增壓空氣冷卻器的凝結物抽取循環的製作方法

2023-12-03 16:06:46 2

增壓空氣冷卻器的凝結物抽取循環的製作方法
【專利摘要】本發明提供了用於將凝結物從增壓空氣冷卻器抽取至發動機進氣裝置的方法和系統。在發動機減速事件期間，車輛被降檔至較低的檔位，以增加RPM和通過增壓空氣冷卻器的氣流，從而將存儲的凝結物抽取至發動機進氣裝置。通過輸送凝結物同時發動機不被供給燃料，減少由於水的吸入導致的失火事件。
【專利說明】增壓空氣冷卻器的凝結物抽取循環
【技術領域】
[0001]本發明涉及增壓空氣冷卻器的凝結物抽取循環。
【背景技術】
[0002]發動機可以利用壓縮進氣的增壓裝置增加輸出功率。由於增壓壓縮增加了空氣，因此壓縮機下遊的增壓空氣冷卻器可以被用來冷卻被壓縮的空氣，進一步增加發動機的潛在功率輸出。因為進氣經過增壓空氣冷卻器，並被冷卻至露點以下，所以凝結髮生。凝結物會累積在捕集器處，並且隨後例如在穩態或巡航的情況下以控制的吸入速率輸送至發動機。然而，因為吸入的水減慢了燃燒速率，即使水吸入到發動機內的微小錯誤也可能增加失火事件的可能性。發動機控制系統可以採用各種失火控制方法，以減少由水的吸入引起的失火。
[0003]Tonetti等人在EP1607606中示出了一種用於解決潮溼引起的失火的示例方法。在其中，基於再循環排氣的氧濃度調整進氣流率，以對EGR中的凝結物進行補償。Wong等人在US6，748，475中示出了另一示例方法。在其中，基於代表再循排氣的氧濃度或水分濃度調整燃料噴射和火花正時。這允許減少在穩態情況下由於太多水或凝結物的突然吸入而引起的失火事件。在自穩態的瞬時踩加速器踏板的情況下，諸如當從低至中等的空氣品質流率轉為高空氣品質流率時，即使當吸入的水量很小時，吸入的水也能夠引起緩慢燃燒問題。具體地，高空氣品質流率能夠破壞凝結物的表面張力，並且在發動機大量吸入凝結物的情況下從增壓空氣冷卻器中釋放。

【發明內容】

[0004]然而，發明人在此已經認識到這種方法的潛在問題。作為一個示例，即使對進氣流率、燃料噴射、和/或火花正時進行調整，也可能不能充分地解決在穩態情況下由於凝結物吸入引起的失火。具體地，在穩態情況下的發動機燃燒穩定性對凝結物量很敏感。因此，即使微小的凝結物計量錯誤也能夠導致失火。
[0005]在一個示例中，可以通過一種用於增壓的發動機的方法解決一些上述問題，所述方法包含:響應於減速事件以及增壓空氣冷卻器(CAC)中的凝結物水平，使變速器檔位降檔，以增加發動機轉速，並增加發動機氣流(空氣品質流率)。該方法還可以包括，增加進氣節氣門的打開，以增加通過增壓空氣冷卻器的氣流。以此方式，能夠在不引起失火事件的情況下有效地抽取凝結物。
[0006]作為一個示例，在減速事件期間，發動機控制器可以使變速器檔位降檔，以便使在CAC處收集的凝結物到發動機的輸送開始。例如，當發動機不被供給燃料地旋轉時(例如，在減速期間燃料切斷或DFSO事件)，響應於松加速器踏板，車輛可以從變速器的第三檔位降檔至變速器的第二檔位，以增加發動機轉速和歧管真空。於是，可以將凝結物從CAC吸入到發動機內。另外或可選地，進氣節氣門可以打開，以增加到發動機的氣流以及通過CAC的氣流。在減速期間，通過打開節氣門，由旋轉的發動機產生的進氣歧管真空可以增加，並且可以被用來增加抽取效率。
[0007]以此方式，在減速事件期間，通過將凝結物從CAC輸送至發動機，由於降檔產生的大量的進氣歧管真空能夠被有利地用來將凝結物吸入到發動機內。在汽缸燃燒沒有發生時的情況下，通過將凝結物輸送至發動機，凝結物能夠經過發動機系統，而不使燃燒穩定性退化。另外，由於抽取發生同時沒有汽缸燃燒發生，因此可以不需要用於失火控制的伴隨的發動機驅動器調整。總的來說，可以在不增加發動機失火的情況下將較大量的凝結物抽取到發動機內。
[0008]在另一示例中，減速事件包括松加速器踏板。
[0009]在另一示例中，一種車輛發動機方法包含:響應於增壓空氣冷卻器中的凝結物水平並在發動機的燃料供給被選擇性地停用時的情況下，使變速器檔位降檔以增加發動機轉速，並打開節氣門以增加通過增壓空氣冷卻器的氣流。
[0010]在另一示例中，在直至增壓空氣冷卻器中的凝結物量低於閾值的持續期間內，使增加的氣流和降檔的變速器繼續。
[0011]在另一示例中，使變速器檔位降檔包括使變速器從第一較高的檔位降檔中第二較低的檔位，其中，基於增壓空氣冷卻器中的凝結物水平選擇第二檔位。
[0012]在另一示例中，當凝結物水平增加時，第二檔位具有較高的齒輪比。
[0013]在另一示例中，使變速器檔位降檔包括，當第一變速器檔位超過閾值檔位時，選擇性地使變速器檔位降檔。
[0014]在另一示例中，車輛是混合動力電動車輛，該方法還包含，在增加的氣流期間，增加車輪制動器扭矩和馬達扭矩中的一個或更多個，以維持車輛減速度，所述增加基於節氣門的打開。
[0015]在另一示例中，一種發動機方法包含:在第一情況下，通過使變速器檔位降檔以及打開進氣節氣門，將凝結物從增壓空氣冷卻器輸送至發動機進氣歧管；而在第二情況下，通過維持變速器檔位同時打開進氣節氣門，將凝結物從增壓空氣冷卻器輸送至發動機進氣歧管。
[0016]在另一示例中，在第一情況下，變速器在高於閾值檔位的第一變速器檔位，並且降檔包括降檔至低於第一變速器檔位的第二變速器檔位，而其中在第二情況下，變速器在低於閾值檔位的第三變速器檔位。
[0017]在另一示例中，閾值檔位基於增壓空氣冷卻器中的凝結物量。
[0018]在另一示例中，增加通過增壓空氣冷卻器的氣流還包括，打開被耦連至增壓空氣冷卻器的閥和被耦連在增壓空氣冷卻器的出口或進口與發動機進氣歧管之間的閥中的一個。
[0019]在另一示例中，一種發動機方法包含:在減速事件期間當增壓空氣冷卻器中的凝結物水平超過閾值時，使變速器檔位降檔並打開進氣節氣門；而在減速事件期間當增壓空氣冷卻器中的凝結物水平未超過閾值時，關閉進氣節氣門。
[0020]應當理解，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【具體實施方式】中被進一步描述。這並不意味著確定所要求保護的主題的關鍵特徵或重要基本特徵，要求保護的主題的範圍被緊隨【具體實施方式】之後的權利要求唯一地確定主題的範圍。另外，要求保護的主題不限於解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是包括增壓空氣冷卻器的示例發動機系統的示意圖。
[0022]圖2A-B和3A-B示出了被耦連至增壓空氣冷卻器的閥的示例實施例，其中所述閥用於將凝結物從增壓空氣冷卻器輸送至發動機進氣裝置。
[0023]圖4示出了用於在發動機減速事件將增壓空氣冷卻器凝結物抽取至發動機進氣裝置的方法的高水平流程圖。
[0024]圖5示出了圖示說明用於推測增壓空氣冷卻器處凝結物水平的方法的流程圖。
[0025]圖6示出了圖示說明在減速事件期間通過使變速器檔位調低速擋和/或增加通過CAC的氣流將CAC凝結物抽取至發動機進氣裝置的方法的流程圖。
[0026]圖7-8示出了示例凝結物抽取運轉。
【具體實施方式】
[0027]以下描述涉及用於從被耦連至發動機系統(諸如圖1的系統)的增壓空氣冷卻器(CAC)抽取凝結物的系統和方法。在發動機減速事件期間，當發動機汽缸的燃料供給被暫時停止時，諸如在松加速器踏板的情況下，可以適時執行凝結物抽取。在減速事件期間，通過使變速器檔位降檔以增加發動機轉速和歧管真空而開始抽取，從而將凝結物從CAC吸入到發動機內。可替代地，如果較低的檔位不可用，則可以憑藉增加通過CAC的氣流而開始凝結物抽取。發動機控制器可以被配置為執行控制程序(諸如圖4的程序)，以便在減速燃料切斷事件期間打開被耦連至增壓空氣冷卻器的閥(圖2A-B和3A-B)，從而在沒有汽缸燃燒發生時的情況下將凝結物抽取至發動機進氣裝置。抽取設定可以基於存儲在CAC處的凝結物量，如根據在圖5處描述的模型推測的。在發動機減速期間，可以暫時增加進氣節氣門的打開，以增加到發動機的進氣氣流，進一步輔助將凝結物吸入到發動機內。另外，通過使變速器檔位降檔以增加發動機轉速，可以將凝結物從CAC吸入到發動機內。在圖6處示出了用於在減速事件期間將CAC凝結物抽取至發動機進氣裝置的示例控制程序。在圖7-8處示出了示例抽取運轉。以此方式，因此能夠在由於水的吸入導致失火事件不可能時的情況下從CAC抽取凝結物。
[0028]圖1是示出了示例發動機10的示意圖，發動機10可以被包括在汽車的推進系統中。發動機10被顯示為具有四個汽缸30。然而，其他數量的汽缸可以根據本公開使用。發動機10可以至少部分地被包括控制器12的控制系統以及被經由輸入裝置130來自車輛操作者132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可以包括燃燒室壁，活塞(未示出)被設置在其中。活塞可以被耦連至曲軸40，使得活塞的往復運動被轉換為曲軸的旋轉運動。曲軸40可以經由中間變速器系統150耦連至車輛的至少一個驅動輪。另外，啟動馬達可以經由飛輪耦連至曲軸40，以實現發動機10的啟動運轉。
[0029]發動機輸出扭矩可以傳輸至液力變矩器(未示出)，以驅動自動變速器系統150。另夕卜，一個或更多個離合器(包括前進離合器154)可以接合，以推動車輛。在一個示例中，液力變矩器可以被稱為變速器系統150的部件。另外，變速器系統150可以包括多個檔位離合器152，其可以根據需要而接合，以激活多個固定的變速齒輪比。具體地，通過調整多個檔位離合器152的接合，變速器可以在較高的檔位(B卩，具有較低的齒輪比的檔位)與較低的檔位(即，具有較高的齒輪比的檔位)之間轉變。因此，當處於較高的檔位時，齒輪比差實現較低的穿過變速器的扭矩放大，而當處於較低的檔位時，實現較高的穿過變速器的扭矩放大。車輛可以具有4個可變檔位，其中變速器檔位4 (變速器的第四個檔位)是最高的可用檔位，而變速器檔位I (變速器的第一檔位)是最低的可用檔位。在其他實施例中，車輛可以比4個更多或更少的可用檔位。如在本文中所詳述的，控制器可以改變變速器檔位(例如，使變速器檔位升檔或降檔)，以調整穿過變速器和液力變矩器傳遞至車輛車輪156的扭矩量(SP，發動機軸的輸出扭矩)。
