CN106337744A - 用于增压空气冷却器操作的方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于增压空气冷却器操作的方法和***。提供用于调整发动机操作参数以调节增压空气冷却器中的冷凝物形成的方法和***。基于有利于冷凝物形成的状况,可调节节流阀位置、主动格栅百叶窗开口以及压缩机速度中的一个或多个,以便降低露点温度并且减少增压空气冷却器处的冷凝物。

Description

用于增压空气冷却器操作的方法和***
相关申请
本申请要求于2015年7月9日提交的德国专利申请No 102015212833.4的优先权,其全部内容以引用方式并入本文,用于所有目的。
技术领域
本说明书整体涉及用于控制车辆发动机以调节增压空气冷却器中冷凝物形成的方法和***。
背景技术
本公开涉及用于操作包括内燃发动机的发动机组件的方法,所述内燃发动机具有涡轮增压器的涡轮增压器压缩机,并且具有增压空气冷却器,并且具有节流阀,所述增压空气冷却器被设置在燃烧空气流动方向的所述涡轮增压器压缩机和所述内燃发动机之间,所述节流阀被设置在燃烧空气流动方向的内燃发动机上游和涡轮增压器压缩机下游。
为了增加发动机性能,现代内燃发动机借助涡轮增压器增压。涡轮增压器压缩机压缩环境空气,所以压力和温度相应地增加。压缩的空气随后借助增压空气冷却器被冷却。
增压空气冷却器是增压内燃发动机的进气道中的热交换器,其降低供应到内燃发动机的燃烧空气的温度。增压空气冷却器被安装在压缩机(涡轮增压器的压缩机叶轮)和进气门之间的进气道中,并且消散通过涡轮增压器中的空气的压缩产生的热量的一部分。由于冷却,内燃发动机的性能和效率被增加,由于供应的空气的温度的降低,更大的空气质量包含在相同的体积中。因此,可成比例地燃烧更多的燃料。因此,增压空气冷却器增加潜在的功率输出。
由于增压空气的冷却,可增加空气压力和燃烧空气的露点温度。因此,在高环境湿度和部分负载操作下,例如,增压空气冷却器中燃烧空气的温度能够下降到露点以下,并且冷凝物可在增压空气冷却器内形成。
从US2014/0123963A1已知用于环境湿度值的估计和用于增压空气冷却器中冷凝物形成(冷凝物液位)的确定的方法和***。基于对于增压空气冷却器效率的极限值以及基于前挡风玻璃的风挡刮水器的速度的极限值,确定环境湿度值。湿度值用于计算增压空气冷却器中冷凝物的量,并且用于控制内燃发动机***,从而减少冷凝物形成以及减少失火。
从US2014/0110488A1已知用于减少增压空气冷却器的腐蚀,以及用于减少由冷凝物形成的失火的方法和***。作为对增压空气冷却器中冷凝物形成的区域的反应,散热器格栅关闭***被调整,其中冷凝物区域被移动到增压器空气冷却器中的另一个位置。反应于车辆的工况和冷凝物形成天气状况,也能够控制散热器格栅关闭取向。
但是,例如,如果冷凝水在增压空气冷却器的内部冻结,则增压空气冷却器在冬天期间会发生损害。因而,在加速期间,大量的冷凝物能够进入内燃发动机的燃烧室,这能够导致失火。因此存在改善在低的外部温度和/或潮湿的环境状况下借助涡轮增压器增压的内燃发动机的操作稳定性的需要。本文的发明人已经确定一个方法,通过该方法上述问题可至少部分地被解决。用于车辆发动机的一个示例方法包括:估计相对湿度,并且根据所述相对湿度,减小节流阀压差,其中发动机包括设置在涡轮增压器压缩机下游和进气节流阀上游的增压空气冷却器。
发明内容
在一个示例中,在车辆操作期间,发动机的节流阀位置的减小(节流阀的进一步关闭)通常在升高的增压空气压力下进行,以便增加或优化对驾驶员突然的加速请求的响应的速度。根据本公开,确定相对湿度,并且如果超过相对湿度的极限值,则增加节流阀的打开位置(节流阀的进一步打开),并且因此同时减小增压空气压力。减小的增压空气压力导致(增压空气冷却器内的)燃烧空气的露点的降低,因此减小了增压空气冷却器中冷凝物形成的趋势。相对湿度被理解为指示瞬时水汽含量相对于当前温度和当前压力的最大可能的水汽含量的比率的测量值,因为给定体积的空气能够仅根据温度吸收特定的最大量的水蒸汽。在100%相对湿度下,空气用水蒸汽完全饱和,然而,在超过100%的相对湿度下,过量的水分冷凝为冷凝物或薄雾。露点,也称为露点温度,被理解为这种温度,在该温度下,(假如压力保持未改变)水蒸汽可从潮湿的空气沉淀出来作为露水或薄雾。在露点下,相对湿度是100%,或者空气(仅)用水蒸气饱和。
根据一个实施例,相对湿度与阈值湿度值进行比较,并且如果相对湿度高于阈值湿度值,则可改变节流阀的打开位置。以这种方式,当预期冷凝物形成时,节流阀的打开位置在临界状况期间被增加。这是当湿度接近或处于100%时的情况。例如,阈值湿度值可在90%到100%的范围中。
根据另一个实施例,节流阀压差可确定,并且与阈值压差值进行比较,并且如果节流阀压差高于阈值压差值,则节流阀的打开位置被改变。阈值压差极限值可以是零或接近零。在这种情况下,可使用压力传感器测量节流阀压差,或者可通过评估节流阀位置估计节流阀压差。只有节流阀压差存在时,节流阀被打开,所述压差能够通过打开节流阀而被减小。因此,方法的可靠性增加。
为了确定相对湿度,可根据对应的传感器估计环境温度值和/或增压空气温度值和/或增压空气压力和/或环境湿度值。湿度值可由设置在增压空气冷却器中的湿度传感器直接确定。因此,通过捕集和评估,以及,如果必要的话,组合多个测量值,能够精确地确定增压空气冷却器内的相对湿度。这进一步增加方法的可靠性。
根据进一步的实施例,用于冷却增压空气冷却器的冷却空气供应设备的操作变量可被确定并与阈值操作变量值进行比较,并且如果操作变量小于阈值操作变量值,则冷却空气供应设备的打开位置可减小。通过减小冷却空气供应设备的打开位置,增压空气冷却器的温度可增加,这可进一步阻碍冷却器中的冷凝物形成。在这种情况下,用于完全打开冷却空气供应设备的致动信号能够被覆盖(overwritten)。作为示例,操作变量可以是耦接在车辆的前端中的可调整的主动格栅百叶窗***(AGS)的开口程度。冷却空气可经由可调整的百叶窗进入包括增压空气冷却器的发动机***。作为另一个示例,操作变量能够是空调***压力(AC水头压力,AC head pressure)。为了尽可能有效地操作空调***,争取低的空调***压力,这通过尽可能大的冷却空气供应设备的打开位置实现。在冷凝物形成的风险的事件中,确保冷却空气供应设备被打开仅仅到确保足够的空调***压力为止。因此,冷却空气供应的减少引起的减小的冷却效应阻碍冷凝物形成。
