CN104514619A - 用于真空产生和压缩机旁通的平行吸气器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于真空产生和压缩机旁通的平行吸气器装置。提供了用于绕过发动机系统中的进气压缩机的至少两个吸气器的平行装置的方法和系统，吸气器装置包括与每个吸气器串联布置的吸气器关闭阀。在非升压状况期间，可以基于发动机真空需求以及基于进气歧管压力控制吸气器关闭阀，并且在升压状况期间基于压缩机喘振控制吸气器关闭阀。例如，在升压状况期间，可以控制吸气器关闭阀从而能实现可选择的离散压缩机再循环流率，然而在非升压状况期间，可以控制吸气器关闭阀从而能够实现可选择的离散的真空产生水平，用于各种发动机真空消耗器。

Description

用于真空产生和压缩机旁通的平行吸气器装置

技术领域

本申请涉及联接至发动机系统的带阀吸气器的平行装置。在一个示例中，通过吸气器的组合原动力流率(combined motive flow rate)可以被控制以提供非升压状况期间的真空产生的离散水平，并且提供升压状况期间的连续压缩机旁通流的离散水平。

背景技术

涡轮增压发动机允许发动机提供类似于较大排量发动机的动力。因此，涡轮增压能够拓展发动机的运行区域。涡轮增压器通过排气流操作的涡轮来压缩压缩机中的进气空气工作。在某些状况下，压缩机两端的流率和压力比会随水平波动，这可能导致噪音扰动，并且在更严重的情况下，导致性能问题和压缩机劣化。这种压缩机喘振可以通过一个或更多个压缩机旁通阀(CBV)减轻。CBV可用从压缩机出口再循环压缩空气至压缩机入口，并且因此可以被装置在通道中，在一些示例中该通道联接于压缩机上游和压缩机下游的进气装置。在一些示例中，可以使用连续CBV(CCBV)，其提供从压缩机下游至压缩机上游的连续且连续可变的循环流。CCBV可以提供升压控制和压缩机喘振避免，并且可以进一步防止令人讨厌的听得到的噪音。但是，并入这样的阀会增加发动机系统的大部件和运行成本。

发动机也可以包括一个或更多个吸气器，吸气器可以被联接在发动机系统中以控制发动机空气流从而产生真空，以便由使用真空致动的各种真空消耗装置(例如制动助力器)使用。吸气器(可以被替换称为排射器、文氏泵、射流泵和喷射器)是无源装置，其在用于发动机系统中时提供低成本真空产生。通过控制通过吸气器的原动力空气流率能够控制在吸气器处产生的真空量。例如，当并入发动机进气系统中时，吸气器可以使用将以其他方式损失以节流的能量产生真空，并且产生的真空可以用在真空供能的装置(例如，制动阻力器)中。当吸气器与电驱动或发动机驱动的真空泵相比可以以较低成本和改进的效率产生真空时，其在发动机进气系统中的应用传统上已被进气歧管压力约束。虽然传统真空泵产生独立于进气歧管压力的泵送曲线，设置在发动机进气系统中的吸气器的泵送曲线可能不能在进气歧管压力一定范围内一致地提供期望性能。而且，如果吸气器大到足以代替传统真空泵，其可能使太多的空气流入进气歧管供经济性燃料使用。用于解决该问题的一些途径涉及与吸气器串联放置阀或将阀并入在吸气器结构中。然后，阀的打开量受到控制以控制通过吸气器的原动力空气流率，并且由此控制在吸气器处产生的真空量。通过控制阀的打开量，流动通过吸气器的空气量和空气流率能够变化，由此随着发动机工况(例如进气歧管压力变化)调整真空产生。但是，再次地，增加阀到发动机系统会增加大部件和运行成本。

发明内容

发明人在此已经指出平行带阀吸气器装置，当并入发动机系统中时，其可以有利地受到控制以在非升压状况期间提供真空产生的可选择的离散水平，并且在升压状况期间提供持续压缩机旁通流的离散水平。在一个示例性实施例中，吸气器装置绕过进气压缩机(例如，吸气器装置在压缩机上游和下游联接到进气通道)，并且确切地包括具有不同结喉流面积的两个吸气器。与吸气器装置的每个吸气器串联布置的吸气器关闭阀可以被控制以便允许或不允许流通过相应的吸气器，使得可以实现通过吸气器装置的多个离散流水平(或者，在连续可变的吸气器关闭阀的情况下，甚至可以实现更多的流水平)。例如，当进气歧管压力低于阈值时(例如，非升压操作)，可以基于发动机真空需求和进气歧管压力控制通过吸气器装置的组合原动力流率。在这样的状况期间，可能期望转移至少一些进气空气流绕过压缩机并且通过吸气器装置，例如如果需要发动机真空补给的话。在一些示例中，吸气器装置中的吸气器可以被定位为使得在从压缩机上游到压缩机下游通过吸气器装置的旁通流期间实现最大真空产生。相反，当进气歧管压力大于阈值时(例如，升压操作)，真空产生可能不如压缩机喘振的减弱紧迫。由于升压期间的压力差使得循环流能通过吸气器装置(例如，从压缩机下游到压缩机上游的流)，可以基于压缩机喘振控制从压缩机下游到压缩机上游通过吸气器的组合原动力流率，例如以便随着增加压缩机喘振提供增加组合原动力流率。有利地，即使在通过吸气器的反向流期间(例如，在吸气器具有被设计为最大化沿着一个方向的流的非对称流几何形状的情况下，从吸气器的混合流出口到吸气器的原动力入口的流)，由于文氏管效应可以产生一些真空。因此，本文描述的通过吸气器装置实现的技术效果包括在某些发动机工况期间同时的压缩机喘振减弱和真空产生。

通过本文描述的实施例可以实现许多额外的优点。例如，由于使用多个平行吸气器，所以每个吸气器可以具有相对小的流直径并且当需要时该装置仍然能够实现与单个较大吸气器相当的总体原动力流率。吸气器的相对小流直径能实现控制其原动力流率的较小较便宜的阀的使用。此外，平行吸气器的相对流直径可以被策略性地选择，以便可以控制吸气器的阀从而实现通过该装置的原动力流一组期望的离散水平。此外，由于经由阀通过吸气器的组合原动力流率是可控制的，通过吸气器的原动力流可以造成空气流大于期望的状况可以被减少。因此，由于空气流率大于期望能够导致额外的燃料被喷射，通过使用吸气器装置能够改进燃料经济性。