[0030]通過接合車輛制動器(例如，車輪制動器)，可以降低車輛速度。通過發動機制動可以進一步降低車輛速度。在一些示例中，發動機制動可以被用來代替車輪制動器使車輛減慢。以此方式，可以減少車輪制動器的使用，從而增加其使用壽命。發動機制動可以在發動機不被供給燃料地旋轉時的松加速器踏板(例如，減速事件)期間發生。控制器基於駕駛狀況(諸如減速事件)可以改變變速器檔位。例如，響應於松加速器踏板，在發動機不被供給燃地旋轉時(例如，在減速燃料切斷或DFSO事件期間)，車輛可以要求發動機制動，以便增加減速。通過降檔至較低的變速器檔位，可以增加發動機制動。當變速器轉變至較低的檔位時，發動機轉速(Ne或RPM)增加，從而增加發動機氣流。在較高的RPM下可以增加由旋轉的發動機產生的進氣歧管真空。當發動機制動增加時，車輛控制系統可以協調並調整可替代的車輛制動器(諸如車輪制動器)的制動力，以維持期望的減速度。例如，當發動機制動暫時增加時，車輪制動力可以暫時減小。
[0031]然而，如果進氣節氣門打開，諸如在CAC抽取循環期間，車輛可以不接收期望的發動機制動。在一個示例中，可替代的制動器(例如，車輪制動器)可以應用於維持通常在發動機制動期間(當節氣門關閉時)存在的期望的減速度。在另一示例中，其中發動機或動力傳動系統被耦連至電機(例如，在混合動力電動車輛中)或任何其他類似混合動力的裝置(液壓的或氣動的)，節氣門打開和變速器降檔可以與此類裝置協調(例如，裝置能夠以能量或扭矩吸收模式運轉)，以維持期望的減速度，同時保持發動機轉速和質量流率高(以便在減速期間繼續抽取凝結物)。以此方式，當節氣門打開以維持期望的減速度時，控制器可以增加車輪制動扭矩、馬達扭矩或其他扭矩吸收裝置。
[0032]燃燒室30可以經由進氣道42從進氣歧管44接收進氣，並且可以經由排氣歧管46將燃燒氣體排至排氣道48。進氣歧管44和排氣歧管可以經由各自的進氣門和排氣門(未示出)與燃燒室30選擇性地連通。在一些實施例中，燃燒室30可以包括兩個或更多個進氣門和/或兩個或更多個排氣門。
[0033]燃料噴射器50被顯示為直接耦連至燃燒室30，以便與從控制器12接收的信號FPff的脈衝寬度成比例地將燃料直接噴射進其中。以此方式，燃料噴射器50提供到燃燒室30內的所謂的燃料直接噴射；然而，應認識到進氣道噴射也是可能的。燃料可以通過包括燃料箱、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。
[0034]進氣道42可以包括具有節流板22的節氣門21，以便調節到進氣歧管的氣流。在這個具體的示例中，節流板22的位置(TP)可以被控制器12改變，以實現電子節氣門控制(ETC)0以此方式，節氣門21可以被運轉為改變提供給發動機汽缸之一的燃燒室30的進氣。在一些實施例中，另外的節氣門可以存在於進氣道42中，諸如壓縮機60上遊的節氣門(未示出)。
[0035]另外，在所公開的實施例中，排氣再循環(EGR)系統可以通過EGR通道140將期望的一部分排氣從排氣道48送至進氣道42。控制器12可以通過EGR閥142改變提供給進氣道42的EGR量。在一些情況下，EGR系統可以用於調節燃燒室內的空氣與燃料混合物的溫度。圖1示出了高壓EGR系統，在高壓EGR系統中EGR從渦輪增壓器的渦輪的上遊被送至渦輪增壓器的壓縮機的下遊。在其他實施例中，發動機可以額外地或可替代地包括低壓EGR系統，其低壓EGR系統中EGR從渦輪增壓器的渦輪的下遊被送至渦輪增壓器的壓縮機的上遊。當可運轉時，EGR系統可以從壓縮空氣引起凝結物的形成，特別是當壓縮空氣被增壓空氣冷卻器冷卻時，將在下面更詳細地進行描述。
[0036]發動機10還可以包括壓縮裝置，諸如渦輪增壓器或機械增壓器，其至少包括沿進氣歧管44布置的壓縮機60。對於渦輪增壓器來說，壓縮機60可以至少部分地由渦輪62通過例如軸或其他耦連設備驅動。渦輪62可以沿排氣道48布置。各種布置可以被提供，以便驅動壓縮機。對於機械增壓器來說，壓縮機60可以至少部分地由發動機和/或電動機驅動，並且可以不包括渦輪。因此，經由渦輪增壓器或機械增壓器提供給發動機的一個或更多個汽缸的壓縮量可以被控制器12改變。
[0037]另外，排氣道48可以包括廢氣門26，其用於引導排氣遠離渦輪62。另外，進氣道42可以包括壓縮機再循環閥(CRV) 27,其被配置為在壓縮機60周圍引導進氣。例如，廢氣門26和/或CRV27可以被控制器12控制，以便在期望較低的增壓壓力時被打開。
[0038]進氣道42還可以包括增壓空氣冷卻器(CAC) 80 (例如，中間冷卻器)，以降低渦輪增壓或機械增加的進氣的溫度。在一些實施例中，增壓空氣冷卻器80可以是空氣到空氣的熱交換器。在其他實施例中，增壓空氣冷卻器80可以是空氣到液體的熱交換器。CAC80可以是可變體積的的CAC，諸如在圖2A-B和3A-B的實施例中示出的。在那些實施例中，如在下面更詳細地描述的，增壓空氣冷卻器80可以包括閥，以響應於增壓空氣冷卻器內的凝結形成以及發動機負荷狀況，選擇性地調節行進通過增壓空氣冷卻器80的進氣量和進氣流速。
[0039]來自壓縮機60的熱增壓空氣進入CAC80的進口，當其行進通過CAC時進行冷卻，然後離開，從而進入發動機進氣歧管44。來自車輛外部的環境氣流可以通過車輛前端並穿過CAC進入發動機10，從而輔助冷卻增壓空氣。當環境空氣溫度降低時，或在潮溼或者多雨的天氣的情況下，在此情況下增壓空氣被冷卻至水的露點之下，凝結物可以在CAC中形成並累積。當增壓空氣包括再循環的排氣時，凝結物能夠變為酸性的，並腐蝕CAC殼體。腐蝕能夠導致空氣充氣、大氣以及水到空氣的冷卻器的情況下可能的冷卻劑之間的洩漏。為了降低凝結物的累積以及腐蝕的風險性，可以在CAC的底部收集凝結物，然後在所選發動機工況下(諸如在加速或減速事件期間)適時將凝結物抽取到發動機內。然而，如果在加速事件期間凝結物被立刻引入發動機，其可以增加由於水的吸入而導致的發動機失火的可能性。
[0040]因此，如在本文中參照圖4-8所詳述的，在發動機不被加燃料時的情況下，諸如在DFSO事件期間(到發動機汽缸的燃料噴射被切斷)，可以將凝結物從CAC抽取至發動機。在DFSO期間的這種抽取可以在不引起失火事件的情況下允許凝結物被輸送至發動機。在一個示例中，可以通過使變速器檔位降檔以及伴隨的進氣節氣門的打開以增加通過CAC的氣流，使在DFSO期間的凝結物抽取開始。通過打開進氣節氣門，能夠增加通過發動機的質量氣流，由此增加歧管真空，並使更多的凝結物能被吸入。通過使變速器降檔同時打開進氣節氣門，能夠進一步增加在減速期間的發動機轉速，從而使能進一步增加進氣質量氣流，並增加在減速事件期間能夠抽取的凝結物量。在另一示例中，當較低的檔位不可用時，可以通過增加通過CAC的氣流(通過調整進氣節氣門、CAC閥(在圖2A-B中示出)和進氣歧管閥(在圖3A-B中示出)中的一個或更多個)，使在DFSO期間的凝結物抽取開始。
[0041]控制器12在圖1中被示為微型計算機，其包括微處理單元102、輸入/輸出埠104、在這個具體示例中作為只讀存儲片106示出的用於可執行程序和校準數值的電子存儲介質、隨機存取存儲器108、保活存取器110和數據總線。控制器12可以接收來自耦連至發動機10的傳感器的各種信號，以便執行各種功能以使發動機10運轉，除了之前所討論的那些信號外，還包括來自質量空氣流量傳感器120的進氣質量空氣流量計(MAF)的測量；來自示意地顯示在發動機10內的一個位置中的溫度傳感器112的發動機冷卻劑溫度(ECT)；來自耦連至曲軸40的霍爾效應傳感器118 (或其他類型)的表面點火感測信號(PIP);來自如所討論的節氣門位置傳感器的節氣門位置(TP);以及來自如所討論的傳感器122的歧管絕對壓力信號MAP。發動機轉速信號RPM可以由控制器12根據信號PIP產生。來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號MAP可以被用來提供進氣歧管44中的真空或壓力的指示。注意，可以使用上述傳感器的各種組合，諸如有MAF傳感器而沒有MAP傳感器，或反之亦然。在化學計量比運轉期間，MAP傳感器可以給出發動機扭矩的指示。另外，這個傳感器連同所檢測的發動機轉速可以提供被吸入氣缸內的充氣(包括空氣)的估計。在一個示例中，也用作發動機轉速傳感器的傳感器118可以在曲軸40的每次旋轉產生預定數量的等間距脈衝。
[0042]可以將信號發送至控制器12的其他傳感器包括在增壓空氣冷卻器80出口處的溫度傳感器124和增壓壓力傳感器126。未被描述的其他傳感器也可以存在,諸如用於確定在增壓空氣冷卻器進口處的進氣速度的傳感器以及其他傳感器。在一些示例中，存儲介質只讀存儲器106可以用計算機可讀數據編程，該計算機可讀數據表示可由微處理器單元102執行的指令，用於實現以下所述方法以及期望但沒有具體列出的其他變體。在本文中圖4-6處對示例程序進行描述。
[0043]現在轉向圖2A和2B，描述了增壓空氣冷卻器80的進口側。如在圖2A和2B中所描述的，增壓空氣冷卻器80包括可操作的傳熱區域202，其被配置為將熱從增壓空氣冷卻器80的內部傳遞至增壓空氣冷卻器80的外部。增壓空氣冷卻器80包括多個冷卻管204，其位於增壓空氣冷卻器80的傳熱區域202中。多個冷卻管204與進口箱206流體連通。進口箱206被配置為經由耦連至進氣道上遊區域(未在圖2A和2B示出)的一個或更多個進口通道208接收進氣。進氣從進口箱206流至多個冷卻管204。在經過冷卻管204後，進氣被輸送通過耦連至進氣道下遊區域的出口箱(未示出)。