此外,如果操作变量大于阈值操作变量值,则内燃发动机的增压空气压力可被减小。因此,通过减小增压空气压力可降低露点,这阻碍冷凝物形成,尤其是如果不可能通过任何其它的测量降低露点。只有在当增压空气压力减小时的状况期间可影响内燃发动机的性能。
应当理解,上面的发明内容被提供是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中被进一步描述的一些概念。这并不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征,所要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出发动机组件的一个示例性实施例的示意图。
图2示出用于操作图1中示出的发动机组件的一个示例性方法的流程图。
图3示出升压车辆发动机***的另一个详细的示意图。
图4示出说明可实施以减小增压空气冷却器中冷凝物形成的另一个示例方法的流程图。
图5示出根据本公开的增压空气冷却器冷凝物形成控制的示例。
具体实施方式
下面的描述涉及用于调节增压空气冷却器中冷凝物形成的***和方法。具有涡轮增压器、增压空气冷却器以及节流阀的示例发动机***在图1和图3中被示出。发动机控制器可被配置成执行控制程序,诸如图2和图4中的示例程序,以降低增压空气冷却器中的冷凝物液位(level),从而降低由于来自冷却器的较高体积的冷凝物的摄取所致的发动机失火发生的可能性。增压空气冷却器冷凝物调节的示例在图5中示出。
图1示出用于驱动机动车辆(诸如,例如,载客车辆)的发动机组件2。在本示例性实施例中,发动机组件2包括内燃发动机4、涡轮增压器压缩机6、增压空气冷却器8、节流阀10、冷却空气供应设备12以及控制单元14。内燃发动机4能够是汽油或柴油发动机。
将压缩的燃烧空气供应到内燃发动机的涡轮增压器压缩机6被设置在燃烧空气流动方向V的内燃发动机4上游的发动机组件2的进气道中。在本示例性实施例中,涡轮增压器压缩机6是压缩机涡轮。涡轮增压器压缩机6能够由涡轮增压器的排气涡轮(未示出)驱动,或者涡轮增压器压缩机6由驱动器(诸如,例如,电动马达)驱动。
增压空气冷却器8被设置在燃烧空气流动方向V的涡轮增压器压缩机6的下游。增压空气冷却器8是用于冷却空气的热交换器。增压空气冷却器8被设计为用于消散通过涡轮增压器压缩机6中空气的压缩所产生的热量的部分。
在本示例性实施例中,节流阀10被设置在燃烧空气流动方向V的增压器空气冷却器8和内燃发动机4之间。为了改善内燃发动机4的响应特性,特定的压力差在正常操作期间借助节流阀10被设定。换句话说,节流阀10被保持在稍微关闭的位置(即,没有完全打开),并且所引起的压降由较高的增压空气压力进行补偿。
冷却空气供应设备12被设计为用于调节供应到增压空气冷却器8的冷却空气量。冷却空气供应设备12在冷却空气流动方向K借助机动车辆自己的速度的风将环境空气供应到增压空气冷却器8,以便冷却所述增压空气冷却器8。为了调节空气供应,冷却空气供应设备12能够包括可调整的阻挡板或具有可调整的薄片(未示出)的薄片格栅。
如下面进一步所述,控制单元14被设计为用于通过信号线(未示出)激活发动机组件2的前述部件,以便阻碍增压空气冷却器8中的冷凝物形成,或者降低冷凝物形成的趋势。为了这个目的,控制单元14能够包括硬件和/或软件部件。
此外,根据第一示例性实施例,控制单元14通过另外的信号线(未示出)连接到温度传感器(未示出)用于确定环境温度值,连接到另外的温度传感器(未示出)用于确定增压空气温度值,连接到压力传感器(未示出)用于确定增压空气压力,以及连接到湿度传感器(未示出)用于确定环境湿度值。根据第二示例性实施例,控制单元14通过信号线(未示出)连接到设置在增压空气冷却器8中的湿度传感器(未示出),用于确定增压空气冷却器8中空气的湿度。
图2示出用于阻碍增压空气冷却器(诸如图1的增压空气冷却器8)中的冷凝物形成以及用于减小冷凝物形成趋势的一个示例性方法200的程序。基于存储在控制器的存储器上的指令,并且结合从发动机***的传感器(诸如上面参考图1所述的传感器)接收的信号,用于进行方法200的指令可由控制器执行。根据下面所述的方法,控制器可采用发动机***的发动机致动器以调整发动机操作。
在第一步骤100中,根据第一示例性实施例,环境温度、增压空气温度、增压空气压力以及环境湿度的值由控制单元输入,或者根据第二示例性实施例,增压空气冷却器中的湿度的值被输入。
在进一步的步骤200中,控制单元评估值,并且确定增压空气冷却器中的相对湿度L。在进一步的步骤300中,控制单元将相对湿度L与湿度极限(阈值)值LG进行比较。湿度极限值能够在90%到100%的范围中。在本示例性实施例中,湿度极限值LG具有100%的值。如果湿度L小于湿度极限值LG,则其中冷凝物形成能够发生的临界状况不存在。因此,借助在步骤100中的进一步查询值,通过控制单元继续方法。
但是,如果相对湿度L大于湿度极限值LG,则方法继续进一步的步骤400。在步骤400中,节流阀压差D被确定,并且通过控制单元与压差极限(阈值)值DG进行比较。能够使用压力传感器测量节流阀压差D,或者通过评估节流阀位置估计节流阀压差D。压差极限值DG能够为零或几乎为零。在本示例性实施例中,压差极限值DG是零。
如果节流阀压差D大于压差极限值DG,则在进一步的步骤500a中,伺服马达由控制单元激活,以便增大节流阀的打开位置。
由于节流阀的打开位置的增大,以及所引起的节流阀压差D的减小,内燃发动机的增压空气压力能够被减小。减小的增压空气压力进而导致露点的降低,且因此降低冷凝物形成的趋势。
但是,如果节流阀压差D不大于压差极限值DG,则通过控制单元,方法继续替代步骤500b。在步骤500b中,控制单元14确定冷却空气供应设备的操作变量B,并且将其与操作变量极限(阈值)值BG进行比较。操作变量B能够是可调整的阻挡板或薄板格栅的打开程度,所述薄板格栅具有用于调节冷却空气供应的可调整的薄板。