应当理解，提供上述概述是以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围由紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出包括绕过升压装置的平行带阀吸气器装置的示例发动机系统的第一实施例的示意图。

图2示出可以包括在图1的发动机系统中的吸气器装置的细节图。

图3示出包括绕过升压装置的平行带阀吸气器装置的示例发动机系统的第二实施例的示意图。

图4示出可以包括在图3发动机系统中的吸气器装置的细节图。

图5示出可以包括在图1或图3的发动机系统中的吸气器装置的细节图。

图6A示出与发动机空气流率相关的吸气器装置理想性能和示例吸气器装置的实际性能的曲线图。

图6B示出使吸气器关闭阀位置关联于通过吸气器装置(例如，图2或图4中描绘的吸气器装置)的组合原动力流率的表。

图7示出高级别流程图，其示出可以结合图1的发动机系统和图2的吸气器装置实施的程序，用于控制吸气器关闭阀和进气节气门的运行从而实现通过吸气器装置的期望组合原动力流率。

图8示出高级别流程图，其示出可以结合图3的发动机系统和图4的吸气器装置实施的程序，用于控制吸气器关闭阀和进气节气门的运行从而实现通过吸气器装置的期望组合原动力流率。

图9示出高级别流程图，其示出可以被实施以确定在非升压状况期间通过吸气器装置的期望组合原动力流率的程序，用于与图7和图8的方法结合使用。

图10示出高级别流程图，其示出可以被实施以确定在升压状况期间通过吸气器装置的期望组合原动力流率的程序，用于与图7和图8的方法结合使用。

图11示出高级别流程图，其示出可以被实施以控制吸气器关闭阀的程序，其可以与图7和图8的方法结合使用。

具体实施方式

提供了用于控制通过绕过设置在发动机系统(如图1和图3中所描述的发动机系统)的进气装置中的升压装置的平行带阀吸气器装置的原动力流率的方法和系统。可包括在图1的发动机系统中的示例性吸气器装置的详细视图被提供在图2中，可包括在图3的发动机系统中的示例性吸气器装置的详细视图被提供在图4中，并且可包括在图1和图3任一个发动机系统中的示例性吸气器装置的详细视图被提供在图5中。在非升压状况期间，当流被引导通过吸气器装置(如图2所示的吸气器装置)时，描述理想发动机空气流率相对于可实现的发动机空气流率的曲线图被提供在图6A中。如以上所指出的，可通过控制与吸气器装置中的每个吸气器串联设置的各自吸气器关闭阀(ASOV)改变通过吸气器装置的流的水平的速率，例如，变化到多个离散水平中的一个。图6B描述了针对不同ASOV位置通过吸气器的示例性可实现的组合流率水平，对于示例性吸气器装置确切地包括两个吸气器。取决于发动机工况，是否出现节流错误状况，以及升压是否被激活，各种控制可以被规定以实现通过吸气器装置的期望的组合流率(例如，参见7-8)。例如，通过吸气器装置的期望的组合原动力流率可根据图9的方法(可适用于图2所描述的吸气器装置)或图10的方法(可适用于图4所描述的吸气器装置)进行确定。通过吸气器装置的期望的组合原动力流率可依赖于在非升压状况期间的MAP，由此它可依赖于在升压状况期间的压缩机喘振。针对吸气器装置的吸气器，ASOV的位置/状态于是可以被控制以实现期望的组合原动力流率，例如以图11的方法中所描述的方式。有利地，本文所描述的吸气器装置和控制方法能够实现压缩机旁通流的可选择的离散水平和压缩机再循环流，该压缩机再循环流进一步对产生真空的功能起作用，该真空由发动机系统的各种真空消耗器所用。

现在转向图1，其示出包括发动机12的发动机系统10的第一个实施例。在本示例中，发动机12是车辆的火花点火发动机，发动机包括多个汽缸(未示出)。每个汽缸中的燃烧事件驱动活塞，活塞进而旋转曲轴，这对本领域技术人员是公知的。而且，发动机12可包括多个发动机阀，用于控制多个汽缸的进气和排气。

发动机12包括发动机进气系统23。进气系统23包括沿着进气通道18流体地联接至发动机进气歧管24的空气引入系统(AIS)节气门31和主空气进气节气门22。空气可以从包括与车辆环境连通的空气滤清器33的进气系统进入进气通道18。AIS节气门31的位置可以通过控制器50经由提供至包括有AIS节气门31的电动马达或致动器的信号改变，并且主节气门22的位置可以通过控制器50经由包括有主节气门22处的电动马达或致动器的信号改变，该配置通常叫做电子节气门控制。这样，可以操作AIS节气门31以改变压缩机入口压力，并且改变行进通过绕过涡轮增压器压缩机的平行带阀吸气器装置的进气空气与继续在进气通道18中进气空气的比例，如下面详述的。类似地，可以操作主节气门22以改变提供至进气歧管和升压装置下游的多个发动机汽缸的进气空气，并且改变在某些状况期间流回至升压装置上游的进气通道的进气空气的比例。

然而机动化节气门通常设计为在未供能时默认为6°或7°的打开位置，例如以便发动机接收足够的空气流从而即便在电子节气门控制失效的情况下也完成当前行程(有时称作“跛行模式”操作)，AIS节气门31和/或主节气门22可以具有完全闭合的默认位置。完全闭合的默认位置可以结合本文描述的平行带阀吸气器装置使用，因为通过该装置的组合原动力流可能在电子节气门控制失效的情况下是足够的(例如，在一个非限制性示例中，吸气器装置的组合原动力流率可以是7.5克每秒(g/s)。这样，可以消除一个或两个节气门的成本昂贵的部分打开的未供能位置。作为相对于AIS节气门和/或主节气门的部分打开的未供能位置的进一步优势，平行带阀吸气器装置提供在故障模式期间使用的多个空气流水平，取决于该装置中吸气器的数量/吸气器的流动几何形状/吸气器的取向，在跛行模式操作期间提供更好的性能。

在图1中所示的示例实施例中，质量空气流量(MAF)传感器58联接在进气通道18中以便提供关于进气通道中的质量空气流量的信号至控制器50。在描述的示例中，MAF传感器58提供关于AIS节气门31上游的进气通道18的入口的质量空气流量。但是，应当明白，MAF传感器可以联接在进气系统或发动机系统中的别处，并且进一步的，可能存在配置在进气系统或发动机系统中的多个MAF传感器。