[0044]增壓空氣冷卻器80還可以包括增壓空氣冷卻器閥210 (CAC閥)，其被配置為將可操作的傳熱區域從第一體積214 (在圖2A中示出)改變為第二體積216 (在圖2B中示出)，其中第一體積214包含相對大的區域，第二體積216包含相對小的區域。如圖所示，CAC閥210可以被配置為擋板。進口箱206可以包括隔板212，其將進口箱206分為第一部分和第二部分。隔板212可以包括一個或更多個孔。圖2A描述了處於打開位置的閥210。當閥210打開時，進氣可以經過隔板212的一個或更多個孔，使得進氣流動通過進口箱206第一和第二部分，以及通過增壓空氣冷卻器80的第一體積214。基本上所有的多個冷卻管204可以限定第一體積214。在一個示例中，增壓空氣冷卻器80可以包括21根冷卻管，而第一體積214可以包括所有的21根冷卻管。
[0045]圖2B描述了處於關閉位置的閥210。當關閉時，閥210堵塞隔板212的一個或更多個孔。因此，進氣僅流動通過進口箱206的第一部分，以及通過增壓空氣冷卻器80的第二體積216。多個冷卻管204的一部分可以限定第二體積216。第二體積216被完全包含在第一體積214內。即，包含第二體積216的冷卻管同樣包含第一體積214的一部分。因此，當閥210關閉時，進氣僅流動通過第二體積216，而當閥210打開時，進氣流動通過包含第二體積216的第一體積214。在一個示例中，增壓空氣冷卻器80可以包括21根冷卻管，而第二體積216可以包括比21根冷卻管更少的。第二體積216可以包括比包含第一體積214的冷卻管的一半更少的，諸如9根冷卻管。
[0046]CAC閥210可以是擋板閥，或可以與擋板閥類似。閥210可以包括底座構件(例如，隔板212)，其包含基本平的固定構件，該固定構件具有在其中通過的一個或更多個孔。閉合構件，例如擋板或板，可以被配置為將第一位置移動至第二位置，所述第一位置與底座構件分離，由此打開一個或更多個孔，其中進氣能流入第一體積214，所述第二位置鄰近底座構件，由此關閉一個或更多個孔，其中進氣僅能流入第二體積216。
[0047]隔板212可以是閥210的一部分。例如，隔板212可以是閥座。隔板212還可以是分界線或分界基準或諸如此類，其在功能上將增壓空氣冷卻器80分成兩部分。一些實施例可以包括將進口分成三個或更多個部分的兩個或更多個隔板。在一些示例中，代替地或另外地，在本文中關於進口箱206描述的一個或更多個構造可以被包括在出口箱(未示出)中。基本上所有的多個冷卻管204可以與出口箱相互地流體連通。應理解，代替性地，進口側的所有管可以流體連通，而出口側的所有管可以被分成管的兩個或更多個部分。被類似地配置的閥還可以被包括在出口箱中，並用於控制是否允許流體經過或防止流體經過被類似地配置的閥。
[0048]各種實施例可以包括致動器(未示出)，以便打開和關閉CAC閥210。致動器可以是如下中的一個或更多個:電子致動器、真空控制的致動器、機械壓力隔膜、脈衝寬度調節的電子控制。當進口空氣被允許經過增壓空氣冷卻器的所有管時，即當閥打開時，進口空氣也會經歷壓力的下降，並且兩側的閥會暴露在吸入的進口空氣的壓力中。以此方式，為了將閥從打開狀態給變為關閉狀態，致動器可以僅需要提供原動力以打開或關閉閥，而且可以不需要提供保持擋板打開或保持擋板關閉的力。
[0049]因此，通過調節CAC閥210的位置，能夠改變被引導通過增壓空氣冷卻器的進氣的體積和流率。在一些實施例中，可以基於進氣流機械地調節閥，例如，可以通過被校準為匹配氣流的彈簧張力來保持閥的擋板或板關閉，使得閥的擋板在高氣流的情況下打開。因此，在低氣流的情況或低發動機負荷的情況下，閥可以關閉，並且進氣可以被引導通過增壓空氣冷卻器的第二 (較小的)體積，從而增加通過冷卻器的進氣流速，以減少凝結累積。相比之下，在高氣流的情況或高發動機負荷的情況下，閥可以打開，並且進氣可以被引導通過增壓空氣冷卻器的第一(較大的)體積。在其他實施例中，控制器(諸如圖1的控制器12)可以基於各種工況控制閥。例如，閥可以在低凝結形成的情況下打開，而在高凝結形成的情況下被命令關閉。
[0050]此外，如在本文中圖4處詳述的，可以使進氣節氣門和CAC閥210在凝結物抽取程序期間打開，以增加通過CAC的氣流，並且由此增加從CAC抽取至發動機進氣裝置的凝結物量。抽取可以在減速事件(諸如DFS0)期間有利地執行，以便汽缸燃燒不發生時的情況下吸入水。可替代地，為了在減速期間清除凝結物，CAC閥可以關閉(以減小通過CAC的體積)，並且可以增加進氣節氣門的打開，以抽取較小的體積。於是，一旦已經抽取較小的體積，CAC閥可以打開，以便能夠清除CAC的兩個部分。另外，當進氣節氣門打開(CAC閥打開或者關閉，或CAC中不具有CAC閥)時，可以使變速器檔位降檔，以增加發動機轉速，並進一步增加通過發動機、CAC的空氣品質流量。在本文中參照圖7-8對能夠用於可變體積的CAC (諸如在圖2A-B中示出的)或不可變體積的CAC (諸如在圖1中示出的)的示例抽取運轉進行描述。
[0051]現在參照圖3A和3B，圖示說明了增壓空氣冷卻系統的替代實施例，其中CAC包括被耦連在CAC的出口與進氣歧管之間的閥，在本文中也被稱為進氣歧管閥。在替代的實施例中，閥可以被耦連至CAC的進口。圖3A和3B示出了包括增壓空氣冷卻器80的增壓空氣冷卻器系統300的正面立體圖。增壓空氣冷卻器系統可以被用來從增壓空氣冷卻器排出由於高環境空氣溼度而累積的水滴。例如，當增壓空氣冷卻器內的熱交換通道的表面處於小於進入冷卻器的環境空氣的露點的溫度時，這可以在所述表面上發生。例如，當凝結在這些冷卻器的表面上形成時，其可以在增壓空氣冷卻器的低位置淤積。
[0052]如圖所示，發動機氣流進入增壓空氣冷卻器80的方向由箭頭302大致指示，而發動機氣流離開增壓空氣冷卻器80的方向由箭頭304大致指示。然而，應認識到，發動機空氣可以以其他其他氣流方向進入以及離開增壓空氣冷卻器80，而由箭頭302和304指示的發動機氣流被提供作為一個非限制性的示例。同樣，在沒有違背該公開的範圍的情況下，除在圖3A和3B中描述的那些之外的其他增壓空氣冷卻器幾何形狀是可能的。
[0053]如在上面所介紹的，發動機空氣可以經由增壓空氣冷卻器80上遊的第一發動機空氣通道306進入。然後可以經由如在308大致指示的與環境空氣的熱交換冷卻發動機空氣，並且然後可以經由增壓空氣冷卻器80下遊的第二發動機空氣通道310離開。換句話說，發動機空氣在增壓空氣冷卻器的熱側312進入，而在增壓空氣冷卻器的冷側314離開(由箭頭309大致指示的增壓空氣流動的方向性)，其中「熱」和「冷」表示當發動機空氣經過增壓空氣冷卻器時的發動機空氣的相對溫度。以此方式，當發動機空氣經過增壓空氣冷卻器時，環境空氣308通過熱交換冷卻被壓縮的發動機空氣。然而，如上所述，進入增壓空氣冷卻器的被壓縮的發動機空氣可以凝結。在這個意義上，第一發動機空氣通道306可以使凝結物在增壓空氣冷卻器沉積。
[0054]如圖所示，增壓空氣冷卻器80可以包括多個熱交換通道325和多個環境空氣通道326。熱交換通道325可以提供管道，以便通過交叉流動的環境空氣經過多個環境空氣通道326而冷卻增壓空氣。以此方式，在燃燒室的上遊冷卻被壓縮的發動機空氣。
[0055]增壓空氣冷卻器系統300還包括管道330，其被耦連至第二發動機空氣通道310。管道330通向發動機的進氣歧管44。因此，管道330被耦連至增壓空氣冷卻器80和進氣歧管44。由於管道330被配置為將進氣輸送至發動機，其可以被稱為進氣通道。管道330包括隔板331，將管道分為兩個空氣流動路徑，即第一流動路徑332和第二流動路徑334。隔板331可以延展管道330的整個長度，並充當共同的內部分隔壁，其被分享在第一與第二流動路徑之間。因此，管道330可以完全分隔從增壓空氣冷卻器到進氣歧管的整個長度，並且在一些實施例中，不具有任何中間開口。兩個空氣流動路徑都被流體耦連至增壓空氣冷卻器80，並被耦連至進氣歧管44，以便來自增壓空氣冷卻器80的增壓空氣可以行進通過第一流動路徑332和第二流動路徑334，從而到達進氣歧管44。如在圖3A和3B中示出的，第一流動路徑332豎直地在第二流動路徑334之上。在圖3A中描述了豎直軸線340，以圖示說明第一流動路徑332與第二流動路徑334之間的關係。如在本文中所使用的，豎直是相對於地面以及增壓空氣冷卻系統300被安裝在其中的車輛的車輪。此外，如在圖3A和3B中所描述的，第一流動路徑332具有比第二流動路徑334更大的橫截面直徑。然而，在其他實施例中，第二流動路徑334可以具有更大的直徑，或流動路徑可以具有相等的直徑。
[0056]通過橫穿第一流動路徑332設置的閥336，可以使第一流動路徑332可以選擇性地打開。如在本文中所圖示說明的，閥336被設置在第一流動路徑332的進口處，其中管道330被耦連至增壓空氣冷卻器80。然而，閥336可以被設置在其他合適的位置。在一個示例中，閥336可以被設置在第二流動路徑334中，而不是在第一流動路徑332中。在另一示例中，閥336可以被設置在第一流動路徑332內的不同位置，諸如在管道330中部、在管道330的出口處、進氣歧管44的進口處等。
[0057]閥336可以是彈簧加載的擋板閥，其被配置為在低到中等負荷的情況下關閉，而在在高負荷的情況下打開。例如，當增壓空氣的速度較低時(例如，在較低負荷的情況下)，作用於閥336的彈簧張力可以是足夠高的，以便將閥336維持在關閉位置。當增壓空氣的速度較高時(例如，在高負荷的情況下)，作用於彈簧的較高的增壓空氣的速度可以迫使閥336打開。圖3A示出了在打開位置的閥336，其中增壓空氣經由第一流動路徑332和第二流動路徑334流至進氣歧管44。