如果操作变量B小于操作变量极限值BG,则冷却空气供应设备的打开位置被减小,以便增加增压空气冷却器中的温度,且因此阻碍冷凝物形成。操作变量能够是空调***压力(AC水头压力)。在本示例性实施例中,操作变量极限值BG对应于冷却空气供应设备的100%的最大打开程度。但是,其能够更小。因此,只有打开位置很小,或者存在充足的空调***压力时,冷却空气供应设备的开口位置被打开,以便实现冷却空气供应设备的冷却效应的改变,具体地是减小,以便将增压空气冷却器中的燃烧空气温度上升到露点以上,因此阻碍冷凝物形成。通过控制单元14,方法随后继续步骤100。
如果操作变量B大于操作变量极限值BG,则通过控制单元,方法继续替代步骤600b。在步骤600b中,控制单元14影响内燃发动机4的增压空气压力的减小。因此,通过增压空气压力的减小降低露点,只有不可能通过任何其它的测量降低露点时,这阻碍冷凝物形成。因此,只有在用于阻碍增压空气冷却器8中的冷凝物形成或者用于降低冷凝物形成的趋势的所有其它测量不能进行或失效时,由于增压空气压力的减小的功率减小发生。
通过控制单元,方法随后继续步骤100。因此,使用涡轮增压器增压的内燃发动机的操作可靠性在最大功率输出下的低外部温度和/或非常潮湿的环境状况下得到改善。
图3示出升压发动机***110的另一个示例性实施例。在一个示例中,发动机***110可以是如图1中讨论的发动机***2。发动机***110可被包括在车辆中,所述车辆诸如道路上车辆以及其它类型的车辆。虽然将参考包括载客车辆、卡车等的车辆描述发动机***110的示例应用,但应当理解,可使用各种类型的发动机和车辆推进***。
在所描绘的实施例中,发动机111是耦接到涡轮增压器13的升压发动机,所述涡轮增压器13包括由涡轮116驱动的压缩机114。具体地,新鲜空气可通过空气净化器11沿进气通道42被引入发动机111中,并且流到压缩机114。压缩机可以是合适的进气空气压缩机,诸如马达驱动的或驱动轴驱动的机械增压器压缩机。在发动机***110中,压缩机被示为通过轴19机械地耦接到涡轮116的涡轮增压器压缩机,所述涡轮116由膨胀的发动机排气驱动。在一个实施例中,压缩机和涡轮可耦接在双涡流式涡轮增压器内。在另一个实施例中,涡轮增压器可以是可变几何形状的涡轮增压器(VGT),其中涡轮几何形状根据发动机转速和其它工况而被主动地改变。
如图3中所示,压缩机114通过增压空气冷却器(CAC)118被耦接到节流阀20。节流阀20耦接到发动机进气歧管22。压缩的增压空气从压缩机流动通过增压空气冷却器118,该空气在增压空气冷却器118中被冷却。然后,冷的压缩空气通过节流阀20流动到进气歧管。在一个示例中,节流阀20可以是节流阀10,并且CAC 118可以是图1的增压空气冷却器8。增压空气冷却器118可以是例如空气到空气(如图所示)或空气到水的热交换器。
在发动机操作期间,由于增压空气的较高压力,露点温度可在CAC 118处升高。在较高的环境湿度和部分负载操作下,CAC 118中的压缩空气的温度能够下降到露点以下,并且冷凝物可在增压空气冷却器内形成。如果较高体积的冷凝物被吹扫到进气歧管,则发动机失火可发生。另外,冷凝物在具***置停滞延长的时间段可引起CAC 118的腐蚀。在另一个示例中,如果CAC118中冷凝物液位增加,则CAC 118的加热需求可增加,使得CAC 118的温度可增加,以便引起冷凝物形成减速。包括CAC进口空气温度和压力传感器的第一组传感器142可耦接到CAC 118的进口,并且包括CAC出口空气温度和压力传感器的第二组传感器144可耦接到CAC 118的出口。CAC湿度传感器146也可耦接到CAC 118。
在发动机操作期间,为了改善内燃发动机100的响应特性,可通过对节流阀20的开口(例如,打开的程度或量)的调整设定节流阀两端的特定的压差。压差可表示压缩机下游(也处于或在增压空气冷却器的下游)的增压空气压力相对于节流阀(以及进气歧管中)下游的增压空气压力之间的差值。换句话说,节流阀20可不被保持在完全打开的位置,并且引起的压降可通过在压缩机和CAC 118下游产生的较高的增压空气压力进行补偿。通过增大节流阀20的开口,可减小压降,并且可相应地减小在增压空气冷却器和节流阀上游的增压空气压力。增压空气压力的减小可引起CAC 118中露点温度的降低,从而导致在CAC 118处的较少的冷凝物。
在图1中示出的实施例中,进气歧管内的增压空气的压力由歧管空气压力(MAP)传感器24感测。压缩机旁通阀(未示出)可在压缩机114的进口和出口之间串联耦接。压缩机旁通阀可以是常闭阀,其被配置成在选择的工况下打开以释放过量的升压压力。例如,在减小发动机转速的状况期间可打开压缩机旁通阀,以避免压缩机喘振。
进气歧管22通过一系列的进气门(未示出)耦接到一系列的燃烧室31。燃烧室通过一系列排气门(未示出)被进一步耦接到排气歧管36。在所描述的实施例中,单个排气歧管36被示出。但是,在另一些实施例中,排气歧管可包括多个排气歧管节段。具有多个排气歧管节段的配置可使来自不同燃烧室的流出物能够被引导到发动机***中的不同位置。
如图1中所示,来自一个或多个排气歧管节段的排气可被引导到涡轮116以驱动涡轮。当期望减小的涡轮扭矩时,一些排气可被引导代替通过废气门120,从而绕过涡轮。通过废气门120的排气的流动可借助废气门阀122控制。然后,来自涡轮和废气门的组合流流动通过排放控制设备70。一般来讲,一个或多个排放控制设备70可包括一个或多个排气后处理催化剂,所述排气后处理催化剂被配置成催化处理排气流,从而减少排气流中一个或多个物质的量。
主动的格栅百叶窗(AGS)115可覆盖例如从发动机盖的正下方跨越到缓冲器的底部的车辆的前区域。在一些实施例中,AGS 115中所有的单个格栅112可由控制器相协调地移动。在另一些实施例中,格栅百叶窗可被分成子区域,并且控制器可独立地调整每个区域的打开/关闭。AGS 115提供开口用于接收通过或在车辆的前端附近并且进入发动机隔室的气流。气流包括环境气流和通过车辆运动产生的气流。然后,散热器和其它部件可利用这些气流,从而使发动机和/或变速器保持冷却。在一个示例中,通过AGS 115进入发动机***的空气可被直接地用于冷却在CAC 118处的(离开压缩机114的)增压空气。通过调整AGS 115的开口可调节CAC 118的温度。