传感器60可以联接至进气歧管24用以提供关于歧管空气压力(MAP)和/或歧管真空(MANVAC)的信号至控制器50。例如，传感器60可以是读取真空的压力传感器或表式传感器，并且可以在负真空(例如，压力)时传递数据至控制器50。传感器59可以联接于压缩机上游的进气通道18，以便提供关于大气压力(BP)的信号至控制器50。压缩机入口压力(CIP)传感器63可以布置在进气通道18和通道95结合处下游且压缩机上游。CIP传感器63可以提供关于CIP的信号至控制器50。

在一些示例中，额外的压力/真空传感器可以联接在发动机系统中的别处以提供关于发动机系统其它区域中压力/真空的信号至控制器50。

如图所示，发动机系统10是包括升压装置的升压发动机系统。在本示例中，升压装置是用于升压沿着进气通道18接收的进气空气充气的压缩机90。增压空气冷却器(或中冷器)26联接于压缩机90下游以便冷却递送到进气歧管之前的升压空气充气。在其中升压装置是涡轮增压器的实施例中，压缩机90可以联接于排气涡轮(未示出)并由排气涡轮驱动。进一步地，压缩机90可以至少部分由电动马达或发动机曲轴驱动。

发动机系统10还包括平行带阀吸气器装置180。在所示实施例中，为了示例的原因，吸气器装置180包括两个吸气器(吸气器150和160)；但是，应该明白，在不背离本公开的范围的情况下，吸气器装置180可以包括多于两个平行布置的吸气器(例如三个、四个、五个、六个或更多个吸气器)。吸气器150和160中的一个或两个可以是排射器、吸气器、文氏管、喷射泵或类似无源装置。吸气器装置180的每个吸气器是三通装置，包括原动力入口、混合流出口和设置在吸气器结喉处的吸气入口。例如，如在图2的详细视图中所见的，吸气器150可包括原动力入口153、混合流出口157和结喉/吸气入口165。类似地，吸气器160可包括原动力入口154、混合流出口156和结喉/吸气入口167。如下进一步描述的，通过每个吸气器的原动力流在吸气器的吸气入口处产生吸流，由此产生真空，例如其可以储存在真空存储器中并提供至发动机系统的各种真空消耗器。在本文描述的实施例中，吸气器是非对称的；每个吸气器的会聚部分的流几何形状不同于吸气器的分散部分的流几何形状，方式为当原动力流进入吸气器的原动力入口并且流出吸气器的混合流(可以被称为通过吸气器的“前向流”)时最大化真空产生。例如，如图2所见，吸气器的会聚部分可以包括截头圆锥部分，其侧面具有从吸气器的原动力流轴线成第一角度取向的第一长度，并且吸气器的分散部分可以包括截头圆锥部分，其侧面具有从吸气器的原动力流轴线成第二角度取向的第二长度，其中第二长度大于第一长度并且第二角度小于第一角度。但是，由于文氏效应，根据吸气器的设计，当原动力流沿着相反方向行进通过吸气器时可以仍然产生低水平真空(例如当原动力流进入混合流出口并且离开原动力入口时，这可以称为通过吸气器的“返流”)。但是，在其他示例中，吸气器可以是对称的，以便它们的真空产生能力相同，而不管原动力流是进入原动力入口和离开混合流出口还是进入混合流出口和离开原动力入口(例如，在前进流和反向流期间相同的真空产生能力)。在这种示例中，构成吸气器的会聚和分散部分的截头圆锥部分的侧面的长度可以是相同的，并且会聚和分散部分的侧面取向处的角度也可以是相同的。

ASOV与吸气器装置180的每个吸气器串联布置。在图1所描述的实施例中，ASOV 151与吸气器150串联布置并且在其上游布置，并且ASOV 152与吸气器160串联布置并且在其上游布置。具体而言，ASOV 151布置在吸气器150的原动力入口153的上游并且在吸气器装置180的原动力入口145的下游，并且类似地，ASOV 152布置在吸气器160的原动力入口154的上游并且在吸气器装置180的原动力入口145的下游。但是，应当明白，在其他实施例中，ASOV可以布置在吸气器的混合流出口下游，或ASOV可以集成至吸气器(例如，阀可以设置在吸气器的结喉处)。将ASOV定位在相应吸气器的原动力入口上游的一个优势是当ASOV在上游时(例如，当通过吸气器的前向流期间)，与ASOV在吸气器下游(或在前进流期间与吸气器的混合流出口串联定位或在反向流期间与吸气器的原动力入口串联定位)或当ASOV集成至吸气器时的配置相比，与ASOV相关的压力损失具有较小影响。

在本文描述的实施例中，ASOV 151和152是电致动的电磁阀，并且每个ASOV的状态可以由控制器50基于各种发动机工况控制。但是，作为替换，ASOV可以是气动(真空致动的)阀；在这种情况下，阀的致动真空可以来源于进气歧管和/或真空存储器和/或发动机系统的其他低压汇(sink)。例如，由于当进气歧管压力如本文所述在非升压状况期间(例如，当BP/CIP大于MAP时)增加时增加通过吸气器装置的组合流可以是有利的，所以使用基于进气歧管真空致动的真空致动ASOV可以是有利地。这些真空致动的阀的致动阈值针对不同吸气器可以是不同的以实现通过吸气器装置的不同期望的组合流量水平。在其中ASOV是气动控制阀的实施例中，控制ASOV可以独立于动力传动系统控制模块被执行(例如，可以基于发动机系统内的压力/真空水平无源控制ASOV)。

无论它们是被电致动还是利用真空致动，ASOV 151和152可以是二元阀(例如，两通阀)或连续可变阀。二元阀可以被控制为全开或全闭(闭合)，以便二元阀的全开位置是其中阀不进行任何流限制的位置，并且二元阀的全闭位置是其中阀限制全部流以便没有流可以通过阀的位置。相反，连续可变阀可以是部分打开的以改变度数。具有连续可变的ASOV的实施例可以在控制吸气器装置的组合原动力流率方面提供更大的灵活性，但缺点是连续可变阀会比二元阀成本贵得多。由于各种离散流水平通过本文描述的吸气器装置是可实现的，所以可以使用更便宜的二元阀，并且仍然可以实现更接近连续可变阀的灵活性的灵活性。