[0058]當關閉時，閥336可以用於阻擋第一流動路徑332接收增壓空氣，因此引導全部的增壓空氣通過第二流動路徑334，如在圖3B中示出的。這樣一來，行進通過第二流動路徑334的增壓空氣的速度增加。增加的空氣速度帶走已經累積在增壓空氣冷卻器80的底面上的凝結物。例如，累積的凝結物316可以在增壓空氣冷卻器80的低位置處(諸如沿著增壓空氣冷卻器的底面)淤積。累積的凝結物316也可以沿著熱交換通道325的表面和/或在管道330中的收集位置處(諸如彎曲)處淤積。在高速度的情況下，諸如高負荷，此凝結物可以從增壓空氣冷卻器中清除掉。然而，在較低負荷的情況下，增壓空氣的速度不能高到足以使累積的凝結物移動。即使在較低負荷的情況下，通過使閥336關閉而選擇性地隔絕從增壓空氣冷卻器80到進氣歧管的44的流動路徑的一部分(例如，通過選擇性地隔絕第一流動路徑332)，增加的行進通過第二流動路徑334的增壓空氣的速度可以去除凝結物。在高負荷的情況下，當增壓空氣的速度較高時，關閉的閥336會存在大的壓降，因而妨礙有效的流動。因此，閥336被配置為在高負荷的情況下打開。
[0059]同樣在圖3A和3B中描述的是凝結收集管338。凝結收集管338可以被耦連至第二流動路徑334，並且包括靠近增壓空氣冷卻器80的低位置設置的進口。凝結收集管338還可以使增壓空氣離開增壓空氣冷卻器80的流動路徑變窄。以此方式，凝結收集管338可以充當吸管，從而將夾帶凝結物的增壓空氣匯集到第二流動路徑334內，並且到達進氣歧管44。[0060]應認識到，以上描述是非限制性的，並且增壓空氣冷卻器系統200的部件可以具有除在圖3A和3B中所描述的那些之外的其他合適的幾何構造。另外，應認識到，在不違背該公開的範圍的情況下，增壓空氣冷卻器系統300的特徵可以包含除了所描述的那些之外的構造。例如，凝結收集管338可以被省略，或其可以被耦連至第一流動路徑332，而不是第二流動路徑334。另外，儘管閥336被描述為彈簧加載的擋板閥，其被配置為基於增壓空氣的速度而打開或關閉，但其他的閥構造是可能的。在一個示例中，基於發動機工況，控制器12可以控制閥336選擇性地打開或關閉。閥336可以具有完全打開和完全關閉位置的開閉閥，或其可以使具有多個限制點的連續可變的閥。另外，在替代的實施例中，閥可以被耦連至CAC的進口，而不是出口。
[0061]在另一示例中，多於兩個流動路徑是可能的。管道可以包含三個或更多個流動路徑，並且可以經由如上所述的閥控制流動路徑中的一個或更多個。可替代地，可以僅提供一個流動路徑，並且閥可以被配置為位置可變的閥，其能夠調節流動路徑的打開的限制水平，從而改變行進通過管道的空氣的速度。
[0062]如在圖3A和3B中示出的，隔板331延展管道330的整個長度，從增壓空氣冷卻器80的出口到進氣歧管44的進口。因此，第一流動路徑332和第二流動路徑334共享共同的內部分隔壁。另外，在一些實施例中，沒有部件(除了閥336)、另外的流動路徑，或開口被設置在管道330內，並且因此第一和第二路徑332，334從增壓空氣冷卻器80不中斷地延伸至進氣歧管44。然而，在其他實施例中，另外的部件可以被設置在增壓空氣冷卻器與進氣歧管之間，諸如節氣門、各種傳感器、另一渦輪增壓器、另外的增壓空氣冷卻器等。如果另外的部件存在，增壓空氣冷卻器與下遊部件之間的管道可以包括多個流動路徑，而從下遊部件到進氣歧管的管道可以僅包括一個流動路徑，或從下遊部件到進氣歧管的管道同樣可以包括多個流動路徑。
[0063]因此，通過調節進氣歧管閥336的位置，能夠改變被引導通過在增壓空氣冷卻器與進氣歧管之間的管道的進氣的體積和速度。因此，在低發動機負荷的情況下，閥可以關閉，並且進氣可以被引導通過管道的較小體積，從而增加通過冷卻器的進氣流速。相比之下，在高發動機負荷情況下，閥可以打開，並且進氣可以被引導通過管道的較大體積，而降低通過冷卻器的進氣流速。在另一實施例中，為了控制進氣歧管閥336的位置，可以使用增壓空氣冷卻器壓力與環境壓力之比來代替發動機負荷。在其他實施例中，控制器(諸如圖1的控制器12)可以基於各種工況控制閥。例如，閥可以在低凝結形成的情況下打開，並且在高凝結形成的情況下被命令關閉。
[0064]此外，如在本文中圖4詳述的，進氣歧管閥336和進氣節氣門可以在凝結物抽取程序期間打開，從而增加通過CAC的氣流，並且由此增加從CAC抽取至發動機進氣裝置的凝結物量。抽取可以在減速事件(諸如DFS0)期間有利地執行，以便汽缸燃燒不發生時的情況下吸入水。可替代地，為了在減速期間清除凝結物，CAC閥可以關閉(以減小通過CAC的體積)，並且可以增加進氣節氣門的打開，以抽取較小的體積。於是，一旦已經抽取較小的體積，CAC閥可以打開，以便能夠清除CAC的兩個部分。另外，當進氣節氣門打開(進氣歧管閥打開或者關閉，或CAC中不具有CAC閥)時，可以使變速器檔位降檔(如果較低檔位可用的話)，以增加發動機轉速，並進一步增加通過發動機CAC的空氣品質流量。在本文中參照圖7-8對能夠用於可變體積的CAC (諸如在圖3A-B中示出的)或不可變體積的CAC (諸如在圖1中示出的)的示例抽取運轉進行描述。
[0065]應認識到，儘管圖2A-B和3A-B的實施例示出了具有擋板閥的增壓空氣冷卻器，但在其他實施例中，增壓空氣冷卻器(CAC)可以不具有被耦連到其上的閥。在那些實施例中，為了使凝結物的抽取能在減速事件期間實現，進氣節氣門可以打開(而不是關閉)，從而增加通過CAC的氣流。另外，伴隨著暫時的變速器檔位降檔(諸如為增加發動機制動而在牽引模式下使用的檔位降檔)，進氣節氣門可以暫時打開。例如，變速器檔位可以從變速器的第三檔位降檔至變速器的第一檔位。通過打開進氣節氣門並使變速器檔位降檔，通過發動機和CAC的質量空氣流率可以增加，並且導致的歧管真空的增加在減速事件期間能夠被有利地用來從CAC中吸入並抽取更多的凝結物。在一個示例中，可以在幾秒內執行進氣節氣門在減速事件期間(諸如在DFSO期間)的暫時打開。因此，由於節氣門打開和變速器檔位降檔影響發動機制動，車輛控制系統可以協調並調整替代的車輛制動器(例如，車輪制動器)的制動力，從而維持期望的減速度。例如，當發動機制動暫時增加時，車輪制動力可以暫時降低。作為另一不例，在發動機或動力傳動系統被稱連至電機(例如，在混合動力電動車輛中)或任何其他類似混合動力裝置(液壓的或氣動的)的實施例中，節氣門打開和變速器降檔可以與此類裝置協調(例如，裝置能夠以能量或扭矩吸收模式運轉)，以維持期望的減速度，同時保持發動機轉速和質量流率高(以便在減速期間繼續抽取凝結物)。在圖4和6處介紹了通過使變速器檔位降檔而在DFSO期間進行抽取的另外的細節。
[0066]在另一實施例中，通過打開進氣節氣門以及伴隨的暫時的變速器檔位降檔而在DFSO期間抽取凝結物，同樣可以用在圖2A-B和3A-B中示出的CAC實施例執行。通過使CAC或進氣歧管閥的打開與由於打開的節氣門而導致的增加的氣流以及由於使變速器檔位降檔而導致的增加的RPM相協調，可以進一步增加通過CAC的氣流，從而增加凝結物的抽取。在一個示例中，在DFSO和檔位降檔期間，CAC閥可以打開，以增加通過CAC的氣流，並且由此增加從CAC抽取至發動機進氣裝置的凝結物量。在另一示例中，在DFSO和檔位降檔期間，進氣歧管閥可以打開，以增加通過CAC的氣流，並提供另外的凝結物抽取。以此方式，氣流(由於打開一個或更多個閥)與歧管真空(由於增加的RPM)的結合增加可以允許從CAC抽取較大量的凝結物。凝結物還可以被更快速地抽取。以此方式，使增加的氣流與增加的歧管真空結合可以增加在DFSO事件期間從CAC抽取凝結物的效率。
[0067]在一些實施例中，使變速器檔位降檔可以響應於車輛速度。在其他實施例中，使變速器檔位降檔可以響應於車輛速度和CAC中的凝結物水平。在一個示例中，在減速事件期間，響應於降低的車輛速度，車輛可以使變速器從第一較高的檔位降檔至第二較低的檔位。在另一示例中，在減速事件期間，響應於CAC中的凝結物水平超過閾值，車輛可以使變速器從第一較高的檔位降檔至第二較低的檔位。在一些情況下，可以基於CAC中的凝結物水平選擇第二檔位。例如，當CAC中的凝結物水平增加時，第二檔位可以是較低的檔位(具有較高的齒輪比)。以此方式，降檔至具有較高的齒輪比的檔位可以增加歧管真空，從而允許從CAC抽取更多的凝結物。例如，從變速器的第四檔位降檔至變速器的第一檔位可以比從變速器的第四檔位降檔至變速器的第三檔位抽取更多量的凝結物。
[0068]在減速事件期間選擇性地使變速器從第一較高的檔位降檔至第二較低的檔位可以基於第一檔位(即，變速器的檔位已經在減速發生以及抽取被要求的時刻)和CAC中的凝結物量。在一個示例中，降檔僅可以在第一變速器檔位超過閾值檔位時發生。從該閾值檔位的降檔可以對應於從CAC抽取給定量的凝結物所必需的發動機轉速和通過CAC的氣流的增力口。例如，降檔可以只有在變速器已經在或超過變速器的第三檔位(例如，在變速器的第三檔位或第四檔位或第五檔位等)的情況下才會發生。在這個示例中，從變速器的第三檔位降檔至變速器的第一檔位可以將發動機轉速增加至第一水平。該第一水平可以增加通過CAC的氣流，使得CAC中所有的凝結物都被抽取。如果發動機轉速未達到該水平，由於第一檔位低於閾值檔位，因此不能從CAC抽取所有的凝結物。因此，從CAC抽取某一凝結物量的發動機轉速的增加可以為降檔確定閾值檔位。在另一示例中，降檔僅可以在第一與第二檔位之間的檔位差高於閾值差的情況相下發生。這些閾值可以基於在給定的變速器構造中的可能最低檔位的或CAC中的凝結物水平。例如，如果變速器已經在的第一檔位是變速器的第一檔位，較低的檔位可能是不可用的，並且降檔可能是不可能的。在這種情況下，閾值檔位可以是變速器的第一檔位。然而，如果變速器已經在的第一檔位是變速器的第三檔位，較低的檔位是可用的，並且降檔是可能的。在這種情況下，閾值檔位可以是變速器的第二檔位，並且因為變速器已經在超過變速器的第二檔位的檔位，所以降檔是可行的。
[0069]在另一示例中，從變速器的第四檔位降檔至變速器的第二變速器檔位可以抽取CAC中的凝結物。然而，如果CAC中的凝結物水平高，從變速器的第二檔位轉變至變速器的第一檔位可能不足以抽取凝結物。在這種情況下，閾值檔位可以是變速器的第二檔位，並且閾值差可以是兩個變速器檔位。即，為實現充分的抽取，可能需要使變速器降檔至少兩個檔位。以此方式，實現降檔所需的閾值檔位和/或閾值差(以檔位的形式)可以隨著CAC中凝結物的水平增加而增加。
