變速器檔。例如，在第二變速器檔的空氣品質流量可以高於在第四變速器檔的空氣品質流量。以這種方法，隨著變速器檔的降低(當降檔時)，空氣品質流量增加。此外，當多級降檔時，空氣品質流量可以增加至更大的水平。例如，當從第六變速器檔降檔至第四變速器檔時，空氣品質流量可以增加至第一水平。然而，當從第六變速器檔降檔至第二變速器檔時，空氣品質流量可以增加至第二水平，其大於第一水平。因此，隨著變速器檔被降檔至較低檔，通過CAC的空氣流增加。
[0043]通過CAC的空氣流可以達到一定水平以使冷凝物被從CAC除去而進入發動機的進氣歧管。根據CAC的設計，空氣品質流量的閾值水平或者範圍可以導致冷凝物被從CAC抽取。這個閾值範圍或者水平可以足夠低以便冷凝物以足夠低的速度被抽取而且失火可以不發生。以這種方式，每個CAC可以具有空氣品質流量的閾值範圍，在該範圍內CAC將自淨化而不導致失火。
[0044]然而，隨著空氣品質流量和通過CAC的空氣流的進一步增加，更多的冷凝物可以被從CAC清除出去。例如，在較低變速器檔，空氣流可以增加，其增加了抽取的水平。隨著空氣品質流量和通過CAC的空氣流的增加，從CAC抽取冷凝物的速率增加。如果CAC內大量的冷凝物被以足夠高的速度抽取，發動機失火會發生。同樣的，CAC可以具有第一冷凝物閾值水平(第一閾值水平)，在該水平中空氣流的某一增加量導致失火。
[0045]空氣品質流量可以增加至如下水平:其增加了在特定的發動機工況下比如在踩加速器踏板期間或者在較大降檔期間的失火的可能性。例如，在WOP多級降檔期間，空氣品質流量可以增加到高於閾值水平；如果足夠的冷凝物已經積聚，以增加的速度從CAC抽取冷凝物並且增加了發動機失火的可能性。隨著降檔量(變速器檔的數量)的增加，空氣品質流量、通過CAC的空氣量以及發動機失火的可能性增加。不同量的換檔可以導致空氣品質流量增加至不同的水平。例如，如上面所解釋，從第六檔降檔至第四檔可以增加空氣品質流量至第一水平。對於CAC內特定的冷凝物水平，這個第一水平不會導致失火。然而，當從第六檔降檔至第二檔時，空氣品質流量可以增加至第二水平。對於CAC內相同的冷凝物水平，第二水平會導致發動機失火。同樣的，冷凝物的第一閾值水平可以取決於具體的降檔請求。
[0046]隨著空氣品質流量的增加，冷凝物的第一閾值水平可以增加，因為增加的空氣量可以以更快的速度(例如，立刻)從CAC抽取冷凝物。例如，冷凝物的第一閾值水平可以隨著更大的多級降檔請求而降低。在這個示例中，更大的降檔可以增加空氣品質流量至較高水平，增加了通過CAC的空氣流並且可能導致發動機失火。在一個可替代的示例中，冷凝物的第一閾值水平可以隨著更小多級的降檔而增加。例如，如果變速器只降兩個變速器檔，空氣品質流量可以增加至較低的水平(與降檔三個或者四個變速器檔相比)。通過CAC的空氣流可以因此以較低的速度抽取冷凝物。因此，更大量的CAC冷凝物可以被抽取而不導致發動機失火。以這種方式，對於具體的降檔請求，(冷凝物的)第一閾值水平可以基於通過CAC的空氣量的增加。
[0047]當通過CAC的空氣量增加而CAC中的冷凝物水平高於第一閾值水平時的狀況期間，可以採取措施以更慢地增加空氣品質流量，這降低了冷凝物抽取的速度。因此，發動機失火的可能性可以被降低。這可以由用於分階段地將變速器檔多級降檔(例如，降檔多於一個變速器檔)的方法實現。例如，控制器可以使變速器從較高檔換檔至中間檔，並隨後換檔至較低檔，而不是從較高檔直接降檔至並可能引起失火。這個中間檔可以在換檔至較低檔之前被短暫地保持(例如，幾秒)。這可以允許空氣品質流量增加至第一、較低的速度，其允許冷凝物以較低的速度被抽取到發動機。因此在中間檔CAC可以被快速淨化，同時降低失火的可能性。在一個示例中，冷凝物可以在中間檔被完全地從CAC抽取。在另一個示例中，在中間檔時一定量的冷凝物可以被抽取以便剩餘量冷凝物可以在較低檔被抽取而不導致失火。因此，中間檔被保持的持續時間可以基於CAC中的冷凝物的量和所請求的降檔。例如，在CAC冷凝物的量較大時，在中間檔的持續時間可以較長。在另一個示例中，當所請求的換檔較小(例如，降三檔而不是四檔)時，中間檔的持續時間可以較短。以這種方式，中間檔的持續時間可以是CAC冷凝物水平降低至低於第二閾值水平的時間量，第二閾值水平基於CAC中冷凝物的量和所請求的降檔。