在其他示例中，ASOV 151和152可以是门阀、枢转板阀、提升阀或其他适当类型的阀。

如本文详细描述的(例如，关于图11)，可以基于各种发动机工况调整阀151和152的状态，由此改变通过吸气器装置的组合原动力流(例如，组合原动力流量和/或流率)。根据BP和MAP(或图3-4中实施例的CIP与MAP)之间的关系，通过吸气器装置的原动力流可以是前向流(在这种情况下原动力流进入吸气器装置的原动力入口并且离开吸气器装置的混合流出口)或者是反向流(在这种情况下原动力流进入吸气器装置的混合流出口并且离开吸气器装置的原动力入口)。如本文所使用的，阀的状态可以是全开、部分打开(以改变度数)或全闭。在一个示例中，如本文关于图9所描述的，每个ASOV的状态可以基于进气歧管压力调节(例如，以便通过吸气器装置的组合流随着增加进气歧管压力而增加)。在另一个示例中，如本文关于图10所描述的，每个ASOV的状态可以基于压缩机喘振调节(例如，使得通过吸气器装置的组合流随着增加压缩机喘振而增加)。将会明白，提到对ASOV的调节可以指的是通过控制器50的有源控制(例如，在图1中描述的实施例那样，其中ASOV是电磁阀)或基于ASOV自身的真空致动阈值的无源控制(例如，在ASOV是真空致动阀的实施例中)。可替换或另外地，ASOV的状态可以基于存储在真空存储器38中的真空水平调节，例如以当鉴于当前发动机工况这样的操作是允许的时候响应于真空补给的急切需要增加通过吸气器装置的组合流。因此，通过经由调节ASOV 151和152的状态改变通过吸气器150和160的原动力流，可以调制吸气器的吸气入口处抽取的真空量从而满足发动机真空需求。

在图1描绘的示例实施例中，通道95在AIS节气门31上游的点处联接吸气器装置180与进气通道18。如图所示，通道95分支为平行流径，每个流径包括吸气器装置的一个吸气器；分支点上游的通道95的一部分在本文中将被称为吸气器装置180的原动力入口145(见图2)。另外，如图1所示，通道86联接吸气器装置180与进气歧管24(例如，通道86在主节气门22下游接近进气歧管24联接吸气器装置180与进气通道18)。如图所示，包含吸气器装置的吸气器的平行流径在通道86处聚合；在聚合点下游的通道86的一部分在本文中将被称作吸气器装置180的混合流出口147(见图2)。因此，将会明白虽然每个单独吸气器是包括原动力入口、混合流出口和结喉/吸气入口的三端口装置，吸气器装置自身也具有原动力入口和混合流出口。

根据各种发动机工况，流体流可以沿着前向方向(“前向流”)或反向方向(“反向流”)通过吸气器装置。在本文中，前向流指的是流体从吸气器装置的原动力入口经由一个或更多个平行吸气器流至吸气器装置的混合流出口，而反向流指的是流体从吸气器装置的混合流出口经由一个或更多个平行吸气器流至吸气器装置的原动力入口。在前向流期间，可以由吸气器装置产生比反向流期间更多的真空，因为吸气器可以具有非对称的几何形状，其在前向流期间提供增强的真空产生。然而，根据吸气器的几何形状，仍可以在反向流期间产生较低水平的真空。在其他示例中，吸气器可以具有对称的几何形状，以便在通过吸气器装置的前向流和反向流期间真空产生水平基本相同。

如下面关于图7和图8将要详述的，在图1-2中描绘的实施例中，通过吸气器装置的流体流方向可以取决于大气压力(例如，BP)和进气歧管(MAP)之间的压力差。例如，当BP大于MAP时(例如，当升压状况不存在时)，通过吸气器装置的一些量的前向流可以取决于其他发动机运行参数(例如，AIS节气门位置、主节气门位置、ASOV状态等)发生。在前向流期间，进入吸气器装置的原动力入口的流体流可根据ASOV的位置被转向通过吸气器装置的一个或更多个吸气器。来自原动力入口的流体流和通过其吸气入口进入每个吸气器的抽吸流的混合物(混合流)退出吸气器的混合流出口并且在经由吸气器装置的混合流出口147退出吸气器装置之前与吸气器装置的其他吸气器的混合流结合。

相反，当BP小于MAP时，升压状况可以存在(例如，压缩机可以运行并且压缩进气空气从而将进气空气的压力从BP升高到较高压力)。在这些状况期间，ASOV可以得到控制以便吸气器装置起到具有离散水平的连续压缩机旁通通道的作用。例如，在升压期间，如果吸气器装置的一个或更多个ASOV被控制为至少部分打开，则通过吸气器装置的反向流可以发生。在反向流期间，进入吸气器装置的混合流出口的流体流可以被转向通过一个或更多个吸气器，这取决于ASOV的位置。来自混合流出口的流体流和通过其吸气入口进入每个吸气器的抽吸流的混合物(混合流)退出吸气器的原动力入口并且在经由吸气器装置的原动力入口145退出吸气器装置之前与吸气器装置的其他吸气器的混合流结合。因此，与其中分开的独立的压缩机循环通道被提供用于压缩机喘振控制的发动机系统相比，在这里吸气器装置自身可以起压缩机再循环通道的作用。也就是说，为了减少压缩机喘振，例如驾驶员松加速器踏板，在主节气门22的下游，升压压力可离开进气歧管，通过吸气器装置180并且返回到进气通道18(例如，图1所示的空气滤清器33的下游和AIS节气门31的上游)。通过使升压空气从压缩机下游通过吸气器装置流回到压缩机上游的进气通道，可以降低升压压力。可以通过ASOV(例如，图1-2中的ASOV 151和152)的控制调节通过吸气器装置180的反向流，如本文参考图7和图9-11详述的。例如，ASOV的状态可以确定被允许绕压缩机再循环的质量流量。这允许被计量的空气量再循环，从而提供在压缩曲线图上的更有利点处的压缩机操作。

如上所指出的，根据吸气器装置中的吸气器的几何形状和流率，除了其他因素之外，一些真空产生可以从通过吸气器的反向流得到。因此，即使在反向流期间，真空产生可以发生并且产生的真空可以由发动机系统的各种真空驱动的装置使用。此外，如关于图10下面将描述的，当存在升压期间的真空补给需求时，可以控制ASOV以提供通过吸气器装置的可能的最大组合原动力流率，由此经由通过吸气器装置的反向流尽可能快地补给真空。