[0070]以此方式，車輛控制系統可以選擇性地使變速器從第一較高的檔位降檔至第二較低的檔位，以增加發動機轉速，以及增加發動機氣流，從而從CAC抽取凝結物。通過伴隨著增加進氣節氣門的打開，可以進一步增加通過CAC的氣流，從而增加凝結物抽取。進氣節氣門的打開量可以基於降檔量(例如，降檔的第一與第二檔位之間的差)和CAC中的凝結物量。例如，在較大的降檔期間(例如，從變速器的第四檔位到變速器的第一檔位)，為輔助抽取可以以較小的量打開節氣門。可替代地，在較小的降檔期間(例如，從變速器的第二檔位到變速器的第一檔位)，為輔助抽取可以以較大的量打開節氣門。以此方式，如果CAC中的凝結物水平需要較大的降檔，但第一與第二檔位之間的檔位差不高於閾值差，仍可以通過利用較大的節氣門打開而進行凝結物抽取。例如，當閾值差(基於凝結物水平)是兩個變速器檔位時，車輛可以在變速器的第二檔位。通過打開節氣門(可能的所有方式)以及從變速器的第二檔位降檔至變速器的第一檔位，抽取可以進行。在一些情況下，這可以允許抽取與在較大的降檔以及較小的節氣門打開的情況下相似量的凝結物。在其他情況下，可以抽取比CAC中的量較小量的凝結物。然而，較小量的凝結物抽取可能足以將CAC中的凝結物水平降低至更安全的水平(較小的發動機失火的可能性)。
[0071]應認識到，在本文中所描述的抽取程序能在減速事件期間將凝結物從CAC的各種實施例抽取至發動機進氣裝置。這些可以包括可變體積的CAC (諸如在圖2A-B和3A-B處描述的那些)以及其他常規的CAC實施例(諸如在圖1處描述的不可變體積的CAC)。
[0072]現在轉向圖4，示出了用於將凝結物從增壓空氣冷卻器抽取至發動機進氣裝置的示例方法400。在減速事件期間，通過在發動機不被供給燃料時適時進行抽取，能夠減少由於水吸入引起的失火事件。[0073]在402處,該方法包括估計和/或測量發動機工況。這些可以包括,例如,發動機轉速、MAP、MAF, BP、發動機溫度、催化劑溫度、環境狀況(溫度、溼度等)、增壓空氣冷卻器狀況(進口溫度、出口溫度、進口壓力、出口壓力、通過冷卻器的流率等)、EGR、扭矩需求等。
[0074]在404處，可以確定在CAC處的凝結物的水平。這可以包括檢索詳細資料諸如環境空氣溫度、環境空氣溼度、進口和出口增壓空氣溫度，進口和出口增壓空氣壓力以及來自多個傳感器的空氣品質流率，並基於檢索的數據確定在CAC中形成的凝結物量。在一個示例中,在406處，並且如在圖5的模型處進一步詳述的，CAC內的凝結物形成的速率可以基於環境溫度、CAC出口溫度、質量流量、EGR和溼度。在另一示例中，在408處，凝結形成值可以被映射到CAC出口溫度和CAC壓力與環境壓力之比。在替代的示例中，凝結形成值可以被映射到CAC出口溫度和發動機負荷。發動機負荷可以是空氣品質、扭矩、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，由於CAC的冷表面和較低的進氣流速，因此中等的發動機負荷與較冷的CAC出口溫度的結合可以指示高凝結形成值。映射還可以包括用於環境溫度的調節器。
[0075]在410處，該方法包括確定CAC處的凝結物水平是否高於閾值。因此，閾值可以對應於這樣的凝結物量，超過該凝結物量需要凝結物的抽取，以降低由水吸入引起的發動機的緩慢燃燒速率而導致的失火。如果凝結物水平不超過閾值，該程序進入到412，其中清除循環(或凝結物抽取程序)不開始。在426處，該程序確定是否有發動機減速事件。如果沒有減速事件，該程序結束。然而，響應於發動機減速事件，該程序包括切斷到發動機汽缸的燃料噴射，基於車輛減速確定將要轉變至哪一個檔位，並關閉節氣門。在減速事件(DFSO)期間關閉節氣門降低了催化劑中的氧飽和水平，並且減少了催化劑的冷卻。因此，在DFSO事件期間，當不從CAC抽取凝結物時，節氣門可以關閉。
[0076]一旦確認凝結物水平高到足以使抽取成為必需，在414處，該程序包括確認是否有發動機減速事件。在一個示例中，發動機減速事件可以包括松加速器踏板(即，其中操作者已經釋放加速器踏板，並要求扭矩降低)。如果發動機減速事件被確認，那麼在416處，該程序包括切斷到發動機汽缸的燃料噴射，並且使發動機不被供給燃料地旋轉。在本文中，發動機可以通過車輛車輪繼續旋轉。因此，減速事件包括松加速器踏板之後的DFSO事件。
[0077]在418處，該方法包括確定是否可以通過轉變至較低的檔位而從CAC抽取凝結物。通過轉變至較低檔位的抽取的能力可以基於當前的變速器檔位和CAC中的凝結物水平。如果第一檔位不高於閾值檔位，或第一與第二檔位之間的差不高於閾值差，通過轉變至較低檔位的抽取是不可能的。在圖6處介紹了用於確定這種情況的方法。在422處，響應於發動機減速事件以及沒有通過轉變至較低檔位的抽取的能力(例如，如果變速器已經在低於閾值檔位的檔位)，凝結物從CAC到發動機進氣裝置的輸送可以憑藉增加通過CAC的氣流(以及發動機)而開始。具體地，發動機汽缸燃料噴射被停用時，當發動機旋轉時，以及當汽缸氣門仍激活時，增加氣流。同時，維持變速器檔位。
[0078]作為一個示例，這可以包括，打開被耦連至增壓空氣冷卻器的閥或擋板(在本文中也被稱為CAC閥)，同時也打開進氣節氣門，從而將凝結物從CAC釋放到發動機進氣歧管內。作為另一示例，被耦連在增壓空氣冷卻器的出口(或進口)與發動機進氣歧管之間的管道中的閥或擋板(在本文中也被稱為進氣歧管閥)可以打開，同時也打開進氣節氣門，從而將凝結物從CAC釋放到發動機進氣歧管內。不論哪種情況，通過打開節氣門，由旋轉的發動機產生的進氣歧管真空發動機可以被用來將凝結物從CAC沿進氣歧管吸入到發動機內。
[0079]在又一示例中，增加到發動機和CAC的氣流包括打開進氣節氣門(諸如在不具有可變體積的CAC的實施例中)，或增加進氣節氣門的打開,從而增加通過CAC和發動機的質量空氣流率，由此輔助凝結物到進氣歧管的抽取。如在本文中所提及的，進氣節氣門可以指的是被設置在壓縮機下遊的進氣歧管中的進氣節氣門(諸如圖1的進氣節氣門21)。在減速期間，通過增加到發動機的氣流，可以維持發動機旋轉，可以增加進氣歧管真空，並且可以抽取更多的凝結物。
[0080]在一個示例中，在抽取期間，進氣節氣門可以被維持在打開位置(例如，完全打開維持)。在另一示例中，響應於存儲在CAC中的凝結物量，進一步調整節氣門的打開和增加的氣流。例如，當CAC中的凝結物量超過閾值量時，可以增加進氣節氣門的打開。此外，能夠在一段持續時間內使增加氣流繼續，直至CAC中的凝結物量低於閾值量。在另一示例中，在抽取期間，可以基於發動機轉速調整節氣門的打開，以維持用於抽取的進氣裝置真空的閾值量。因此，在減速事件期間，當發動機轉速降低時，可以(進一步)增加進氣節氣門的打開，以維持閾值真空。因此，一旦發動機轉速降至低於其進一步的節氣門調整不能維持進氣歧管真空的閾值之下，可以中斷節氣門調整以及進一步的凝結物抽取。
[0081]在又一實施例中，在減速事件期間，當CAC閥或進氣歧管閥維持關閉一段時間後，進氣節氣門可以響應於CAC凝結物水平高於閾值水平而打開。例如，在減速期間，為了清除凝結物，CAC閥可以關閉，以減小CAC的體積，而進氣節氣門是打開可以增加，以增加通過發動機和CAC的氣流，由此實現CAC的較小體積的抽取。於是，一旦已經充分抽取了較小的體積，進氣節氣門保持打開，CAC閥可以打開，以便能夠完全清除CAC (的較大的體積)。
[0082]作為又一示例，在減速期間，為了清除凝結物，進氣歧管閥可以關閉，以減小被耦連在CAC與進氣歧管之間的管道的體積。這樣一來，減小了在CAC處抽取的體積，並且增加了通過管道的空氣流速。同時，進氣節氣門的打開可以增加，以抽取較小的體積。於是，一旦已經充分抽取了較小的體積，進氣歧管閥可以打開，以便能夠完全清除CAC。
[0083]以此方式，當增加進氣節氣門的打開時，被耦連至增壓空氣冷卻器的閥(CAC閥或進氣歧管閥)可以維持關閉，以減小增壓空氣冷卻器的抽取體積。於是，在抽取減小的增壓空氣冷卻器的體積之後，閥可以打開。
[0084]返回至418，如果可以通過降檔至較低的檔位抽取凝結物(例如，如果變速器已經在高於閾值檔位的檔位)，該程序進入到420。在本文中，該程序使變速器檔位降檔(例如，從而變速器的第三檔位到變速器的第一檔位)，以增加RPM，並開始從CAC抽取凝結物。在DFSO事件期間，通過增加發動機RPM，凝結物可以從增壓空氣冷卻器中退出，並進入到發動機內，而不引起失火事件。在較高的RPM下可以增加由旋轉的發動機產生的進氣歧管真空，並且其可以被用來將更多的凝結物從CAC沿進氣歧管吸入到發動機內。在420處，該程序還可以打開節氣門，以增加通過增壓空氣冷卻器的氣流，從而輔助抽取。在減速事件期間，通過打開進氣節氣門並使變速器檔位降檔，可以暫時增加通過發動機和CAC的質量空氣流率，以便從CAC吸入並抽取更多的凝結物。
[0085]在一個示例中，在減速事件期間(諸如在DFSO期間)，可以在幾秒內執行進氣節氣門的暫時打開。因此，由於節氣門打開和變速器檔位降檔影響發動機制動，因此車輛控制系統可以協調並調整可替代的車輛制動器(諸如車輪制動器)的制動力，以維持期望的減速度。因此，在發生在燃料切斷的減速期間的CAC抽取程序期間，當進氣節氣門打開以增加質量空氣流率時，車輛可能不能獲得足夠的發動機制動，並且因此可能需要施加替代的制動力，以便維持通常在有關閉的節氣門的發動機制動時存在的期望的減速度。例如，在發動機或動力傳動系統被稱連至電機(例如，在混合動力電動車輛中)或任何其他類似混合動力裝置(液壓的或氣動的)的實施例中，節氣門打開和變速器降檔可以與此類裝置協調(例如，裝置能夠以能量或扭矩吸收模式運轉)，以維持期望的減速度，同時保持發動機轉速和質量流率高(以便在減速期間繼續抽取凝結物)。例如，可以增加車輪制動扭矩或馬達制動扭矩。在抽取完成之後，更新凝結物水平，並且該程序結束。在圖6處介紹了在DFSO期間通過降檔來抽取凝結物的另外的細節。