此外,空调(AC)***130可通过AGS 115接收环境气流。空调***可包括AC压缩机131以及蒸发器和鼓风机部件132。冷却剂泵136可经由冷却剂管路134将冷却剂循环通过AC***部件。为了以较高的效率操作空调***,期望较低的AC***水头压力(即,压缩机下游的AC***压力)。通过增大AGS 115的开口,可实现较低的水头压力。冷却环境空气也可有利于AC***130的温度管理。其它发动机盖下的部件(燃料***、电池等等)也可从冷却环境气流中获益。
AGS 115在打开位置和关闭位置之间可移动,并且可保持在位置或多个中间位置处。这是因为关闭和/或部分关闭AGS 115减小了通过格栅112接收的气流的量,从而降低车辆上的气动阻力,其引起发动机功率的寄生损失,并且降低燃料经济性。将格栅百叶窗保持在打开位置允许足够的发动机冷却,但是这也可减小CAC温度,并且增加CAC中的冷凝物形成。格栅百叶窗将气流引导到AC***,并且格栅百叶窗的开口进一步基于AC***水头压力,当AC***水头压力增加时,开口增大。在有利于在CAC 118处的较高水平的冷凝物形成的状况期间,可减小AGS 115的开口,以便增加CAC 118的温度,并且阻碍CAC 118中的进一步冷凝。由于在CAC中冷凝物形成的较高风险下的AGS 115开口的减小,通过增加泵136的输出可补偿(减小)AC***130水头压力的增加。增加AC泵的输出可包括增加的泵速度和增加的泵(冷却剂)流量中的一个或多个。
车载通信***26可通过各种无线协议,诸如无线网络、手机信号塔发射和/或它们的组合与无线通信设备40通信。从车载通信***26获得的数据可包括实时的和预测的天气状况。天气状况,诸如温度、降水(例如,雨、雪、冰雹等等)以及湿度可通过各种无线通信设备应用程序和天气预测网址获得。当前和将来的天气数据可与通过GPS 34获得的当前和将来的行驶路线关联。在一个示例中,通信***26可访问存储在网络或其它云计算***上的各种天气图。存储的天气图可包括例如被提供为等高线图的雨、湿度、降水和/或温度信息。在一个示例中,无线通信设备40可将实时湿度数据中继到车载通信和娱乐***26,和/或GPS 34,该数据然后被中继到控制器12。控制器12也可从多个传感器或车辆***信号推断湿度。在减速燃料切断(DFSO)期间,这些可包括雨传感器、环境湿度传感器、刮水器打开/关闭信号或通用排气氧(UEGO)传感器和***。
发动机***100可还包括控制***14。控制***14被示出从多个传感器16(其各种示例在本文进行描述)接收信息,并且将控制信号发送到多个致动器18(其各种示例在本文进行描述)。作为一个示例,传感器16可包括排气温度传感器126、CAC 118传感器(诸如CAC进口空气温度和压力传感器142、CAC出口空气温度和压力传感器144、CAC湿度传感器146等等)、排气氧传感器128和129、排气压力传感器、MAP传感器24、MAF传感器、发动机转速传感器、车辆速度传感器、压缩机进口温度传感器、压缩机进口压力传感器、压缩机进口湿度传感器、AC水头压力传感器等等。另外,控制***14可从传感器,诸如设置在车辆***102的外部上的传感器33接收信号。传感器33可以是环境空气温度传感器、环境空气湿度传感器以及环境空气压力传感器中的至少一个。其它传感器,诸如附加的压力、温度、空气燃料比和组分传感器可耦接到发动机***100中的各种位置。另外,控制***14可从车辆102的全球定位***(GPS)34和/或车载通信***26接收数据。致动器18可包括,例如,AGS 115、节气门20、废气门以及燃料喷射器66。控制***14可包括控制器12。基于对应于一个或多个程序的在其中编程的指令或代码,控制器12可从各种传感器接收输入数据,处理输入数据,以及响应于处理的输入数据触发各种致动器。
例如,基于来自CAC 118传感器(诸如CAC进口空气温度和压力传感器142、CAC出口空气温度和压力传感器144,以及CAC湿度传感器146)的CAC冷凝物液位估计,可估计积聚在CAC 118中的冷凝物的液位,并且进一步基于来自湿度传感器33的输入,可确定导致在CAC118处的冷凝物形成的风险的环境湿度和相对湿度。响应于高于阈值湿度水平,以及在CAC处的冷凝物形成的风险,多个致动器(包括节气门20)可被调整,使得增压空气压力可被减小,这进而可引起露点温度的降低,并且降低CAC内冷凝物形成的风险。另外,响应于高于在CAC 118处的冷凝物形成的阈值风险,可减小AGS115的开口,以便增加在CAC 118处的温度,因为较高的温度可阻碍冷凝物形成。
以这种方式,图1和图3的***提供一种车辆***,其包括:发动机;包括进气压缩机和排气涡轮的涡轮增压器;耦接在排气涡轮两端的废气门阀;耦接在压缩机下游的增压空气冷却器(CAC);包括AC压缩机和AC泵的空调(AC)***;耦接在CAC下游的节流阀;在车辆***的前端的主动格栅百叶窗,该主动格栅百叶窗将环境气流引导到CAC和AC***中的每一个;歧管空气压力(MAP)传感器、环境湿度传感器、环境温度传感器;以及具有存储在非瞬时存储器上的计算机可读指令的控制器,所述指令用于:当节流阀两端的压差高于阈值压力时,响应于冷凝物液位高于阈值液位,基于来自环境湿度传感器、环境温度传感器以及歧管压力传感器中的一个或多个的输入,估计在增压空气冷却器处的冷凝物液位,打开节流阀同时保持主动格栅百叶窗的开口以减小压差,以及当压差低于阈值压力时,响应于冷凝物液位高于阈值液位,保持节流阀打开同时减小主动格栅百叶窗的开口以减少到CAC的冷却气流。
图4示出用于减少增压空气冷却器(CAC)(诸如图3中的CAC 118)中冷凝物形成的示例方法400。在402处,程序包括经由多个车辆***传感器估计当前环境、车辆以及发动机工况,发动机工况包括,例如,环境湿度、环境温度、车辆速度、发动机负载、发动机转速、排气温度、排气空气燃料比、冷却剂温度、进口和出口增压空气温度,以及进口和出口增压空气压力。