[0048]在一個實施例中，花費在中間檔的持續時間是基於中間檔達到的RPM。如果發動機轉速(RPM)過高，較低檔(例如，最終檔)可以被選擇為高於初始選擇的較低檔。具體地，如果過多的時間花費在中間檔，其增加發動機轉速，更高、更低(例如最終)檔可以被選擇。例如，如果初始的換檔請求是從第六至第四再到第三變速器檔，並且在中間檔(第四檔)的持續時間超過閾值，變速器可以代替為從第四換檔到第二變速器檔。在這個示例中，較低檔被從第三改變為第二變速器檔。這可以進一步控制冷凝物抽取，降低失火風險。
[0049]當將變速器擋從較高檔降檔至較低檔時，會存在暫時運行在中間擋的許多不同組合和情況。不同的較高檔、中間檔和較低檔的組合可以被使用，其取決於降檔請求和發動機工況。這些發動機運行工況可以包括CAC冷凝物水平和空氣品質流量。在一個示例中，變速器可以從第六檔降檔到第五中間變速器檔，到達第二檔(可以被寫為6-4-2)。在這個示例中，中間檔是第四變速器檔。在另一個示例中，中間檔可以是第五(6-5-2)或者第三(6-3-2)變速器檔。在第二個示例中，變速器可以從第五檔降檔到第四中間變速器檔、到達第二變速器檔(5-4-2)。在另一個示例中，中間檔可以是第三變速器檔(5-3-2)。具有替代的較高檔(例如:第四變速器檔)和不同的中間和較低變速器檔的相似的組合可以使用。
[0050]在一些情況下，從較高檔降擋至較低檔不會將空氣品質流量增加至高於閾值水平並且導致失火。因此，CAC冷凝物水平可以低於第一閾值水平。在這種情況下，控制器可以不將變速器換檔到中間檔，而是直接到較低檔。在中間檔被需要的情況下，中間檔的選擇可以根據CAC中冷凝物的水平(或者量)。具體地，中間檔可以基於冷凝物的第一閾值水平與CAC中的冷凝物水平的差值。例如,如果第一閾值水平(冷凝物的)和CAC中冷凝物的水平之間的差較大(CAC中冷凝物量較高)並且車輛要被從第六檔換檔至第二變速器檔，中間檔可以接近較高檔(比如五對於三)。在這個示例中，換檔6-3-2可以導致失火，而換擋6-5-2可以以較低速率增加空氣品質流量，降低了失火的可能性。以這種方式，當冷凝物的第一閾值水平與CAC中的冷凝物水平之間的差較大時，中間檔可以更接近較高檔。可替代地，當冷凝物的第一閾值水平與冷凝物水平之間的差較小時，中間檔可以更靠近較低檔。
[0051]在一些實施例中，當通過暫時地在中間檔運行而分段執行多級降檔時，控制器可以調整發動機轉矩。當換檔至中間檔並換檔至最終的較低檔時，發動機轉速和空氣品質流量都會增加。為了不被車輛操作者注意，如果節氣門不全開，發動機轉矩可以在中間檔被調整。例如，如果在部分節氣門上執行降檔，轉矩調整隻在當額外的轉矩被請求時通過打開節氣門進行。如果降檔操作在WOP被執行，則可以對轉矩和加速率進行權衡/取捨(tradeoff)以使得失火的風險最小。例如，由於分段降檔車輛性能的劣化可以小於如果由於冷凝物的吸入造成失火發生引起的劣化和對排放的影響。
[0052]CAC中的冷凝物量或水平可以根據發動機工況被確定。工況可以包括空氣品質流量、環境溫度和壓力、CAC溫度和壓力(例如，在CAC入口和出口處)、EGR量、溼度和發動機載荷。冷凝物水平可以使用上述狀況的組合被估計和/或使用冷凝物模型被計算。這些方法的細節被參照圖3-5在下面詳細地介紹。圖4呈現的冷凝物模型使用環境溼度計算CAC內的冷凝物水平。溼度可以從溼度傳感器被確定或者如果溼度傳感器不可用被假設為100%。然而，在低溼度天氣狀況期間這會高估CAC中冷凝物的形成。因此，在一些示例中，當執行多級降檔時，當CAC冷凝物實際上不高於第一閾值水平時，控制器可以分段地使變速器降檔(使用中間檔)。