虽然图1描绘的示例发动机系统包括在空气滤清器33下游且在AIS节气门31上游且在主节气门22下游联接于进气通道的吸气器装置，但是应当明白例如吸气器装置180的吸气器装置的原动力入口可以替换地在压缩机上游联接到进气通道的另一部分(例如，其可以在空气滤清器33上游、AIS节气门31下游等联接)。另外，在一些示例中，例如吸气器装置180的吸气器装置的混合流出口可以替换地在压缩机下游联接到进气通道的另一部分(例如，主节气门22上游、增压空气冷却器26下游等)。可替换地，吸气器装置的各个吸气器的原动力入口每个可以在压缩机上游联接到进气通道的不同部分，而其混合流出口在压缩机下游联接到进气通道的同一部分。

返回到吸气器装置180的吸气器，吸气器的结喉流面积(例如，通过吸气器的结喉的横截面流面积)在一些示例中可以是不统一的。例如，如在图2中描绘的吸气器装置180的详细视图中可以看见的，吸气器150的结喉165具有直径d₁，并且吸气器160的结喉167具有直径d₂。如图所示，直径d₁和通过吸气器150得到的横截面流面积小于直径d₂和通过吸气器160得到的横截面流面积。在一个示例中，直径d₁和d₂的直径比可以是3.5比5；在这种情况下，d₁可以是3.5mm并且d₂可以是5mm。在具有如此直径比的情况下，吸气器150的结喉处的横截面流面积大约是吸气器160的结喉处的横截面流面积的一半(例如，如果d₁和d₂分别是3.5mm和5mm，吸气器150和160的结喉处的得到的横截面流面积大约是9.62mm²和19.63mm²)。吸气器装置中的吸气器的结喉流面积之间的这种关系可以有利地为通过吸气器的组合原动力流提供更大的灵活性，如本文所详述的。在吸气器装置中具有多于两个吸气器的实施例中，吸气器装置180的所有吸气器都可以具有不同的直径/横截面积(例如，没有吸气器具有相同的直径/横截面积)。可替换地，在这样的实施例中，吸气器装置中只有一些吸气器可以具有不同的直径/横截面积(在这种情况下该装置中的至少两个吸气器将具有相同的直径/横截面流面积)。在具有至少两个吸气器的进一步示例吸气器装置中，吸气器装置中的所有吸气器可以具有相同的统一的直径和横截面流面积。将会明白，除其他示例之外，在其中吸气器的横截面(例如，吸气器的结喉处)不是圆形的且代之为椭圆形的或矩形的示例中，参考吸气器的直径可能是不相关的；在这样的示例中，可以参考其他参数(例如横截面流面积)。

进一步地，在一些示例中，每个平行流径(例如在ASOV下游)可以自身分支为进一步的平行流径，每个包含在其结喉处具有相同或不同的直径/横截面积流面积的一个或更多个吸气器，然后在通道上游其聚合成单个流径，在该处所有的平行流径在进气歧管上游聚合。这种构造在前向流期间控制发动机空气流率和真空产生方面可以提供更大的灵活性，例如在非升压状况期间的节气门默认状况，在这种情况下节气门处于全闭位置并且所有的空气流被引导通过吸气器装置。进一步地，在反向流期间，这些构造可以在控制压缩机旁通流率方面提供进一步的灵活性。

如前所提到的，吸气器装置180的每个吸气器包括在吸气器的结喉处的吸气入口。在图1中描绘的示例实施例中，吸气器150的结喉/吸气入口165通过通道82与真空存储器38连通。由于吸气器150的会聚-分散形状，例如从吸气器150的原动力入口154到混合流出口156的空气(前向流)的流体流可以在结喉/吸气入口165处产生低压。该低压可以引起抽吸流从通道82进入吸气器150的结喉/吸气入口165，由此在真空存储器38处产生真空。在一些示例中，根据吸气器的几何形状，从混合流出口157到原动力入口153(反向流)的流体流也可以产生低压，其引起抽吸流进入吸气器的结喉并且在真空存储器处产生真空。如上所指出的，对于具有关于结喉对称的几何形状的吸气器，产生的真空水平或速率对反向流和前向流两者可基本相等。相反，对于具有关于结喉非对称的几何形状的吸气器，在前向流期间产生的真空水平或速率可以比在反向流期间产生的真空水平或速率高，因为吸气器可以被设计为在前向流期间产生真空。

设置在通道82中的止回阀72防止从吸气器150到真空存储器38的回流，由此允许真空存储器38保持其真空为吸气器150原动力入口处的压力并且真空存储器进行均衡。虽然描绘的实施例示出止回阀72为单独的阀，但是在替换实施例中，止回阀72可被集成到吸气器中。如针对吸气器150以上描述的，吸气器160的结喉/吸入接口167通过通道84与真空存储器38连通，并且通过吸气器160的原动力流可以引起抽吸流从通道84进入吸气器160的结喉/吸气入口167，由此在真空存储器38处产生真空。像上面描述的止回阀72，设置在通道84中的止回阀74防止从吸气器160到真空存储器38的回流。

应当明白，由于吸气器180的混合流出口147与进气歧管24连通，止回阀72和74防止流体流从进气歧管到真空存储器，例如，否则，在当进气歧管压力高于真空存储器中的压力的状况期间，其可能发生。类似地，止回阀72和74防止流体(例如，进气空气充气)从通道95流到真空存储器38。如图1所示，通道82和84聚合成进入真空存储器38的共用通道89。但是，在其他示例中，通道82和84每个可以在不同的端口处进入真空存储器。