在404处,基于环境状况和来自CAC传感器(诸如CAC进口空气温度和压力传感器、CAC出口空气温度和压力传感器以及CAC湿度传感器)的输入,可估计在CAC处/在CAC中的相对湿度。根据包括在CAC处的相对湿度的CAC状况,可估计在CAC处的冷凝物形成的风险。另外,可确定在CAC处的露点温度。露点是这样的一个温度,即在该温度之下,空气中的水分可冷凝且引起水的积聚,并且露点可随增压空气压力增加而增加。较高的露点可指示CAC中冷凝物形成的较高风险。
在406处,程序包括确定冷凝物形成的风险是否高于阈值。对应于CAC中90%到100%的湿度水平,(风险的)阈值可对应于冷凝物形成的风险。如果确定在CAC处的冷凝物形成的风险低于阈值湿度值,则可推断显著的冷凝物形成状况在CAC处不占优势,因此,可不期望当前发动机操作参数的变化。在408处,发动机在当前发动机操作参数下可继续***作。
如果确定在CAC处的冷凝物形成的风险高于阈值湿度值,则可推断CAC中存在冷凝物形成的显著可能性。
在410处,响应于冷凝物形成的风险,可估计节流阀压差。在一个示例中,使用进气压力传感器(诸如图1中的歧管空气压力(MAP)传感器24)可测量节流阀压差。在另一个示例中,根据节流阀位置可估计节流阀压差。当节流阀开口增大时,压差减小。在412处,程序包括确定节流阀压差是否高于阈值压力值。阈值压差值可以为零或接近零。
如果在414处确定节流阀压差高于阈值压差值,则发动机可在第一模式下操作,并且控制器可将信号发送到耦接到节流板的致动器,以便增大节流阀的打开位置。由于节流阀的打开位置的增大,以及所引起的节流阀压差的减小,内燃发动机的增压空气压力可被减小。减小的增压空气压力进而可导致露点的降低,且因此降低CAC中的冷凝物形成的风险。
在增大节流阀开口时,考虑到当前节流阀压差、相对湿度以及在CAC处的露点,可重新估计冷凝物形成的风险。在416处,程序包括确定在CAC处的冷凝物形成的当前风险是否低于阈值。如果确定冷凝物形成的风险已经减小到阈值水平以下,则在418处,通过主动格栅百叶窗(诸如图3中的AGS 115)的开口供应到CAC的冷却空气可被保持在当前水平处。另外,发动机在当前操作参数下可继续***作。
如果(在412处)确定节流阀压差低于阈值压差值,或者如果(在416处)确定甚至在打开节流阀后,在CAC处的冷凝物形成的风险高于阈值,则在420处,可估计供应到CAC的冷却空气的水平。在一个示例中,基于冷却空气供应设备(诸如容纳在车辆的前部的AGS)的位置(打开的程度)可估计冷却空气供应,所述AGS将冷却空气供应到CAC。
在422处,程序包括确定空调(AC)***的水头压力是否高于阈值压力。通过耦接在AC压缩机下游的AC电路中的压力传感器,可估计水头压力。为了AC***的最佳操作,可将水头压力保持为低于阈值。通过AGS的环境空气供应可有利于AC***热消散和水头压力的降低。如果确定AC水头压力高于阈值,则在424处,AC冷却剂回路泵(诸如图3中的泵136)可在较高速度下操作,以便增加通过AC***的冷却剂流率。由于较高的冷却剂流率,AC水头压力可减小到阈值压力以下,并且程序可移动到步骤426。如果在422处确定AC水头压力低于阈值,那么程序也可直接移动到步骤426。
在426处,程序包括确定通过AGS的冷却空气供应是否高于阈值水平。在一个示例中,阈值水平可对应于所期望的冷却空气的量,用于将最优冷却提供到发动机和其它车辆部件。在另一个示例中,可确定AGS开口是否处于极限,超出该极限,AGS的格栅不能被进一步打开。
如果在428处确定AGS的当前位置提供高于期望的(阈值)水平的空气供应,则发动机可在第二模式下操作,并且AGS的开口可被减小,以便降低冷却空气供应,且因此增加CAC温度。另外,露点可被降低,这可导致CAC中冷凝物形成的风险的降低。进一步地,通过调节AGS的开口,CAC内冷凝物的位置可被移位,因此降低由冷凝物在具***置停滞更长的持续时间所引起的CAC腐蚀的风险。
在降低冷却空气供应之后,在430处,程序包括重新确定在CAC处的冷凝物形成的当前风险是否已经下降到阈值以下。如果确定冷凝物形成的当前风险低于阈值水平,则在434处发动机可在当前节气门位置和冷却空气供应的水平下操作。
但是,如果确定冷凝物形成的风险继续高于阈值,则在432处程序可移动到步骤432。另外,如果在426处确定冷却空气供应低于阈值,则程序可直接前进到步骤432。
在432处,发动机可在第三模式下操作,并且可减小升压压力,以便进一步减小进气压缩机下游和节流阀上游的增压空气压力,这样进而减少冷凝物形成。通过增加废气门阀的开口,以及经由废气门使更高体积的排气流动从而绕过排气涡轮,可实现升压的减小。由于较低体积的排气通过涡轮,涡轮速度可减小,结果引起进气压缩机速度的随后减小,这样进而可减小增压空气压力(或升压压力)。只有在冷凝物形成的风险的进一步减小不能通过改变节气门位置和/或冷却空气供应而被降低时,升压压力的减小可被实现为最小的测量,因为该最后的测量能够影响发动机性能/输出。响应于增压空气压力的减小,可降低露点,这可降低CAC中冷凝物形成的风险。
以这种方式,响应于在耦接在进气压缩机的下游的增压空气冷却器处的冷凝物积聚,所述进气压缩机由排气涡轮驱动,发动机可在其中进气节气门开口增大并且主动格栅百叶窗***的开口被保持的第一模式下***作,发动机可在进气节气门开口增大并且主动格栅百叶窗***的开口减小的第二模式下***作,以及发动机可在进气节气门开口增大、主动格栅百叶窗***的开口减小且排气废气门阀开口增大的第三模式下***作。发动机可在第一模式下操作,直到节流阀两端的压差处于或低于阈值,并且然后操作可转变到第二模式,同时冷凝物液位仍然较高。发动机可在第二模式下操作,直到AGS的开口达到对应于阈值气流的开口,并且然后操作可转变到第三模式,其中阈值气流基于AC***水头压力。
图5示出说明增压空气冷却器(CAC)中冷凝物形成的调节的示例操作程序500。增压空气冷却器中冷凝物的积聚可导致冷却器的腐蚀和进入气缸的冷凝物随后摄入可引起气缸失火。水平线(x轴线)指示时间,且垂直标记t1-t5识别示例操作顺序的重要时间。