[0053]一種用於更加精確地估計溼度的方法可以改進冷凝物模型，其允許僅當CAC內的冷凝物水平實際上較高時(在溼度較高的狀況期間)，通過中間檔進行多級降檔。這個方法可以包括根據發動機工況設置溼度至一個百分比。工況可以包括增壓空氣冷卻器效率和雨刷速度。CAC效率可以從CAC入口和出口的溫度被確定。例如，在高的效率水平上，溼度可以被設置為較高的百分比。在一些實施例中，如果CAC效率高於閾值水平，溼度可以被假設較高並被設置為100%。在其他的實施例中，高的溼度可以由雨刷打開/關閉信號或者雨刷速度確定。例如，如果雨刷打開，或者雨刷速度高於閾值速度，高的溼度可以被確定並且設置為100%。在一些示例中，這個百分比可以是低於100%的一些值。以這種方式，對於增加的CAC效率和雨刷速度，溼度值可以更高。在又一個實施例中，雨刷速度可以被單獨使用以確定冷凝物模型的溼度。額外的實施例可以包括來自用於自動雨刷電機的雨傳感器的輸入。雨傳感器可以確定下雨的速度並且可以與預定的雨刷電機速度成比例。
[0054]用於使變速器降檔的方法可以響應環境狀況，比如，環境溼度。環境溼度可以基於CAC效率。雨刷速度高於閾值速度時可以確定較高的環境溼度。因此，環境溼度值可以隨著CAC效率和雨刷速度的增加而增加。隨著溼度增加，CAC內的冷凝物量可以增加。以這種方式，響應環境狀況和將變速器檔從較高檔降檔到較低檔的請求，變速器可以在換檔至較低檔之前暫時在中間檔運行。環境狀況可以是環境溼度水平或者值(例如，溼度水平或者值)。溼度值可以是百分比。由於增加的冷凝物形成，暫時在中間檔運行可以是響應較高的環境溼度水平。可替代的，響應較低的環境溼度水平，變速器檔可以被直接從較高檔換檔至較低檔而不在中間檔運行。在較低的溼度水平上，在CAC內可以有較少的冷凝物。因此，直接從較高檔換檔至較低檔不會引起發動機失火。當通過中間檔換檔時，中間檔可以被保持一持續時間，該持續時間隨著環境溼度水平的增加而增加。
[0055]隨著溼度和CAC內的冷凝物量的增加，當執行多級降檔時發動機失火的可能性會增加。因此，響應CAC內冷凝物水平和將變速器檔從較高檔降檔到較低檔的請求，變速器可以在換檔至較低檔之前暫時在中間檔運行。如上面所討論的，冷凝物水平可以高於第一閾值水平。在降檔請求時，第一閾值水平可以基於通過CAC的空氣流的增加。
[0056]現在轉到圖2，一種用於使變速器換檔的示例方法200被描繪。響應換檔至新檔的請求，變速器可以升檔至較高檔、降一個檔或者降多個檔。多級降檔換檔請求可以被直接執行(從較高檔到較低檔)或者通過暫時降檔至中間檔而分段地執行。
[0057]在202,方法200包括估計和/或測量發動機工況。這可以包括駕駛員轉矩需求(根據踏板位置)、發動機轉速(Ne)和載荷、ECT、增壓水平、環境溫度和壓力、MAF、MAP和當前的變速器檔。該程序在204確定當前的檔和踏板位置。這個信息可以被用在206以確定是否需要換檔至新檔。如果不需要換檔，控制器在208保持當前的檔並且該方法結束。然而，如果需要換檔至新檔，方法進行至210，其中降檔請求被確認。如果不需要降檔至較低檔，程序在212確定所請求的較高檔並且隨後將變速器檔從當前檔切換至較高檔。可替代地，如果在210需要降檔，程序在214確定所請求的降檔是否為多級降檔(例如，從第六變速器檔降檔至第三變速器檔)。如果只需要降一檔，程序在216將變速器降一個檔。然而，如果需要多級降檔，程序在218確定變速器檔被降多少檔以及隨後的最終的較低檔。
[0058]在220，該方法包括確定多級降檔請求被直接執行還是通過暫時地降檔至中間檔而分階段的執行。通過換檔至中間檔的降檔可以基於空氣品質流量、CAC冷凝物水平和所請求的降檔。關於該方法的細節在圖3中呈現。如果不需要切換至中間檔，程序在214直接從較高檔降檔至較低檔。可選擇地，如果請求切換至中間檔，程序在222從較高檔換檔至中間檔。控制器可以將變速器在中間檔保持一段持續時間並且隨後換檔至較低檔。CAC內冷凝物的水平可以隨後被更新。關於在222的過程的額外細節在圖3中被呈現。
[0059]圖3說明了用於執行將變速器檔從較高檔降檔至較低檔的示例方法300。在選擇狀況期間，變速器可以在換檔至較低檔之前暫時地在中間檔運行。暫時在中間檔運行可以包括:在轉矩階段以及換檔的慣性階段中的一個或更多個階段期間，至少部分地或者可選地完全地暫時接合中間檔。在一個實例中，暫時工作在中間擋可以包括被配置為接合中間檔的換擋離合器的接合。