[0086]返回至414，如果發動機減速事件沒有被確認，該程序進入到424，以便在加速或穩態的情況下抽取凝結物。在這些情況下的清除程序可以包括，控制節氣門的打開和發動機氣流，同時將發動機驅動器調整為維持扭矩。
[0087]因此，在減速事件期間，通過將凝結物從增壓空氣冷卻器輸送至發動機，由於發動機制動產生的大量的進氣歧管真空能夠被有利地用來將凝結物吸入到發動機內。另外，在汽缸燃燒沒有發生時的情況下，通過將凝結物輸送至發動機，凝結物能夠經過發動機系統，而不使燃燒穩定性退化。此外，因為在沒有燃燒發生時通過抽取凝結物降低了由於水吸入導致的不良燃料或失火的可能性，所以可能不需要同時的用於失火控制的發動機驅動器調整。因此，這可以使較大量的凝結物能被抽取到發動機內。在一個示例中，與在加速事件期間(例如，在踩加速器踏板期間)的每個循環抽取的凝結物量相比，可以在減速事件期間(例如，在松加速器踏板期間)的每個循環抽取較大量的凝結物。
[0088]以此方式，在到發動機汽缸的燃料噴射被停用的發動機減速期間，可以基於存儲在增壓空氣冷卻器中的凝結物量，增加通過增壓空氣冷卻器的氣流。在存儲在增壓空氣冷卻器中的凝結物量較高時的減速期間，通過增加通過發動機的氣流，能夠在無燃燒的汽缸的情況下有利地將大量的凝結物量吸入到進氣歧管內，從而使抽取能在降低失火的風險性的情況下完成。相比之下，在存儲在增壓空氣冷卻器中的凝結物量較低時的減速期間，可以減少通過發動機的氣流。
[0089]圖5圖示說明了用於估計存儲在CAC內的凝結物量的方法500。基於CAC處相對於閾值的凝結物量，凝結物抽取程序(諸如在圖4處所討論的那些)可以開始。
[0090]在502處，該方法以確定發動機工況開始。如之前在402處詳述的，這些可以包括環境狀況、CAC狀況(進口溫度、出口溫度、進口壓力、出口壓力、通過CAC的流率等)、質量空氣流量、MAP、EGR流量、發動機轉速與負荷、發動機溫度、增壓等。其次，在504處，該程序確定環境溼度是否是已知的。在一個示例中，基於被耦連至發動機的溼度傳感器的輸出，可以獲悉環境溼度。在另一示例中，溼度可以根據下遊UEGO傳感器推測，或從信息電子(infotixmicsX例如，網絡連接、車輛導航系統等)或者雨水/雨刷傳感器信號獲得。如果溼度不是已知的(例如，如果發動機不包括溼度傳感器)，在506處，溼度可以被設定為100%。然而，如果溼度是已知的，在508處，已知的溼度值(如由溼度傳感器提供的)可以被用作溼度設定。
[0091]環境溫度和溼度可以被用來確定進氣的露點，其可以被進氣中的EGR量進一步影響(例如，EGR可以具有與大氣不同的溼度和溫度)。露點與CAC出口溫度之間的差指示凝結是否將會在冷卻器內形成，並且質量空氣流量可以影響實際上多少凝結在冷卻器內累積。在510處，算法可以根據CAC出口溫度和壓力計算CAC出口處的飽和蒸汽壓力。然後在512處，算法計算在這種飽和蒸汽壓力下的水的質量。最後，在514處，通過從環境空氣中的水的質量減去CAC出口處的在飽和蒸汽壓力下的水的質量，確定CAC出口處凝結形成速率。在516處，通過確定凝結物測量之間的時間量，在518處，方法500可以確定自上一次測量以後的CAC內凝結物量。在522處，通過將在518處估計的凝結物值加到之前的凝結物值，並且然後在520處減去自上一次程序以後的任何凝結物損失(即，例如經由抽取程序去除的凝結物量)，計算CAC中當前的凝結物量。如果CAC出口溫度超過露點，凝結物損失可以假設為零。可替代地，在520處，可以根據空氣品質經驗地建模或確定被去除的凝結物量，並且可以通過每次軟體的任務循環(即，通過程序500的每次運行)整合減少/積分(integrated down)被去除的凝結物量。
[0092]因此，在圖4的程序期間，控制器可以使用圖5的方法，以便使用用於估計CAC處的凝結物量的建模方法。在替代的實施例中，發動機控制系統可以使用映射方法將CAC處的凝結物量映射到CAC進口 /出口溫度、環境溼度以及發動機負荷。例如，值可以被映射，並被存儲在圖4的程序期間被控制器檢索的查詢表中(在408處)，並於此後被更新。
[0093]現在轉向圖6，示出了在示例方法600，其用於在減速事件期間通過將變速器從第一較高的檔位降檔至第二較低的檔位而將凝結物從CAC抽取至發動機進氣裝置。通過使變速器檔位降檔，打開進氣節氣門，並可能地打開CAC閥或進氣歧管閥，可以從CAC抽取較大量的凝結物。
[0094]在602處,該方法包括估計和/或測量發動機工況。這些可以包括,例如,發動機轉速、MAP、MAF、BP、發動機溫度、催化劑溫度、環境狀況(溫度、溼度等)、CAC狀況(進口溫度、出口溫度、進口壓力、出口壓力、通過冷卻器的流率等)、EGR、扭矩需求、變速器狀況(當前的變速器檔位、發動機制動的存在等)等。
[0095]在603處，該程序基於CAC凝結物水平確定所需的降檔。這可以包括為第一較高的變速器檔位確定閾值檔位。具體地，為了抽取某一量的凝結物，第一檔位必須在或超過閾值檔位。該方法在603處可以還包括確定第一與第二檔位之間的閾值差。具體地，為了抽取某一量的凝結物，第一與第二檔位之間的差必須在或高於閾值差。因此，這些閾值可以基於CAC中的凝結物量。例如，如果CAC中有大量的凝結物，則會需要較大的降檔(或第一與第二檔位之間較大的閾值差)。該較大的降檔可以涉及跳過檔位(例如，從第三到第一檔位)。在另一示例中，CAC中的較小量的凝結物會需要較小的降檔(例如，從第二降檔至第一變速器檔位)。因此，該方法可以包括，響應於CAC中的凝結物量而較大或較小程度上跳過檔位。
[0096]在604處，該程序確定所需的在603處確定的降檔是否可能。例如，如果車輛在變速器的第三檔位，並且閾值差是兩個變速器檔位，該方法可以進入到606。然而，如果車輛在變速器的第二檔位，通過降檔進行抽取是不可能的。如果所需的降檔是不可能的，該程序繼續至608，在608中維持變速器檔位，並開始CAC凝結物抽取。通過打開進氣節氣門並可能地打開CAC閥或進氣歧管閥(如在方法400中參照422所描述的)，可以開始凝結物從CAC到發動機進氣歧管的輸送。在其他實施例中，該方法在608處可以包括，即使在604處不滿足所需的閾值，如果一個是可用的，也打開節氣門和降檔至較低的檔位。以此方式，較小的檔位降檔仍可以增加歧管真空，並連同來自打開的節氣門的增加的氣流，從CAC抽取凝結物。另外，可以增加節氣門的打開，以便對較小的檔位降檔進行補償。
[0097]可替代地，在604處，如果所需的降檔是可能的，該程序繼續至606，以確認是否有發動機制動。如上所述，發動機制動可以被用來在減速事件期間輔助使車輛減慢。如果需要發動機制動，在610處，該程序檢查是否有可以繼續提供所需的發動機制動的可用的較低檔位。如果支持發動機制動的較低檔位被確認，在612處，通過使變速器檔位降檔以增加RPM而開始凝結物抽取。隨著發動機更快地旋轉，凝結物從CAC被吸入到發動機內。在612處，還可以打開進氣節氣門，以增加通過CAC的氣流，並增加被抽取的凝結物量。響應於增加的節氣門的打開，增加的到發動機的氣流可以降低發動機制動。因此，在614處，該程序可以調整替代的車輛制動器(例如，車輪制動器)，以維持所需的制動水平。例如，如果節氣門的打開將發動機制動降低至小於所需的水平，以成比例的量增加車輪制動器可以允許車輛維持相同的制動水平。在另一示例中，其中發動機或動力傳動系統被耦連至電機(例如，在混合動力電動車輛中)或任何其他類似混合動力裝置(液壓的或氣動的)，所述裝置能夠以能量或扭矩吸收模式運轉，以維持期望的減速度，同時保持發動機轉速和質量流率高(以便在減速期間繼續抽取凝結物)。
[0098]其次，在616處，可以確定凝結物水平是否已經降至閾值水平之下。S卩，可以確定CAC是否已經被充分抽取。如果是，那麼在620處，該程序包括，通過關閉用於抽取的閥(CAC閥和/或進氣歧管閥)，停止凝結物從CAC到進氣歧管的抽取。被降檔的變速器檔位和進氣節氣門也可以被調整回到其被要求的位置。在完成抽取之後，可以更新CAC處的凝結物水平。否則，如果凝結物水平未降至閾值水平之下，在618處，該程序可以繼續將凝結物抽取至發動機進氣歧管。
[0099]應認識到，在另外的實施例中，響應於發動機汽缸的燃料供給的恢復，同樣可以停止在減速事件期間的抽取。例如，響應於扭矩需求的突然增加(例如，踩加速器踏板、或車輛到達上坡段)，可以恢復汽缸的燃料供給，並且可以停止在DFSO事件期間的抽取。在一個示例中，如果抽取未完成並且車輛駕駛者踩加速器踏板，則可以中斷進一步的抽取。控制器可以開始替代的抽取程序，以便在發動機加速事件期間實現凝結物抽取的完成，如在上面所詳述的。可替代地，如果發動機轉速在減速期間降至閾值速度之下(例如，由於車輛速度的相應下降)，使得充分的歧管真空可用於抽取凝結物，CAC閥或進氣歧管閥可以關閉，以便停止抽取凝結物。在一個示例中，如果抽取未完成，並且發動機已經旋轉至停止，可以中斷進一步的抽取。在另一實施例種，在減速期間，當發動機轉速變化(例如，降低)時，可以調整進氣節氣門的打開(例如，增加)，以維持用於抽取運轉的進氣歧管真空的閾值量。那麼，當節氣門調整不能被用來提供閾值進氣歧管真空，可以停止抽取。作為一個示例，可以繼續增加的氣流一段時間，直至增壓空氣冷卻器中的早期的凝結物量低於閾值以及到停用的汽缸的燃料噴射被恢復為止。在任何情況下，在停止抽取之後，可以更新CAC處的凝結物水平。可替代地，當抽取發生時，能夠更新CAC水平。例如，控制器可以表徵根據空氣品質流率抽取的水的質量。那麼，在軟體任務循環(抽取程序)的每次執行時，水的水平被整合減少，整合減少的量為被清除的量。可以將滯後作用添加到抽取循環閾值，使得該程序直到已經執行充分的抽取才退出。