第一曲线(线503)示出CAC中相对湿度随着时间的变化。虚线503示出阈值湿度水平,在该阈值湿度水平之上存在在CAC中冷凝物形成的较高风险。第二曲线(线504)示出在CAC处的露点(温度)随着时间的变化。露点温度可取决于增压空气压力。虚线505示出阈值露点,在该阈值露点之上,在CAC处的冷凝物形成可加速。第三曲线(线506)示出CAC中冷凝物形成的风险随着时间的变化。基于在CAC处的相对湿度和露点中的一个或多个,可估计冷凝物形成的风险。虚线507示出阈值风险,在该阈值风险之上,在CAC处的冷凝物形成可加速。第四曲线(线508)示出节流阀开口的水平。第五曲线(线510)示出来自被定位在车辆的前端的主动格栅百叶窗(AGS)的冷却的环境空气的供应。第六曲线(线512)示出升压压力随着时间的变化。
在时间t1之前,如由耦接到发动机***的多个温度、压力以及湿度传感器估计的在CAC处的相对湿度低于阈值水平。另外,露点低于阈值温度。因此,在这个时间期间,基于相对湿度和露点,在CAC处的冷凝物形成的风险低于阈值风险。可将节流阀保持在部分关闭的位置,这在进气歧管处产生压差。基于驾驶员需求和发动机工况,升压压力可被保持在期望的水平。
在时间t1处,相对湿度可增加到高于阈值湿度,并且露点也可增加到高于阈值温度。因此,CAC中冷凝物形成的风险可增加。响应于高于CAC中冷凝物形成的阈值风险,节流阀开口可增大到最大可允许水平。由于节流阀开口的增大,进气歧管中的压差可下降,这进而可减小增压空气压力。由于增压空气压力的减小,在CAC处的露点可减小。
在时间t1和t2之间,节流阀可被保持在最大可能的开口水平,但是,可以观察到露点没有明显地减小到阈值水平以下。另外,在这个时间期间,在CAC处的冷凝物形成的风险继续高于阈值水平。
因此,为了降低冷凝物形成的风险,在时间t2处,通过减小AGS的开口可降低冷却空气供应。考虑到其他车辆部件(诸如空调***)的冷却需要,AGS开口可减小到特定的水平。通过减少到CAC的冷却空气供应,CAC的温度可被增加,这可有利于降低CAC中冷凝物形成的风险。
在时间t2和t3之间,节流阀可被保持在完全打开的位置,并且AGS开口可被保持在最低可允许水平。在这个时间期间,尽管露点和冷凝物形成的风险降低,但是,风险可仍然继续高于阈值水平。因为不可能对节气门位置和/或AGS开口做出任何进一步的改变,以便降低冷凝物形成的风险,在时间t3处,可减小升压压力。为了减小升压压力,更高体积的排气可经由废气门被转向,绕过排气涡轮。为了使排气经由废气门转向,可增大废气门阀开口。由于较低体积的排气通过涡轮,涡轮速度可减小,这进而可减小进气压缩机的速度。因此,升压压力减小,这导致增压空气压力的进一步减小。由于增压空气压力的减小,在CAC处的露点也可降低。
在时间t3和t4之间,废气门阀开口可被保持在较高的程度,并且升压压力可保持在较低水平处。在时间t4处,露点可降低到阈值温度以下,并且在CAC处的冷凝物形成的风险也可降低到阈值水平以下。响应于CAC中冷凝物形成风险的降低,通过减小废气门阀的开口,可增加升压压力。另外,节流阀开口可被减小以增加节流阀压差,并且AGS开口可被增加以增加冷却空气供应,根据需要用于最优发动机操作。以这种方式,一旦在CAC处的冷凝物形成的风险降低,就可改善发动机的性能和燃料经济性。
在时间t4和t5之间,湿度可继续高于阈值水平,但是,由于低于阈值露点,在CAC处的冷凝物形成的风险可仍然低于阈值水平。在时间t5处,在CAC处的相对湿度可减小到阈值以下,且因此,在CAC处的冷凝物形成的风险可进一步降低。在时间t5之后,基于驾驶员需求和发动机工况,在最优节流阀开口、升压压力以及冷却空气供应的情况下可操作发动机。
以这种方式,响应于在增压空气冷却器(CAC)处的冷凝物积聚,可选择性地增大耦接在CAC下游的节气门的开口,并且可选择性地减小格栅百叶窗的开口以减少穿过CAC的气流,其中冷凝物积聚基于在CAC处的相对湿度。
在一个示例中,用于车辆发动机的方法包括估计相对湿度,并且根据所述相对湿度减小节流阀压差,其中发动机包括设置在涡轮增压器压缩机下游和进气节流阀上游的增压空气冷却器。另外地或任选地,前述示例方法还包括将相对湿度与湿度极限值进行比较,并且其中减小包括当所述相对湿度(L)大于湿度极限值时,调整进气节流阀的打开程度。另外地或任选地,前述示例中的任何一个或全部还包括将节流阀压差与压差极限值进行比较,并且如果压差大于压差极限值,则进一步调整进气节流阀的打开的程度。另外地或任选地,在前述示例的任何一个或全部中,相对湿度基于环境温度、增压空气温度、增压空气压力以及环境湿度中的一个或多个,环境湿度由设置在增压空气冷却器中的湿度传感器估计。另外地或任选地,前述示例的任何一个或全部还包括将冷却增压空气冷却器的冷却空气供应设备的操作变量与操作变量极限进行比较,以及如果操作变量小于操作变量极限,则减小冷却空气供应设备的开口。另外地或任选地,前述示例的任何一个或全部还包括如果操作变量小于操作变量极限,则减小压缩机下游和节气门上游的增压空气压力。另外地或任选地,在前述示例的任何一个或全部中,调整冷却空气供应进一步基于发动机的增压空气压力。另外地或任选地,前述示例的任何一个或全部还包括响应于高于在增压空气冷却器处的阈值相对湿度,低于阈值节气门压差,以及低于冷却空气供应设备的阈值操作值中的每一个,减小增压空气压力。另外地或任选地,在前述示例的任何一个或全部中,减小增压空气压力包括减小涡轮增压器压缩机速度,直到在增压空气冷却器处的相对湿度增加到阈值相对湿度以上。