[0060]在302，方法300包括確定空氣品質流量(流速)、CAC狀況(入口和出口溫度、入口和出口壓力、冷凝物水平等)、環境狀況(環境溫度和溼度)、MAP和增壓水平。在304，CAC內冷凝物量或水平可以根據這個數據被確定。在一個示例中，在324以及如圖4的模型進一步描繪的，CAC內冷凝物形成的速率可以基於環境溫度、CAC出口溫度、空氣品質流量、EGR和溼度。這可以隨後被用於計算CAC內的冷凝物量或水平。在另一個示例中，在326，冷凝物形成值可以被映射到CAC出口溫度和CAC壓力與環境壓力的比值。在一個替換的示例中，冷凝物形成值可以被映射到CAC出口溫度和發動機載荷。發動機載荷可以是空氣品質、轉矩、加速器踏板位置和節氣門位置的函數，並且因此可以提供通過CAC的空氣流速的指示。例如，結合相對冷的CAC出口溫度的中等發動機載荷可以指示較高的冷凝物形成值，這是由於CAC的冷表面和相對低的進氣流速度。該映射可以進一步包括環境溫度的調節器(modifier)。
[0061]回到圖3，在306，所述方法根據換檔請求上通過CAC的空氣流的增加確定冷凝物的第一閾值水平。例如，如果降檔請求是從第六變速器檔到第四變速器檔，空氣品質流量和通過CAC的空氣流可以增加至第一水平。空氣流的第一水平可以導致冷凝物的第一閾值水平被設置在更高的值。在另一個示例中，如果降檔請求是從第六變速器檔到第二變速器檔，空氣品質流量和通過CAC的空氣流可以增加至高於第一水平的第二水平。作為響應，控制器可以設置冷凝物的第一閾值水平到較低的水平。以這種方式，通過根據預測的空氣流的增加設置冷凝物的第一閾值水平，發動機失火可以被降低。在一個替代的示例中，冷凝物的第一閾值水平可以設置為獨立於降檔請求的水平。這種設置的第一閾值水平可以基於在多級降檔期間可以導致失火的冷凝物的最小值。
[0062]在308，所述方法包括確定CAC冷凝物水平是否高於第一閾值水平。如果CAC中的冷凝物量不高於第一閾值水平，程序繼續至310，其中變速器根據請求從較高檔換檔至較低檔。然而，如果CAC冷凝物水平高於第一閾值水平，程序繼續至314。在314，控制器確定中間檔。在一些情況下，中間檔只有一個選擇。例如，當從第四檔換檔至第二變速器檔時，第三變速器檔可以是中間檔的唯一選擇。在其他的情況下，可以有多個中間檔選擇，並且中間檔的選擇可以基於CAC內的冷凝物水平(或者量)。例如，如果冷凝物的第一閾值水平與CAC內的冷凝物水平之間的差較高，並且車輛必須從第五檔換檔至第二變速器檔，中間檔可以更靠近第五檔(比如，四相比於三)。在這個示例中，換檔5-3-2會導致失火，而換檔5-4-2會增加空氣品質流量至第一、較低速度(在中間檔)，降低了失火的可能性。檔位改變可以進一步基於新選擇的檔的目標空氣流速以便冷凝物可以在這種方式下被抽取以降低失火的可能性。
[0063]在314確定中間檔之後，在316，程序將變速器檔從較高檔降檔至所選擇的中間檔。在316，程序還可以包括調整發動機轉矩。轉矩調整可以包括，在部分節氣門增加節氣門開度以保持所請求的轉矩(由限制吸入的冷凝物水平低於失火速度的最大空氣流限制)。如果換檔至較低檔可以導致轉矩大於所請求的轉矩，減少節氣門開度或者延遲點火提前可以被用於匹配駕駛員所需要的轉矩水平。在318，中間檔被保持一持續時間。在一個示例中，該持續時間可以是針對每次降檔的預設值(例如，設置持續時間)。在另一個示例中，該持續時間可以基於CAC內冷凝物的水平和所請求的降檔。具體地，該持續時間可以是CAC冷凝物水平降低至低於第二閾值水平的時間量。在一個示例中，第二閾值水平可以非常低(例如，O )，以便所有的冷凝物被從CAC抽取。在另一個示例中，第二閾值水平可以是在增加的空氣流上不會導致失火的冷凝物的量。因此，對於較大量的CAC冷凝物，在中間檔的持續時間可以較長。在另一個示例中，當所請求的降檔較小時(例如，降三個檔而不是四個檔)，在中間檔的持續時間可以較短。以這種方式，持續時間可以增加以增加CAC內的冷凝物量。在保持中間檔一持續時間之後，在320，程序包括從中間檔降檔至所請求的較低檔。最終，在322，程序可以更新CAC內的冷凝物水平。以這種方式，響應多級降檔請求，當CAC內的冷凝物水平高於第一閾值水平時，變速器可以被從較高檔降檔至中間檔，並且隨後降檔到所請求的較低檔。因此可以控制冷凝物從CAC引入到發動機內以降低發動機失火事件。
[0064]圖4說明用於估計儲存在CAC內的冷凝物量的方法400。根據CAC的冷凝物量相對於閾值，不同的降檔操作如在圖3所討論的那些換檔操作可以被啟動。