真空存储器38可以联接至一个或更多个发动机真空消耗装置39。在一个非限制性示例中，真空消耗装置39可以是联接到车轮制动器的制动助力器，其中真空存储器38是在制动助力器的示图前方的真空腔，如图1所示。在该示例中，真空存储器38可以是内部真空存储器，其被配置为放大由车辆操作者130经由制动器踏板134应用车轮制动器(未示出)提供的力。制动器踏板134的位置可以通过制动器踏板传感器132来监测。在替换实施例中，真空存储器可以是被包括在燃料蒸汽净化系统中的低压存储箱、联接至涡轮废气门的真空存储器、联接至充气动作控制阀的真空存储器等。在该实施例中，车辆系统的真空消耗装置39包括各种真空致动的阀，例如充气动作控制阀、4x4轮毂锁、可转换发动机座、加热、通风和冷却、真空泄漏阀、曲轴箱通风、排气再循环、气态燃料系统、车轮-车轴离合器等。在一个示例实施例中，例如，在各种发动机工况期间真空消耗器的预期真空消耗可以存储在控制系统的存储器中的查找表中，并且对应于当前发动机工况的预料真空消耗的存储真空阈值可以通过参照查找表确定。在一些实施例中，如所描述的，传感器40可以联接至真空存储器38以便提供在存储器处的真空水平的估值。传感器40可以是读取真空的表式传感器，并且可以在负真空(例如，压力)时传递数据至控制器50。因此，传感器40可以测量存储在真空存储器38中的真空量。

如图所示，真空存储器38可以经由设置在旁通通道43中的止回阀41直接或间接地联接到进气歧管24。止回阀41可以允许空气从真空存储器38流到进气歧管24并且可以限制空气流从进气歧管24到真空存储器38。在进气歧管压力为负的状况期间，进气歧管可以是真空存储器38的真空源。在真空消耗装置39是制动助力器的示例中，将旁通通道43包括到系统中可以确保制动助力器几乎瞬间被排空，无论何时进气歧管压力低于制动助力器压力。虽然示出的实施例示出旁通通道43在吸气器装置的混合流出口147区域中联接共用通道89和通道86；进气歧管和真空存储器的其他直接或间接联接也是预期到的。

虽然在图1中没有描绘，但是发动机系统10包括排气系统，并且离开发动机汽缸12的排气的一部分可以从排气系统再循环到在压缩机上游(被称作低压排气再循环或者LP EGR)或者在压缩机下游(被称作高压排气再循环或者HP EGR)的进气通道18。例如，再循环的排气可以从排气系统通过EGR通道79行进到进气通道18。在图1中描绘的实施例中，EGR通道79在通道95和进气通道18的结合处下游且在压缩机90上游与进气通道18联接。如图所示，AIS节气门31被设置在进气通道18和EGR通道79的结合处上游；AIS节气门31的调节可以在进气通道中该点处修正压力水平，因此修正进入进气通道的EGR流率。EGR MAF传感器77可以联接于EGR通道79中以便提供关于EGR通道中的质量空气流量的信号到控制器50。除了或代替MAF传感器77，其他传感器也可以联接在EGR通道中的其他地方。

包括平行带阀吸气器装置的发动机系统的第二实施例在图3-4中被描绘。第二实施例包括与以上针对第一实施例所描述的许多相同的特征；类似的特征被类似编号并且为简明起见将不会再次描述。

第一实施例和第二实施例之间的一个不同在于在第二实施例中，吸气器装置380在AIS节气门331下游和压缩机390上游联接到进气通道318。此外，如图所示，吸气器装置380中的吸气器被取向以使其原动力入口(并且因此吸气器装置的原动力入口345)在进气歧管324处在主节气门322下游联接到进气通道。吸气器装置380中的吸气器的混合流出口(并且因此吸气器装置的混合流出口347)被联接到进气通道中间AIS节气门331和压缩机390。因此，在第二实施例中，当流体从压缩机下游的进气通道流至压缩机上游的进气通道的时候(通常被称为压缩机旁通流或压缩机再循环流)真空产生被最大化。因此，在第二实施例中，通过吸气器装置380的前向流指的是起源于压缩机390下游、进入吸气器装置380的原动力入口345并且离开流体地联接至压缩机390上游的进气通道的吸气器装置380的混合流出口347的流。类似地，通过吸气器装置380的反向流指的是起源于压缩机390上游、进入吸气器装置380的混合流出口347并且离开流体地联接至进气歧管(例如，在主节气门322下游流体地联接到进气通道)的吸气器装置380的原动力入口的流。

如在第一实施例中，ASOV 351和352分别与吸气器350和360的原动力入口串联设置。但是，在其他实施例中，ASOV可以设置在吸气器的混合流出口下游，或者ASOV可以集成至吸气器(例如，阀可以设置在吸气器的结喉处)。

而且，如在第一实施例中，CIP传感器363可以设置在进气通道318和通道395的结合处的下游，和在压缩机的上游。CIP传感器363可以提供关于CIP的信号给控制器50。由于发动机系统310的构造，CIP而不是BP可以对应于在进气通道318和通道395结合处的压力。

由于通过吸气器装置380的前向流构成压缩机下游到压缩机上游的流，吸气器装置380可以在产生真空时在前向流状况期间提供压缩机旁通流。因此，压缩机喘振以及发动机系统真空需求可以作为用于吸气器装置的ASOV的控制策略的因素。例如，当产生例如发动机系统(诸如制动助力器)的真空消耗器使用的真空时，ASOV 351和352可以被控制以实现通过吸气器装置的期望的组合原动力流率。期望的组合原动力流率可以基于压缩机喘振(例如，压缩机两侧的压力比)、期望的发动机空气流率、发动机真空需求(例如，存储的真空的水平和/或当前真空请求)等中的一个或更多个。

将会明白对于实现通过吸气器装置380的前向流可能需要提供某些发动机工况；例如，可能需要MAP大于CIP。在这些状况期间，由于MAP相对高，进气歧管可能不能提供用于发动机系统的真空消耗器的真空；因此，可能尤其有利的是引导压缩机旁通流通过吸气器装置，由此产生真空。

根据吸气器的几何形状，如上面讨论的，通过吸气器装置的反向流也可以提供一些真空产生(尽管相比于通过吸气器装置的前向流产生较少真空)。因此，即使在MAP不大于CIP的状况(例如，非升压状况)期间，可以期望引导一些进气空气作为反向流通过吸气器装置。例如，ASOV可以被控制以便期望量的进气空气作为反向流进入吸气器装置。例如，期望量可以基于发动机系统真空需求和/或期望的发动机空气流率。

图5描绘了平行带阀吸气器装置580的第三实施例。例如，吸气器装置580可以与图1的发动机系统10或图3的发动机系统310结合使用。第三实施例包括针对第一和第二实施例以上描述的许多相同特征；类似特征被类似编号并且为了简明起见将不再描述。