在另一个示例中,用于车辆中的发动机的方法包括响应于在增压空气冷却器(CAC)处的冷凝物积聚,选择性地增大耦接在CAC下游的节气门的开口,并且选择性地减小格栅百叶窗的开口以减少穿过CAC的气流,其中冷凝物积聚基于在CAC处的相对湿度。另外地或任选地,在前述示例方法中,选择性地增大节气门开口包括当节流阀两端的压差高于阈值时,增大节气门开口,所述节气门开口增大直到压差处于或低于阈值压力。另外地或任选地,在前述示例的任何一个或全部中,选择性地减小格栅百叶窗开口包括当穿过格栅百叶窗的冷却气流高于阈值开口时,减小格栅百叶窗开口,所述格栅百叶窗开口减小,直到格栅百叶窗开口处于阈值开口。另外地或任选地,在前述示例的任何一个或全部中,格栅百叶窗将气流引导到空调(AC)***,并且其中阈值开口进一步基于AC***水头压力,当AC***水头压力增加时,阈值开口增大。另外地或任选地,在前述示例的任何一个或全部中,AC***包括泵,所述方法进一步包括当AC***水头压力增加时,增加泵的输出。另外地或任选地,在前述示例的任何一个或全部中,增压空气冷却器耦接到包括由排气涡轮驱动的进气压缩机的涡轮增压器的下游,所述方法还包括在选择性地增大节气门的开口之后,以及选择性地减小格栅百叶窗的开口之后,响应于在增压空气冷却器处的继续的冷凝物积聚,打开耦接到涡轮两端的排气废气门阀,从而减小由进气压缩机输出的升压压力。另外地或任选地,在前述示例的任何一个或全部中,响应于冷凝物积聚选择性地增大节气门开口和选择性地减小格栅百叶窗开口包括响应于相对湿度高于阈值湿度,相对湿度基于环境温度、增压空气温度值、增压空气压力、环境湿度值中的一个或多个,并且在CAC处的湿度值由设置在增压空气冷却器中的湿度传感器估计。
在另一个示例中,车辆***包括:发动机;包括进气压缩机和排气涡轮的涡轮增压器;耦接在排气涡轮两端的废气门阀;耦接在压缩机下游的增压空气冷却器(CAC);包括AC压缩机和AC泵的空调(AC)***;耦接在CAC下游的节流阀;在车辆***的前端的主动格栅百叶窗,该主动格栅百叶窗将环境气流引导到CAC和AC***中的每一个;歧管空气压力(MAP)传感器、环境湿度传感器、环境温度传感器;以及具有存储在非瞬时存储器上的计算机可读指令的控制器,所述指令用于:当节流阀两端的压差高于阈值压力时,响应于冷凝物液位高于阈值液位,基于来自环境湿度传感器、环境温度传感器以及歧管压力传感器中的一个或多个的输入,估计在增压空气冷却器处的冷凝物液位,打开节流阀同时保持主动格栅百叶窗的开口以减小压差,以及当压差低于阈值压力时,响应于冷凝物液位高于阈值液位,保持节流阀打开同时减小主动格栅百叶窗的开口以减少到CAC的冷却气流。另外地或任选地,在前述示例***中,基于AC***的水头压力,减小主动格栅百叶窗的开口,所述主动格栅百叶窗的开口被减小,以保持水头压力低于阈值压力。另外地或任选地,在前述示例的任何一个或全部中,控制器包括进一步的指令,用于:当AC水头压力增加时,增加AC泵的输出,增加的输出包括增加的泵速度和增加的泵流量中的一个或多个。另外地或任选地,在前述示例的任何一个或全部中,控制器包括进一步的指令,用于:当压差低于阈值压力,并且AC水头压力处于阈值压力或在阈值压力以上时,响应于冷凝物液位高于阈值液位,打开排气废气门涡轮,以减小进气压缩机下游和节流阀上游的升压压力。
在进一步的表示中,用于升压发动机的方法包括:响应于在耦接在进气压缩机的下游的增压空气冷却器处的冷凝物积聚,由排气涡轮驱动的所述进气压缩机在进气节气门开口增大并且主动格栅百叶窗***的开口被保持的第一模式下***作,在进气节气门开口增大并且主动格栅百叶窗***的开口减小的第二模式下***作,以及在进气节气门开口增大、主动格栅百叶窗***的开口减小且排气废气门阀开口增大的第三模式下操作。另外地或任选地,在前述示例方法中,在第一模式下操作,直到节流阀两端的压差处于或低于阈值,并且然后转变到第二模式。另外地或任选地,在前述示例的任何一个或全部中,AGS将气流递送到CAC和AGS二者,方法还包括在第二模式下操作,直到AGS的开口达到对应于阈值气流的开口,并且然后转变到第三模式,其中阈值气流基于AC***水头压力。
以这种方式,通过调节节流阀压差、AGS位置以及增压空气压力,在触发CAC内较高冷凝物形成的状况期间,可减少CAC中的冷凝物。通过减小CAC中冷凝物的水平,可减小由于气缸中水(冷凝物)的摄入引起的失火的发生。用于冷凝物控制的改变节流阀压差的技术效应是在不影响CAC操作和发动机性能的情况下可增加露点。另外,通过改变AGS位置,可同时调节冷凝物形成以及冷凝物积聚位置。
注意,包括在本文中的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆***配置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非瞬时存储器中,并且可由包括控制器的控制***与各种传感器、致动器以及其它发动机硬件组合来执行。本文描述具体程序可表示任何数量的处理策略,诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等中的一个或多个。这样,示出的各种动作、操作和/或功能可以按示出的顺序执行、并行地执行或在一些情况下被省略。因而地,处理的顺序不一定需要实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点,而是为了便于说明和描述被提供的。根据使用的特定策略,可重复执行示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外,所描述的动作、操作和/或功能可用图表表示被编程进发动机控制***中计算机可读存储介质的非瞬时存储器的代码,其中通过执行***中的指令执行所述动作,所述***包括与电子控制器组合的各种发动机硬件部件。
应该理解,本文公开的配置和程序在本质上是示例性的,且这些具体实施例不应视为限制性意义,因为许多变化是可能的。例如,以上技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其它的发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种***和配置,以及其它特征、功能和/或特性的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
下面的权利要求特别指出被视为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。应该理解,这些权利要求包括一个或更多这些元件的结合,既不要求也不排除两个或更多这些元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可通过本权利要求的修正或通过在这个或相关申请的新权利要求的提出被要求保护。此类权利要求,无论是更宽于,更窄于,等于,或不同于原始的权利要求的范围,也被视为包括在本公开的主题之内。