[0065]所述方法在402通過確定發動機工況開始。這些可以包括，如在前面302所描述的，環境狀況、CAC狀況(入口和出口溫度和壓力、通過CAC的流速等)、空氣品質流量、MAP、EGR流、發動機轉速和載荷、發動機溫度、增壓、環境壓力等。接著，在404，程序確定環境溼度(溼度)是否已知。在一個示例中，環境溼度可以根據連接到發動機的溼度傳感器獲知。在另一個示例中，溼度可以從下遊UGEO傳感器推斷或者從信息電子設備(infotronics)(例如，網際網路連接、車輛導航系統等)或雨/雨刷傳感器信號獲得。如果溼度未知(例如，如果發動機不包括溼度傳感器)，如圖5所描繪，溼度可以在406根據推斷的狀況設置。然而，如果溼度為已知，由溼度傳感器提供的已知的溼度值可以被用做在408的溼度設置。
[0066]環境溫度和溼度可以被用於確定進氣的露點，其可以進一步由進氣中的EGR量(例如，EGR可以具有不同於來自環境空氣的溼度和溫度)和CAC壓力與環境壓力的壓力比影響。露點與CAC輸出溫度的差指示冷凝物是否將在冷卻器內形成，以及空氣品質流量會影響多少實際上在冷卻器內累積的冷凝。額外的，CAC的內部設計可以特徵化並確定保留夾帶在空氣流中的冷凝物的量以及CAC內冷凝的量。夾帶和保留值可以從CAC的內部設計的內部特徵來依據經驗確定或者建模。
[0067]在410，一種算法可以計算在CAC出口的飽和蒸汽壓力，其作為CAC出口溫度和壓力的函數。所述算法隨後在412計算在這個飽和蒸汽壓力下的水分質量。最終，在414，通過從環境空氣中的水分質量減去在CAC出口處的飽和蒸汽壓力狀況下的水分質量和由經驗確定的查找表函數或者形成CAC內部設計的建模確定的保留值確定在CAC出口處的冷凝物形成速度。通過在416確定冷凝物測量之間的時間量，方法400可以確定自在418的上次測量後，在CAC內的冷凝物量。CAC中當前的冷凝物量在422通過將在418估計的冷凝物值和前面的冷凝物值相加然後減去在420處自上一個程序後的任意冷凝損失(B卩，移除的冷凝物量。例如，經由抽取程序)。如果CAC出口溫度高於露點，冷凝物損失可以被假設為O。可替代地，在420，移除的冷凝物量可以根據經驗被建模或確定為空氣品質的函數並且與每個軟體任務循環向下整合(即，程序400的每次運行)。
[0068]圖5表示一種用於估計圖4中所呈現的冷凝物模型中使用的溼度值的方法。高溼度(例如，來自雨水的存在)可以從發動機工況推斷，比如，雨刷(刷)操作和/或高CAC效率。通過估計CAC效率和/或雨刷速度，更加精確的溼度值可以被設置並且被用於計算CAC內的冷凝物水平。這可以隨後被用於控制上述降檔操作。
[0069]方法500在502開始，其中控制器確定CAC的入口和出口溫度。這些溫度可以被用在504估計CAC效率。例如，低的CAC出口溫度可以指示增加的CAC冷卻和高的CAC效率值。在另一個實例中，較高的CAC出口溫度可以導致較低的CAC效率值。如果CAC效率高，CAC內的冷凝物形成可以較高。在雨天或者高溼度環境狀況期間，CAC效率會增加，增加了冷凝物形成。因此，高的CAC效率值可以指示高的溼度狀況。在506，程序確定CAC效率是否高於閾值。如果CAC效率不高於閾值，在508，溼度可以被設為較低的值，X% (例如，t匕40%少一點或者導致在所測量的CAC出口溫度下沒有冷凝物形成的一些值)。在一個實施例中，較低的值可以是0%。在另一個實施例中，這個值可以是小於100%的某些值。
[0070]回到506，如果CAC效率高於閾值，程序可以假定雨水和/或高溼度。在一些實施例中，所述方法可以在此結束並且針對方法400設置溼度值為100%。在其他的實施例中，如方法500所示，程序可以繼續至512以確定雨刷速度是否高於閾值。如果雨刷速度不高於閾值速度，並且雨刷沒有按時以最小閾值雨刷啟動，在514，溼度值可以被設置以百分比，為Y%。這個百分比可以約為80%-90%，或者表示在給定CAC輸出壓力下少量冷凝物積聚的某些其他值。在一個示例中，這個百分比可以是大於0%但是小於100%的某個數。在一些示例中，溼度值Υ%可以大於溼度Χ%。在其他的示例中，溼度值Χ%與Υ%可以相等。如果在512雨刷速度大於閾值速度，雨水/高溼度被確認並且可以在516設置為100%。這個值可以隨後用於方法400中的406。在一些實施例中，方法500可以只包括從雨刷速度推斷高溼度。在其他的實施例中，雨刷接通信號而不是雨刷速度可以指示高溼度並且設置溼度值為