相比于图2和图4的细节视图描绘的吸气器装置，吸气器装置580的吸气器550和560以相反方向被取向。也就是说，吸气器550被布置以使其原动力入口553与压缩机上游侧流体地联接并且其混合流出口557与压缩机下游侧流体地联接，而吸气器560被布置以使其原动力入口554与压缩机下游侧流体地联接并且其混合流出口556与压缩机上游侧流体地联接。虽然ASOV 551和552与吸气器550和560的原动力入口分别串联布置，但是在其他示例中，ASOV中的一个或两个可以与吸气器的混合流出口串联布置，或布置在另一构造中。

不像图2和图4中描绘的吸气器装置，因为该装置中的吸气器的不统一取向，吸气器装置580不包括吸气器装置的固定原动力入口或吸气器装置的固定混合流出口。代之，吸气器装置580包括在通道595内的区域520和通道586内的区域。在升压状况期间，当ASOV 551和552中的一个或两个打开时，进气空气可以从压缩机下游再循环到压缩机上游。例如，如果两个ASOV都打开，进气空气可以经由两个吸气器再循环。在所描绘的示例中，吸气器具有非对称流几何形状，并且因此通过吸气器的反向流相比于通过吸气器的前向流可产生较少的真空。因此，由于吸气器装置580中的两个吸气器的相反取向，通过吸气器装置的再循环流可以在吸气器560处产生第一较高量的真空(在再循环期间经历前向流)并且在吸气器550处产生第二较低量的真空(在再循环期间经历反向流)。类似地，在当两个ASOV打开时的非升压状况期间，在吸气器550处可产生第一较高量的真空(当进气空气从压缩机上游流至下游时经历前向流)并且在吸气器560处可产生第二较低量的真空(当进气空气从压缩机上游流至下游时经历反向流)。

与图2和图4中所示的其中吸气器具有导致不同横截面流面积的不同直径的示例相反，图5中所示的吸气器可以具有相同的直径(例如d₁＝d₂)和相同的横截面流面积。可替代的，吸气器可以具有不同的直径(例如d₁≠d₂)并且因此具有不同的横截面流面积，如图2和图4中所示的示例。

类似于图2和图4中描绘的示例吸气器装置，吸气器装置580提供离散水平的流，并且因此提供离散水平的真空产生和压缩机再循环流。但是，由于吸气器装置580包括相反取向的吸气器，将会明白相比于图2和图4中所示的吸气器装置，不同流率和不同水平的真空产生可以被实现。

虽然在该示例中示出吸气器装置580具有两个吸气器，但是将会明白吸气器装置580包括至少两个吸气器并且因此可以包括更多个吸气器。在该示例中，至少两个吸气器可以具有相反取向(例如，其中一个吸气器的原动力入口流体地联接至另一吸气器的混合流出口流体地联接至的进气通道的相同部分)。

图6A示出在例如图1的发动机系统的系统(例如，其中吸气器装置被取向以使当进气空气从压缩机上游到压缩机下游绕过压缩机时通过吸气器装置产生最大真空的系统)中，吸气器装置的理想性能特性以及包括具有比例为1:2的结喉流面积的两个平行吸气器的吸气器装置的实际性能特性的曲线图600。当BP大于MAP时曲线图600是适用的，使得当吸气器装置的一个或更多个ASOV打开时，进气空气从压缩机上游向压缩机下游流过吸气器装置。在620处示出理想性能特性，在610处示出实际吸气器装置性能特性。x轴线表示期望的发动机空气流率(g/s)，并且y轴线表示实际发动机空气流率(g/s)。可以基于发动机工况(例如，MAP/MANVAC、来自车辆操作者的转矩请求、制动器踏板位置等)确定期望的发动机空气流率。可以基于来自传感器(例如，MAF传感器58)的信号或基于各种发动机工况(例如，节气门位置和诸如ASOV的阀位置)测量和/或估计实际发动机空气流率。在曲线图600中示出的数值空气流率值只是为了示例性目的，并且不是限制性的。而且，将会明白曲线图600的维度不是限制性的；例如，代替空气流率，轴线可以表示流面积(例如，主节气门和/或吸气器的流面积)。

如可以见到的，理想性能特征620具有恒定的斜率(具体地，所描绘的示例中的斜率1)。因此，在所描绘的示例中，实际发动机空气流率在该特性的任何给定点上等于期望的发动机空气流率。相反，实际吸气器装置性能特性610包括对应于与两个平行吸气器对应的ASOV的打开/闭合的“台阶”。在设置在台阶的角落处的点602、604和606处，特性620和610相交；在这些点处，对于相应的期望的发动机空气流率和实际发动机空气流率，吸气器装置的性能与理想吸气器装置的性能相同。对于具有多于两个平行吸气器的吸气器装置，在该曲线图上的台阶将会更小(例如，吸气器越多，台阶越小)。吸气器装置中的吸气器的相对结喉流面积也将影响台阶的尺寸(并且因此影响实际和理想性能特性之间相交的频率)。在其中ASOV是连续可变阀的实施例中，吸气器装置的进一步精细调节性能可以被实现以便吸气器装置性能特性仍然进一步符合理想性能特性。

如曲线图600所示，实际吸气器装置性能特性610在点606处达到最大值(对应于实际发动机空气流率和期望的发动机空气流率，其介于5和10m/s之间)。如参考图6B将描述的，该最大值对应于当两个吸气器都打开时通过吸气器装置的最大组合流率。因此，由于吸气器装置可能不能够提供超过该最大阀的空气流率，所以可能需要允许至少一些进气空气经由另一路径从压缩机上游的进气通道行进到压缩机下游的进气通道(例如，到进气歧管)。例如，如果吸气器装置如图1所示定位在进气通道和进气歧管之间，那么可能需要至少部分打开进气节气门，使得通过吸气器的最大组合流率以及期望的发动机空气流率之间的差(例如，对于期望的发动机空气流率将理想地实现的空气流率)可以通过由进气节气门所节流的空气流提供。例如，如曲线图600所示，当期望的发动机空气流率达到15g/s时，由吸气器装置提供的实际发动机空气流率介于5和10g/s之间(例如，最大组合流率)。标记608的箭头指出了由理想吸气器装置在15g/s的期望的发动机空气流率实现的发动机空气流率和由示例吸气器装置在同一期望的发动机空气流率实际实现的发动机空气流率之间的差。如参考图7下面将要描述的，当进气节气门正确运行时，可以调整其位置以便通过节气门的空气流率可以被添加到通过吸气器装置的组合原动力流率上以便实现期望的发动机空气流率。根据发动机工况(例如，存储的真空和当前真空请求)，并且根据是否期望优先化发动机空气流率或最小化节流损失，与通过进气节气门的进气空气相对，可能期望引导更多或更少的进气空气通过吸气器装置。