[0100]以此方式，當第一變速器檔位超過閾值檔位時，和/或當第一檔位與第二檔位之間的差高於閾值差時，通過使變速器從第一較高的檔位降檔至第二較低的檔位而在減速事件期間可以抽取凝結物。在第一示例中，CAC中的凝結物水平可以是高的，從而需要較大的檔位降檔。在這種情況下，檔位閾值差可以被設定在兩個。如果車輛在變速器的第四檔位，變速器可以被降檔至變速器的第二檔位，以抽取凝結物。可替代地，控制器可以使變速器從變速器的第四檔位降檔至變速器的第一檔位，以便以更安全的速率抽取凝結物。然而，如果車輛在變速器的第二檔位，則不滿足所需的兩個檔位的檔位降檔。因此，通過降檔進行抽取是不可能的。然而，控制器可以增加節氣門的打開，並使變速器從變速器的第二降檔至變速器的第一檔位，以抽取較小量的凝結物。在另一示例中，伴隨較小的檔位降檔可以增加節氣門的打開，以便抽取較大量的凝結物。以此方式，可以協調節氣門的打開與降檔，以便在減速期間充分地增加歧管真空，從而抽取CAC凝結物。
[0101]在第二示例中，CAC中的凝結物水平可以較低(但仍超過閾值，以便在減速事件期間開始抽取)，從而需要較小的檔位降檔，以抽取凝結物。在這種情況下，檔位閾值差可以被設定為一個，並且檔位閾值可以被設定為變速器的第一檔位。如果車輛在變速器的第三檔位，控制器可以降檔至變速器的第二檔位，以抽取凝結物。可替代地，控制器可以從變速器的第三檔位降檔至變速器的第一檔位，以增加凝結物抽取的速率。確定哪一個檔位將要被轉變可以依靠其他發動機工況，諸如車輛減速的速率以及發動機制動要求。例如，如果需要增加的發動機制動，控制器可以從變速器的第三檔位降檔至變速器的第一檔位，以增加發動機制動以及凝結物抽取。返回至第二示例，如果車輛反而在變速器的第一檔位，則不可以通過降檔抽取凝結物。由於車輛在變速器的第一檔位，較低的檔位不可用。因此，降檔是不可能的，並且通過打開節氣門可以開始凝結物抽取。
[0102]現在轉向圖7，曲線圖700示出了在加速和減速事件期間的示例凝結物抽取。具體地，曲線圖700在曲線702處示出了代表操作者扭矩需求的踏板位置(PP)的變化，在曲線704處示出了車輛速度的相應變化，並且在曲線706處示出了發動機轉速(Ne或RPM)的相應變化。曲線707描述了發動機質量燃料的變化。在曲線714處示出了變速器檔位的變化，其中4是最高的可用的檔位，而I是最低的可用的檔位。另外，在曲線708處示出了 CAC凝結物水平的變化，在曲線710處示出了進氣節氣門位置的變化，並且在曲線712處示出了CAC的CAC閥的位置變化。儘管參照CAC閥(諸如圖2A-B的閥)示出了所描述的示例的曲線712，但在替代的實施例中，參照進氣歧管閥(諸如圖3A-B的閥河以執行相同的調整。另夕卜，在不包括用於改變CAC的體積的閥的CAC的實施例中可以執行相同的運轉。
[0103]在tl之前，車輛操作者可以已經作用於加速器踏板，以要求扭矩以及車輛速度(曲線706)。因此，踏板位置可以高於閾值(曲線702)，並且可以升高發動機轉速，以提供期望的扭矩(曲線704)以及期望的車輛速度。另外，車輛可以在變速器檔位3 (714)開始。在這個時間期間，響應於發動機負荷高於閾值，CAC閥可以打開，以允許空氣流過CAC。然而，即使在CAC閥打開的情況下，凝結物水平也可以在tl之前不久逐漸增加(曲線708)，凝結物水平可以增加至閾值水平709之上，從而指示對CAC凝結物抽取的需要。
[0104]在tl處，松加速器踏板事件可以發生，如由踏板位置的下降所指示的。響應於松加速器踏板，進氣節氣門的打開可以開始減小(或關閉)，以減少通過發動機的氣流。發動機轉速可以追隨(track)車輛速度。響應於發動機負荷的下降，CAC閥可以關閉，以減少通過CAC的氣流。在t2處，車輛可以開始減速。在減速期間，響應於降低的扭矩需求，可以切斷到發動機汽缸的燃料噴射。即，可以執行減速燃料切斷(DFSO)運轉。由於DFSO事件，發動機燃料質量可以降低(708 )。同樣，由於DFSO事件，發動機制動可以被激活。
[0105]因此，響應於減速事件，進氣氣流可以減少，並維持在降低的水平水平，直至車輛操作者隨後要求增加的扭矩(例如，由於減速事件之後的踩加速器踏板)。然而，在本示例中，在DFSO事件期間，響應於凝結物水平高於閾值，在t2處，可以從CAC抽取凝結物。在這個示例中，在t2處，車輛在變速器檔位I (714)。由於較低的檔位不可用，因此可以通過增肌通過CAC的氣流而開始凝結物抽取。可以增加進氣節氣門的打開(例如，節氣門可以完全打開)，同時CAC閥關閉，以使凝結物能從CAC抽取到發動機進氣裝置內。具體地，通過關閉CAC閥，減小CAC的體積，同時，通過打開進氣節氣門，增加通過發動機和CAC的氣流。這允許在t2與t3之間更快速地抽取存儲在較小的CAC的體積中的凝結物(例如，在幾秒內)。在t3處，一旦較小的CAC的體積的抽取完成，CAC閥就可以打開，同時進氣節氣門維持打開，以便在DFSO事件期間允許抽取CAC的其餘部分。在t4處，響應於凝結物水平低於閾值水平，CAC的抽取可以被考慮完成。響應於抽取被完成，同時減速情況仍存在，進氣節氣門可以關閉，以減少氣流。此外，在低負荷的情況下，CAC閥可以關閉，以減少通過CAC的氣流。
[0106]以此方式，在減速事件期間，CAC閥可以打開以及關閉，其中CAC閥的打開與關閉至少基於增壓空氣冷卻器中的凝結物量(並且獨立於發動機負荷)。此外，由於抽取發生同時沒有汽缸燃燒發生，因此不需要失火控制所需的伴隨的發動機驅動器調整。例如，可以維持火花正時。應認識到，儘管所描述的附圖中的示例示出了在t2與t4之間維持打開的節氣門，但在替代的實施例中，可以在t2與t4之間基於發動機轉速的變化而動態地調整節氣門的打開，以維持用於將凝結物從CAC抽取到發動機進氣裝置內的進氣歧管真空量。
[0107]在t5處，車輛操作者可以踩加速器踏板，如由踏板位置的突然增加所指示的。響應於踩加速器踏板，進氣節氣門可以打開，以提供期望的氣流並滿足扭矩需求。此外，可以增加發動機轉速、車輛速度以及變速器檔位。因此，在加速事件期間，CAC閥的打開與關閉基於發動機負荷。因此，響應於踩加速器踏板時的高負荷情況，CAC閥可以重新打開。當閥打開時，即使CAC處的凝結物水平未高到足以需要激活抽取程序，踩加速器踏板的增加的氣流也能夠被有利地用來從CAC抽取至少一些凝結物(或減少CAC處的凝結物的累積)。
[0108]在t6處示出了在時間已經過去之後發生的第二稍後的踩加速器踏板。在本文中，在第二稍後的踩加速器踏板期間，CAC處的凝結物水平可能是足夠高的，並且可能需要激活抽取程序。在本文中，響應於踩加速器踏板，可以增加進氣節氣門的打開，以提供增加的氣流。增加的氣流然後可以被有利地用來將凝結物從CAC抽取至進氣裝置。具體地，CAC閥可以打開，同時節氣門打開，以便快速地抽取存儲的凝結物。此外，可以調整一個或更多個替代的發動機運轉參數(未示出)，以維持期望的扭矩。例如，在踩加速器踏板期間，當凝結物被抽取至進氣裝置時，可以提前火花點火正時，或可以限制延遲量。在一個示例中，控制器可以通過限制或成形進入的空氣品質的曲線的響應來計量吸入的水量。火花正時調整然後可以被用來維持燃燒正時(例如，以避免過遲的燃燒)。
[0109]在t7處示出了在時間已經過去之後發生的第二稍後的松加速器踏板。在本文中，在第二稍後的松加速器踏板期間，CAC處的凝結物水平(708)可以低於閾值水平709，以便沒有清除循環開始。響應於松加速器踏板，進氣節氣門的打開可以關閉(710)。在t8處，車輛可以開始減速(704)，並且可以切斷到發動機汽缸的燃料噴射。即，可以執行減速燃料切斷(DFSO)運轉。由於DFSO事件，發動機燃料質量可以降低(708)。同樣，由於DFSO事件，可以使變速器檔位從變速器檔位3降檔至變速器檔位2，並且發動機制動可以被激活。
[0110]因此，在如在t6處示出的第一情況下，當進氣氣流高於閾值流量時，在發動機加速事件期間將凝結物從增壓空氣冷卻器輸送至發動機。然後，在如在t2處示出的第二情況下，當進氣真空高於閾值真空時，在發動機減速事件期間將凝結物從增壓空氣冷卻器輸送至發動機。在本文中，在第一情況下，輸送第一較小(淨)量的凝結物，而在第二情況下，將第二較大(淨)量的凝結物輸送至發動機進氣裝置。另外，在第一情況下，在凝結物的輸送期間將燃料噴射至發動機汽缸，而在第二情況下，在輸送期間不將燃料噴射至發動機汽缸。另夕卜，在第一情況下，基於踏板位置增加進氣節氣門的打開，以增加氣流，而在第二情況下，基於增壓空氣冷卻器處凝結物水平、沒有轉變至較低檔位的能力以及發動機轉速增加進氣節氣門的打開，以增加進氣歧管真空。同樣，在第一情況下，被耦連至增壓空氣冷卻器的閥的打開基於發動機負荷，而在第二情況下，被耦連至增壓空氣冷卻器的閥的打開基於增壓空氣冷卻器處凝結物水平。此外，在第一情況下，提前火花點火正時，而在第二情況下，維持火花點火正時。
[0111]在圖8處示出了第三情況，其中響應於減速事件以及轉變至較低檔位的能力而從CAC抽取凝結物。曲線圖800圖示說明了這樣的示例，即在減速事件期間，使變速器檔位降檔並打開進氣節氣門，以增加發動機轉速(Ne或RPM)並將凝結物吸入到進氣歧管內，從而從CAC抽取凝結物。
[0112]具體地，曲線圖800在曲線802處示出了代表操作者扭矩需求的踏板位置(PP)的變化，在曲線804處示出了車輛速度的相應變化，並且在曲線806處示出了發動機轉速(Ne或RPM)的相應變化。在曲線814處示出了變速器檔位的變化，其中4是最高的可用的檔位，而I是最低的可用的檔位。曲線807描述了發動機質量燃料的變化。另外，在曲線808處示出了 CAC凝結物水平(CL)的變化，在曲線810處示出了進氣節氣門位置的變化，並且在曲線812處示出了 CAC的CAC閥的位置變化。儘管參照CAC閥(諸如圖2A-B的閥)示出了所描述的示例的曲線712，但在替代的實施例中，參照進氣歧管閥(諸如圖3A-B的閥)可以執行相同的調整。可替代地，如果CAC未裝備這些閥，示例800可以進行沒有CAC閥或進氣歧管閥的調整。另外，曲線圖800在曲線816處示出了發動機制動的變化，以及替代的車輛制動器(例如，車輪制動器)的變化。