100% O
[0071]現在轉到圖6，圖600示出在不同的駕駛狀況期間變速器換檔操作的示例。具體地，圖600在曲線604示出指示操作者轉矩需求的踏板位置(PP)的變化，相應的車輛速度變化在曲線606示出，並且發動機轉速(Ne或者RPM)變化在曲線608被示出。變速器檔的改變在曲線602被示出，其中6是最高可用檔而I是最低可用檔。此外，圖600在曲線610示出空氣品質流量(速)、在曲線612示出通過CAC的空氣流並且在614示出CAC冷凝物水平。
[0072]在時刻tl之前，踏板位置可以在低的位置(曲線604)，需要少量轉矩和車速(曲線606)。作為結果，車輛可以在變速器檔I啟動(曲線602)。在時刻tl，車輛操作者可以緩慢地施加壓力到加速器踏板，其導致踏板位置(曲線604)、車速(曲線606)和發動機轉速(曲線608)逐漸增加。踏板位置和車速的增加可以產生變速器檔升檔的請求。隨著踏板位置從時刻tl到時刻t2繼續增加，變速器擋被換檔至較高檔(曲線602)。在時刻t2，踏板位置恆定不變並且變速器檔被保持在變速器檔6。
[0073]在時刻t3，踏板位置增加(曲線604)，並且作為結果，降檔請求被產生。根據踏板位置的增加，多級降檔請求可以被請求。變速器可以被請求降兩個變速器檔，從變速器檔6至變速器檔4。在時刻t3，冷凝物水平(曲線614)低於第一閾值水平616。響應冷凝物水平低於第一閾值水平616，變速器檔被從變速器檔6換檔至變速器檔4，而不在中間檔運行。換檔而不在中間檔運行可以包括不換檔至或者不運行在或者運行在變速器的起始檔與結束檔之間的任意多個中間檔。此外，換檔而不在中間檔運行可以包括在換檔期間不在變速器的起始檔與結束檔的各個和每個中間檔運行。
[0074]在時刻t3踏板位置的增加期間降檔導致車速(曲線606)和發動機轉速(曲線608)增加。額外地，響應從較高變速器6檔降檔至較低變速器檔4，空氣品質流量(曲線610)和通過CAC的空氣流(曲線612)在時刻t3與時刻t4之間增加，其降低在CAC內的冷凝物水平(CAC淨化或抽取)。由於CAC冷凝物水平在時刻t3低於第一閾值水平616，發動機失火在冷凝物抽取期間不會發生。
[0075]在時刻t3與t4之間，松加速器踏板可以發生，其導致變速器將變速器降檔以及空氣品質流量和通過CAC的空氣流減少。在這段時間，車速可以持續降低。由於踏板再次增力口(曲線604)，變速器檔可以被升檔至較高檔，其導致在時刻t4發動機轉速降低並且空氣品質流量降低。在時刻t4與時刻t5之間，空氣品質流量(曲線610)和通過CAC的空氣流(曲線612)保持較低，同時冷凝物水平(曲線614)繼續增加。
[0076]在時刻t5，踏板位置迅速增加，其可能指示WOP狀況。這可以產生從變速器檔5到變速器檔2的降檔請求。這個較大的變速器降檔請求會導致空氣品質流量和通過CAC的空氣流的較大增加。響應較大的多級降檔請求，控制器可以降低第一閾值水平616。在時刻t5，CAC冷凝物水平高於第一閾值水平616。因此，作為響應，變速器檔5首先被降檔至中間變速器檔4。空氣品質流量(曲線610)和通過CAC的空氣流(曲線612)在降檔期間增加。作為結果，冷凝物被從CAC抽取並進入發動機，其導致冷凝物水平(曲線614)降低。這個中間變速器檔4被保持一持續時間dl，直到在時刻t6CAC冷凝物水平降低至低於第二閾值水平618。在時刻t6，變速器檔被從中間變速器檔4降檔至較低變速器檔2。發動機轉速和車速隨著每次降檔而增加。空氣品質流量和通過CAC的空氣流增加至更高的水平，從CAC抽取任意剩餘的冷凝物。由於在空氣品質流量額外地增加之前，冷凝物水平降至低於第二閾值水平618，發動機失火不發生。
[0077]以這種方式，暫時地在中間檔運行允許冷凝物在較低的空氣品質流量下被抽取出，降低了失火的可能性。如果在時刻t5中間檔不被用於降檔，當直接從變速器檔5降檔至變速器檔2時，失火可能已經發生。