Claims (20)

1.一种用于车辆发动机的方法,其包括:
估计相对湿度;以及
根据所述相对湿度减小节流阀压差,所述发动机具有设置在涡轮增压器压缩机下游和进气节流阀上游的增压空气冷却器。
2.根据权利要求1所述的方法,其还包括:将所述相对湿度与湿度极限值进行比较,并且其中所述减小包括当所述相对湿度(L)大于所述湿度极限值时,调整所述进气节流阀的打开程度。
3.根据权利要求1所述的方法,其还包括:将所述节流阀压差与压差极限值进行比较,并且如果所述压差大于所述压差极限值,则进一步调整所述进气节流阀的打开程度。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述相对湿度基于环境温度、增压空气温度、增压空气压力和环境湿度中的一个或多个,所述环境湿度由设置在所述增压空气冷却器中的湿度传感器估计。
5.根据权利要求1所述的方法,其还包括:将冷却所述增压器空气冷却器的冷却空气供应设备的操作变量与操作变量极限进行比较;以及
如果所述操作变量小于所述操作变量极限,则减小所述冷却空气供应设备的开口。
6.根据权利要求5所述的方法,其还包括:如果所述操作变量小于所述操作变量极限,则减小所述压缩机下游和节气门上游的增压空气压力。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,调整所述冷却空气供应进一步基于所述发动机的增压空气压力。
8.根据权利要求7所述的方法,其还包括:响应于高于在所述增压空气冷却器处的阈值相对湿度、低于阈值节气门压差,以及低于所述冷却空气供应设备的阈值操作值中的每一个,减小所述增压空气压力。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,减小所述增压空气压力包括减小涡轮增压器压缩机速度,直到在所述增压空气冷却器处的所述相对湿度增加到所述阈值相对湿度以上。
10.一种用于车辆中的发动机的方法,其包括:
响应于在增压空气冷却器(CAC)处的冷凝物积聚,
选择性地增大耦接到所述CAC下游的节气门的开口,以及选择性地减小格栅百叶窗的开口以减少穿过所述CAC的气流,所述冷凝物积聚基于在所述CAC处的确定的相对湿度确定。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述选择性地增大所述节气门开口包括当节流阀两端的压差高于阈值时,增大所述节气门开口,所述节气门开口增大直到所述压差处于所述阈值压力或低于所述阈值压力。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,所述选择性地减小所述格栅百叶窗开口包括当穿过所述格栅百叶窗的冷却气流高于阈值开口时,减小所述格栅百叶窗开口,所述格栅百叶窗开口减小,直到所述格栅百叶窗开口处于所述阈值开口。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述格栅百叶窗将气流引导到空调(AC)***,并且其中所述阈值开口进一步基于AC***水头压力,当所述AC***水头压力增加时,所述阈值开口增大。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述AC***包括泵,所述方法进一步包括当所述AC***水头压力增加时,增加所述泵的输出。
15.根据权利要求10所述的方法,其中,所述增压空气冷却器耦接到包括由排气涡轮驱动的进气压缩机的涡轮增压器的下游,所述方法还包括:在选择性地增大所述节气门的所述开口之后,以及在选择性地减小所述格栅百叶窗的所述开口之后,响应于在所述增压空气冷却器处的继续的冷凝物积聚,打开耦接到所述涡轮两端的排气废气门阀,从而减小由所述进气压缩机输出的升压压力。
16.根据权利要求10所述的方法,其中,响应于所述冷凝物积聚选择性地增大所述节气门开口和选择性地减小所述格栅百叶窗开口包括响应于所述相对湿度高于阈值湿度,所述相对湿度基于环境温度、增压空气温度值、增压空气压力、环境湿度值中的一个或多个,并且在所述CAC处的湿度值由设置在所述增压空气冷却器中的湿度传感器估计。
17.一种车辆***,其包括:
发动机;
涡轮增压器,其包括进气压缩机和排气涡轮;
废气门阀,其耦接到所述排气涡轮的两端;
增压空气冷却器(CAC),其耦接到所述压缩机的下游;
空调(AC)***,其包括AC压缩机和AC泵;
节流阀,其耦接到所述CAC的下游;
在所述车辆***的前端处的主动格栅百叶窗,所述格栅百叶窗将环境气流引导到所述CAC和所述AC***中的每一个;
歧管空气压力(MAP)传感器;
环境湿度传感器;
环境温度传感器;和
控制器,其具有存储在非瞬时存储器上的计算机可读指令,用于:
基于来自所述环境湿度传感器、环境温度传感器以及歧管压力传感器中的一个或多个的输入,估计在所述增压空气冷却器处的冷凝物液位;
当所述节流阀两端的压差高于阈值压力时,响应于冷凝物液位高于阈值液位,打开所述节流阀,同时保持所述主动格栅百叶窗的开口,以减小所述压差;以及
当所述压差低于所述阈值压力时,响应于冷凝物液位高于所述阈值液位,保持所述节流阀打开,同时减小所述主动格栅百叶窗的所述开口,以减小到所述CAC的冷却气流。
18.根据权利要求17所述的***,其中,基于所述AC***的水头压力,调整所述减小所述主动格栅百叶窗的所述开口,所述主动格栅百叶窗的所述开口被减小,以保持所述水头压力低于阈值压力。
19.根据权利要求18所述的***,其中,所述控制器包括进一步的指令,用于:
当所述AC水头压力增加时,增加所述AC泵的输出,所述增加的输出包括增加的泵速度和增加的泵流量中的一个或多个。
20.根据权利要求17所述的***,其中所述控制器包括进一步的指令,用于:
当所述压差低于所述阈值压力,并且所述AC水头压力处于所述阈值压力或在所述阈值压力以上时,响应于冷凝物液位高于所述阈值液位,打开所述排气废气门涡轮,以减小所述进气压缩机下游和所述节流阀上游的升压压力。
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