[0113]如在圖7中，在tl之前，車輛操作者可以已經作用於加速器踏板，以要求扭矩以及車輛速度(曲線806)。因此，踏板位置可以高於閾值(曲線802)，並且可以升高發動機轉速，以提供期望的扭矩(曲線804)以及期望的車輛速度。另外，車輛可以在變速器檔位3 (814)開始，而不應用車輪制動器(818)或接合發動機制動(816)。在這個時間期間，響應於發動機負荷高於閾值，CAC閥可以打開，以允許空氣流過CAC。然而，即使在CAC閥打開的情況下，凝結物水平也可以在til之前不久逐漸增加(曲線808)，凝結物水平可以增加至閾值水平809之上，從而指示對CAC凝結物抽取的需要。
[0114]在til處，松加速器踏板事件可以發生，如由踏板位置的下降所指示的。響應於松加速器踏板，進氣節氣門的打開可以開始減小(或關閉)，以減少通過發動機的氣流。發動機轉速可以追隨(track)車輛速度。響應於發動機負荷的下降，CAC閥可以關閉，以減少通過CAC的氣流。在tl2處，車輛可以開始減速。在減速期間，響應於降低的扭矩需求，可以切斷到發動機汽缸的燃料噴射。即，可以執行減速燃料切斷(DFSO)運轉。由於DFSO事件，發動機燃料質量可以降低(曲線807)。同樣，由於DFSO事件，發動機制動可以被激活(816)。
[0115]因此，響應於減速事件，進氣氣流可以減少，並維持在降低的水平水平，直至車輛操作者隨後要求增加的扭矩(例如，由於減速事件之後的踩加速器踏板)。然而，在本示例中，在DFSO事件期間，響應於凝結物水平高於閾值，在t2處，可以從CAC抽取凝結物。在這個示例中，在t2處，車輛在變速器檔位3(814)。在這個示例中，基於CAC中的凝結物量，用於檔位降檔的閾值差可以被設定在一個。因此，由於第一(變速器檔位3)與第二 (變速器檔位I)檔位之間的差高於閾值差，可以通過從變速器檔位3降檔至變速器檔位I而開始凝結物抽取。以此方式，通過從較高的降檔至較低的變速器檔位，發動機轉速增加(806)，並且歧管真空增加，從而將凝結物從CAC拉至進氣歧管。在一些實施例中，可以增加進氣節氣門的打開，同時使變速器檔位降檔，以進一步增加通過發動機和CAC的氣流，由此增加抽取效率(810)。增加的節氣門的打開可以降低發動機制動。因此，在減速事件的tl2與tl4之間，當發動機制動被用來減緩車輛時，可以調整替代的車輛制動力，以維持期望的減速度。例如，車輛控制系統可以協調並調整可替代的車輛制動器(諸如車輪制動器)的制動力，以維持期望的減速度。具體地，如在曲線圖800中示出的，在tl3處，可以增加車輪制動力(818)，以對降低的發動機制動(816)進行補償。在替代的實施例中，另外或可替代地，其他扭矩吸收裝置可以用於車輪制動器，以對降低的發動機制動進行補償。例如，在發動機或動力傳動系統被耦連至電機(例如，在混合動力電動車輛中)或任何其他類似混合動力裝置(液壓的或氣動的)的實施例中，所述裝置能夠以能量或扭矩吸收模式運轉，以維持期望的減速度，同時保持發動機轉速和質量流率高(以便在減速期間繼續抽取凝結物)。
[0116]在tl2處，當進氣節氣門的打開被增加時，CAC閥可以關閉，以實現存儲在較小的CAC的體積中的凝結物的抽取。在tl3處，一旦較小的CAC的體積的抽取完成，CAC閥就可以打開，同時進氣節氣門維持打開，以便在DFSO事件期間允許抽取CAC的其餘部分。在tl4處，響應於凝結物水平低於閾值水平，CAC的抽取可以被考慮完成。響應於抽取被完成，同時減速情況仍存在，進氣節氣門可以關閉，以減少氣流。在tl4處，由於不能再通過節氣門的打開降低發動機制動，因此可以降低車輪制動器(818)。此外，在低負荷的情況下，CAC閥可以關閉，以減少通過CAC的氣流。在tl5處，車輛操作者可以踩加速器踏板，如由踏板位置的突然增加所指示的，並且可以停止任何制動。響應於踩加速器踏板，進氣節氣門可以打開，以提供期望的氣流並滿足扭矩需求。此外，可以增加發動機轉速、車輛速度以及變速器檔位。
[0117]在tl6處，CAC中的凝結物水平增加至閾值水平809之上。在tl7處，松加速器踏板事件可以再次發生，如由踏板位置的下降所指示的(802)。響應於松加速器踏板，進氣節氣門的打開可以開始減小(或關閉)，以減少通過發動機的氣流。在tl8處，車輛可以開始減速，並且可以切斷到發動機汽缸的燃料噴射。由於DFSO事件，發動機燃料質量可以降低(曲線807)。同樣，由於DFSO事件，發動機制動可以被激活(816)。
[0118]在這個示例中，在tl8處，車輛在變速器檔位2 (814)。由於凝結物水平在tl8處高於其在tl2處，用於檔位降檔的閾值差可以被較高地設定在兩個(與在tl2處的該示例中的一個相比)。由於第一(2nd)與第二(Ist)檔位之間的差低於閾值差，因此在tl8處可以通過增加節氣門的打開而開始凝結物抽取(810)。在tl8處，即使檔位差低於閾值，車輛仍可以從變速器檔位2從變速器檔位I。該較小的降檔可以增加發動機轉速(806)。然而，所述增加小於在tl2處的在較大的降檔期間的示例。節氣門的打開在tl8處可以大於在tl2處，以對較小的檔位轉變以及較大量的凝結物進行補償。以此方式，通過執行較小的檔位轉變，同時將節氣門的打開增加至較大的水平，可以將凝結物從CAC抽取至進氣歧管。由於較小的檔位降檔，在tl8處可以比在tl2處更慢地抽取凝結物。
[0119]因此，在發動機減速事件期間，可以將凝結物從CAC輸送至發動機。在如在曲線圖700中t2處示出的第二情況下，通過憑藉增加節氣門的打開來增加通過CAC的氣流而開始凝結物抽取。可替代地，在如在曲線圖800中tl2處示出的第三情況下，通過使變速器檔位降檔以及增加發動機轉速(RPM)而開始凝結物抽取。還可以增加節氣門的打開，以增加通過CAC的氣流。在第三情況下(tl2至tl4)，發動機轉速增加至比在第二情況下(t2至t4)較高的RPM水平。這可以允許較大(淨)量的凝結物量在更短的一段時間內被輸送至發動機進氣裝置。例如，曲線圖700中的t2與t4之間的凝結物抽取的持續時間可以比曲線圖800中的tl2與tl4之間的凝結物抽取的持續時間更長。因此，在使變速器檔位降檔與使節氣門的打開增加結合使用時的減速事件期間，凝結物抽取會更有效率。
[0120]以此方式，在減速事件期間，存儲在CAC中的凝結物能夠被抽取至發動機進氣裝置。在減速事件期間，通過使變速器檔位降檔，同時增加通過發動機進氣歧管和CAC的氣流，能夠減少由於水吸入到發動機內而發生的失火以及導致的緩慢燃燒。具體地，在發動機汽缸未燃燒時的情況下，通過吸入凝結物，減少失火以及與退化的燃燒穩定性有關的問題。另外，通過使變速器檔位降檔，同時利用增加的歧管真空，可以增加抽取效率。另外，可以不需要失火控制要不然所需的伴隨的發動機驅動器調整。因此，這允許較大量的凝結物被抽取到發動機內，而不增加發動機失火。
[0121]注意，在本文中包括的示例控制和估算程序能夠與各種發動機和/或車輛系統構造一起使用。本文中所描述的具體程序可以代表任意數量的處理策略中的一個或多個，諸如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等等。因此，所描述的各種動作、操作或功能可以以所示順序、並行地被執行，或者在一些情況下被省略。同樣地，實現本文中所描述的示例實施例的特徵和優點不一定需要所述處理順序，但是為了便於圖釋和說明而提供了所述處理順序。取決於所使用的特定策略，所示出的動作或功能中的一個或更多個可以被重複執行。另外，所描述的動作可以圖形地表示被編入發動機控制系統中的計算機可讀存儲介質的代碼。
[0122]應理解，本文中所公開的構造和程序本質上是示範性的，並且這些具體的實施例不被認為是限制性的，因為許多變體是可能的。例如，上述技術能夠應用於V-6、1-4、1-6、V-12、對置4缸和其它發動機類型。另外，一個或更多個各種系統配置可以與一個或更多個所描述的診斷程序結合使用。本公開的主題包括本文中所公開的各種系統和構造和其它的特徵、功能和/或性質的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。
【權利要求】
1.一種用於增壓發動機的方法，其包含: 在減速事件期間，響應於增壓空氣冷卻器中的凝結物水平，選擇性地使變速器從第一較高的檔位降檔至第二較低的檔位，以增加發動機轉速，並增加發動機氣流。
2.根據權利要求1所述的方法，其中在所述減速事件期間降檔包括當發動機汽缸燃料噴射被停用時、當所述發動機旋轉時以及當汽缸氣門仍工作時降檔。
3.根據權利要求1所述的方法，其還包含，在所述減速事件期間，增加進氣節氣門的打開程度，以增加通過所述增壓空氣冷卻器的氣流。
4.根據權利要求3所述的方法，其中繼續增加氣流和使變速器降擋一段時間，直到所述增壓空氣冷卻器中的凝結物量低於閾值。
5.根據權利要求3所述的方法，其中在所述減速事件期間，所述進氣節氣門的打開程度隨著所述發動機轉速的降低而增加，以維持閾值真空。
6.根據權利要求1所述的方法，其中在所述減速事件期間選擇性地降檔包括:如果所述第一與第二檔位之間的檔位差高於閾值差，則使所述變速器降檔。
7.根據權利要求6所述的方法，其中選擇性地降檔還包括:如果所述第一與第二檔位之間的所述檔位差低於所述閾值差，則增加進氣節氣門的打開程度以增加通過所述增壓空氣冷卻器的氣流，並不使所述變速器降檔。
8.根據權利要求3所述的方法，其中增加通過增壓空氣冷卻器的氣流包括降低發動機制動。
9.根據權利要求8所述的方法，其中所述發動機被耦連至車輛，所述方法還包含:在所述增加氣流期間，調整車輪制動量，以維持車輛減速率。
10.根據權利要求8所述的方法，其中所述發動機被耦連至混合動力電動車輛，所述方法還包含:在所述增加氣流期間，使所述混合動力電動車輛的電機以扭矩吸收模式運轉，以維持車輛減速率。
【文檔編號】F02B29/04GK103726922SQ201310467668
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月9日 優先權日:2012年10月10日
【發明者】C·P·格魯格拉 申請人:福特環球技術公司