[0078]回到圖600，另一個踏板位置的迅速變化發生在時刻t7，在一段時間過後。在時刻t7之前，踏板位置(曲線604)、車速(曲線606)和發動機轉速(曲線608)處於相對恆定的水平。空氣品質流量(曲線610)和通過CAC的空氣流(曲線612)保持在低水平並且CAC冷凝物水平(曲線614)穩定地增加。在時刻t7，踏板位置迅速增加並且降檔請求被產生。在t7的換檔請求可以是從變速器檔4到變速器檔2。這是比時刻t5小的降檔請求。因此，較小的降檔請求可以增加空氣品質流量至較低的水平。響應較小的多級降檔請求，控制器可以增加第一閾值水平616。在時刻t7，CAC冷凝物水平高於第一閾值水平616。作為響應，控制器可以使得變速器檔從變速器檔4降檔至中間的變速器檔3。響應在時刻t7的降檔，發動機轉速和車速增加。這個第一降檔增加空氣品質流量(曲線610)和通過CAC的空氣流(曲線612)，其導致冷凝物被從CAC抽取以及CAC冷凝物水平(曲線614)的降低。這個中間檔被保持一持續時間d2直到在時刻t8冷凝物水平降低至低於第二閾值水平618。由於時刻t7的CAC中的冷凝物量比時刻t5多的多，持續時間d2可以比持續時間dl長。在時刻t8，變速器從中間變速器檔3降檔至較低的變速器檔2。通過CAC的空氣流增加至較高的水平(曲線612)。然而，由於CAC冷凝物水平低於第二閾值水平618，發動機失火不發生。
[0079]因此，變速器檔降檔可以根據CAC內的冷凝物水平被控制。在第一狀況期間，如在圖600中所示時刻t5和t7，當CAC內的冷凝物水平高於第一閾值水平時，通過在換檔至所請求的較低檔之前暫時在中間檔運行，變速器檔被從較高檔換檔至請求的較低檔。可替代地，在第二狀況期間，如在圖600時刻t3所示，當CAC內的冷凝物水平小於第一閾值水平，當被要求時，變速器檔可以從較高檔換檔至較低檔而不在中間檔運行。
[0080]額外的變速器擋換檔操作在圖7中被示出。在此，圖700說明三個不同的降檔操作和引起的空氣品質流量增加和從CAC抽取的冷凝物量的增加。隨著空氣品質流量的增加，通過CAC的空氣流也增加。具體地，變速器檔的變化在曲線702被示出、空氣品質流量在曲線704被示出，以及從CAC抽取的冷凝物量(例如，離開CAC的冷凝物)在706被示出。三個不同的換檔示例被示出(A、B和C)。在時刻tl之前，在所有的三個示例中，車輛可以在變速器5檔具有相對恆定的空氣品質流量。在第一個示例A中，在時刻tl，變速器檔被直接從變速器檔5降檔至變速器檔I (曲線702a)。作為響應，空氣品質流量可以增加至高於閾值水平708 (曲線704a)。這個閾值水平可以是如果冷凝物水平高於第一閾值水平導致發動機失火的空氣品質流量水平。隨著空氣品質流量增加(曲線704a)，從CAC抽取的冷凝物量增力口(曲線706a)。由於空氣品質流量迅速地增加至較高水平，冷凝物可以以增加的速度被抽取。作為結果，在時刻tl與時刻t2之間，更大量的冷凝物可以被從CAC抽取。由於空氣品質流量增加至高於閾值水平708而且大量的冷凝物被立即抽取，在這個示例中發動機失火會發生。
[0081]在第二個示例B中，在時刻tl，變速器檔被從變速器檔5降檔至中間的變速器檔3(曲線702b)。作為響應，空氣品質流量可以增加至低於閾值水平708的水平(曲線704b)。空氣品質流量的增加導致冷凝物被從CAC抽取(曲線706b)。然而，由於空氣品質流量低於第一示例A中的空氣品質流量，冷凝物可以以較低的速度被抽取。作為結果，在時刻tl與時刻t2之間，較少的冷凝物可以被從CAC抽取。中間檔可以被保持一持續時間，從時刻tl到時刻t2。隨後，在時刻t2，變速器檔被從中間變速器檔3降檔至較低的變速器檔I。空氣品質流量可以增加至高於閾值水平708 (曲線704b)，從CAC抽取剩餘的冷凝物。只有少量的冷凝物在時刻t2之後被從CAC抽取。因此，由於在中間檔大部分冷凝物被較少的空氣品質流量抽取，發動機失火不會發生。在一個替換的示例中，中間檔可以被保持稍微長的持續時間以允許在降檔至較低檔之前所有的冷凝物被從CAC抽取。這可以進一步降低發動機失火的可能性。
[0082]雖然在第二個示例B中，變速器擋3被選為中間檔，但其他的中間檔也可以使用。例如，在第三個示例C中，變速器檔可以從變速器檔5降檔至中間變速器檔4 (曲線702c)。在這個示例中，中間檔更接近於較高檔(變速器5檔)。作為響應，空氣品質流量增加至低於閾值水平708的水平(曲線704c)，但是低於第二個示例B中的空氣品質流量(曲線704b)。由於較低的空氣品質流量水平，冷凝物被以低於前兩個示例的速度從CAC抽取。因此，在時刻tl與時刻t2之間，較少的冷凝物被從CAC抽取(曲線706c)。在時刻t2，變速器檔被從中間變速器檔檔4降檔至較低的變速器檔I。空氣品質流量可以增加至高於閾值水平708(曲線704c)，從CAC抽取剩餘的冷凝物。在時刻t2之後，比前兩個示例中更多的冷凝物量被從CAC抽取。然而，由於CAC所有冷凝物中的一部分被在中間檔抽取，發動機失火不會發生。在替代的示例中，中間檔可以被保持更長的持續時間以進一步減少CAC內的冷凝物量並降低發動機失火的可能性。
[0083]以這種方式，使變速器降檔可以響應踏板位置和CAC冷凝物水平被控制以降低發動機失火事件。響應多級降檔請求，降檔可以被直接執行(從較高到較低檔)或者通過暫時降檔至中間檔以分階段執行。如果CAC冷凝物水平高於第一閾值水平，降檔可以通過使用中間檔分階段地執行。然而，如果CAC冷凝物低於第一閾值水平，控制器可以直接地執行降檔，從較高的變速器檔換檔至較低的變速器檔而不使用中間檔。因此，根據CAC內的冷凝物水平和具體的降檔請求，降檔可以被控制以提高發動機性能。通過在選擇狀況期間首先降檔至中間檔，空氣品質流量的增加可以被控制在安全地從CAC抽取冷凝物而不導致失火的水平。
[0084]注意到本文所包括的實例控制程序可以與不同發動機和/或者車輛系統構造使用。這裡描述的具體程序表示一個或多個任何數量的處理策略，諸如事件驅動、幹擾驅動、多任務、多線程等。同樣的，不同的動作、操作或者所述功能將按所示順序操作、並行或者在一些情況下被省略。同樣地，為了達到本文所述實施例的特徵和優點所採用的處理的順序不是必要，只是用於簡單地圖示和說明。根據所使用的具體策略，所示動作或功能的一個或更多可以被重複地執行。此外，所述動作可以圖形化表示被編碼到發動機控制系統的計算機可讀存儲介質中的代碼。
[0085]注意本文所公開的配置造和程序本質上是示例性的，而且這些具體的實施例並不認為具有限制含義，因為許多變化都是可能的。比如上述技術可以應用於V形6缸、直列4缸、直列6缸、V形12缸、對置4缸和其他發動機類型。此外，各種系統配置的一個或更多可與上述判定程序的一個或更多組合使用。本發明的主題公開了所有新穎且非顯而易見的組合和各種系統和配置、以及其他特徵、功能和/或本文所公開的特徵的子組合。
【權利要求】
1.一種用於發動機的方法，所述方法包括: 響應環境狀況和變速器檔從較高檔降檔至較低檔的請求，在換檔至所述較低檔之前暫時地在中間檔運行。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述環境狀況是環境溼度水平。
3.根據權利要求2所述的方法，其中暫時地在所述中間檔運行響應於較高的環境溼度水平。
4.根據權利要求3所述的方法，進一步包括，響應於較低的環境溼度水平，直接從所述較高檔換檔至所述較低檔而不在所述中間檔運行。
5.根據權利要求2所述的方法，其中所述中間檔被保持一段持續時間，所述持續時間隨著環境溼度水平的增加而增加。
6.根據權利要求2所述的方法，其中所述環境溼度水平基於增壓空氣冷卻器效率。
7.根據權利要求3所述的方法，其中較高的環境溼度水平在雨刷速度高於閾值速度時被確認。
8.根據權利要求2所述的方法，其中所述環境溼度水平被用於確定增壓空氣冷卻器內的冷凝物水平，所述冷凝物水平隨著溼度的增加而增加。
9.一種用於發動機的方法，所述方法包括: 響應於增壓空氣冷卻器內的冷凝物水平和變速器檔從較高檔降檔至較低檔的請求，在換檔至所述較低檔之前暫時地在中間檔運行。
10.根據權利要求9所述方法，其中暫時地在所述中間檔運行響應於所述冷凝物水平高於第一閾值水平。
【文檔編號】F02D29/02GK103807037SQ201310548212
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2012年11月8日
【發明者】C·P·格魯格拉, S·S·山田 申請人:福特環球技術公司