图6B描绘了表650，其使控制通过具有不同尺寸的结喉流面积的吸气器的流体流的两个ASOV的位置与通过吸气器装置的组合原动力流率的不同尺寸的结喉流面积相关联。表650涉及其中吸气器装置确切包括两个平行的吸气器的实施例，第一较小吸气器具有3.5mm的结喉直径，并且第二较大吸气器具有5mm的结喉直径(导致第二吸气器处的结喉流面积大约为在第一吸气器处的结喉流面积的两倍)，其中两个吸气器取向相同方向，以便通过一个吸气器的前向流发生在通过另一个吸气器的前向流发生期间，并且通过一个吸气器的反向流发生在通过另一个吸气器的反向流发生期间。因此，图6B可以应用于图1-4中描绘的示例，但是不适用于图5描绘的示例，其包括相反取向的吸气器。但是，将会明白可以针对具有不同数量的吸气器和/或具有带有不同相对结喉直径/横截面流面积的吸气器的吸气器装置创建类似表。而且，表650可以不管通过吸气器装置的流方向而适用(例如，在通过该装置的反向流或前向流期间)，注意的是：下面描述的通用因子x的值可以在前向流相对于反向流期间不同(例如，更大)，这取决于吸气器的几何形状。

如表650的第一行所示，两个ASOV都可以在某些状况下被关闭以实现通过吸气器装置的组合原动力流为0。关闭ASOV在其中ASOV是电磁阀的实施例中可以是有源程序(例如，ASOV可以由控制器例如图1的控制器50控制)。可替换地，在其中ASOV为无源阀(例如真空致动阀)的实施例中，每个ASOV可以联接到真空源并且可以基于真空源处的真空水平而打开/关闭；例如，真空源可以是进气歧管并且当进气歧管真空大于阈值时两个ASOV都可以被设计为关闭。此时，所有进气空气流都可以进入进气通道朝向进气歧管，并且主节气门的位置可以基于期望的发动机空气流率来控制。

如表650中第二行所示，控制第一较小吸气器的ASOV可以打开而控制第二较大吸气器的ASOV保持关闭，导致通过吸气器装置的第一水平的组合原动力流率。例如，第一水平的组合原动力流率可以对应于图6A点602。

如表650的第三行所示，通过吸气器装置的第二水平的组合原动力流率可以通过打开对应于第二较大吸气器的ASOV和关闭对应于第一较小吸气器的ASOV实现。例如，第二水平的组合原动力流率可以对应于图6A的点604。

如表650的第四行所示，第三水平的组合原动力流率可以通过打开对应于第二较大吸气器的ASOV和对应于第一较小吸气器的ASOV二者实现。第三水平的组合原动力流率可以对应于图6A的点606(例如，其可以对应于以上描述的最大组合流率)。

由于图6A-B中提到的示例吸气器装置中的吸气器的结喉处的横截面流面积的1:2的比率，第一、第二和第三水平的前向流率可以对应于作为通用因子x的倍数的流率。也就是说，第一水平的组合前向原动力流率可以具有x的值，第二水平的组合前向原动力流率可以具有2*x的值，并且第三水平的组合前向原动力流率可以具有3*x的值。如上所述，在其中吸气器的几何形状被设计为最大化在一个方向的流的真空产生的实施例中，因子x在通过吸气器装置的反向流期间可以具有小于在通过吸气器装置的前向流期间的因子x的值的值。

在其中吸气器装置中的吸气器的结喉的横截面流面积之间存在不同关系的示例中，并且在其中不同数量的吸气器被包括在吸气器装置中的示例中，在不背离本公开的范围的情况下，用吸气器装置可实现的不同流率水平之间的数学关系可以不同。

现在参考图7，控制第一实施例的发动机系统的ASOV和进气节气门(一个或更多个)以实现通过吸气器装置的期望的组合原动力流率的示例方法700被示出。图7的方法可以用于与图1-2示出的第一实施例、图6A-B的曲线图和表以及图9-11的方法结合使用。

在702处，方法700包括测量和/或估计发动机工况。发动机工况例如可以包括MAP/MANVAC、BP、CIP、真空需求(例如，基于存储在真空存储器的真空水平和/或当前真空请求)、发动机负荷、发动机转速、发动机温度、排气成分、催化剂温度、压缩机喘振(例如，基于感测到的压缩机压力比)、升压水平、PP、MAF、环境状况(温度、压力、湿度)等。

在702之后，方法700进行到704。在704处，方法700包括确定期望的发动机空气流率和期望的排气再循环(EGR)。例如，期望的发动机空气流率可以基于发动机工况(例如，MAP/MANVAC、来自车辆操作者的转矩请求、制动器踏板位置等)确定。期望的EGR可以基于发动机负荷、发动机转速、排气成分等。

在704之后，方法700继续到706。在706处，方法700包括确定节气门故障状况是否存在。在一个非限制性示例中，当诊断程序指示电子节气门控制系统的失效时控制器50可以设定标记，并且确定是否存在节气门故障状况可以包括检查是否设定该标记。可替换地，可基于来自MAP传感器、MAF传感器(一个或更多个)和/或各种其他传感器的读数做出决定。

如果在706处答案为否，则这指示节气门故障状况不存在(例如，电子节气门控制正确运行)，并且方法700进行到708。在708处，方法700包括确定BP是否大于MAP。例如，该确定可以在控制器50处基于从BP传感器59和MAP传感器60接到的信号做出。BP和MAP之间的关系可以经由ASOV的状态的控制确定通过吸气器装置的前向流或反向流是否是可实现的。

如果在708处的答案为是，指示BP大于MAP，则方法700前进到710。在710处，方法700包括确定发动机工况是否允许节气门旁通。例如，在某些发动机工况期间，发动机空气流需求可以使得其有必要保持全开的节气门而没有节气门旁通。可替换地，在其他发动机工况期间，可能期望转向进气空气流通过吸气器装置以便通过发动机系统的真空消耗器产生用以消耗的真空同时避免节流损失。

如果在710处答案为是，指示发动机工况确实允许节气门旁通，则方法700前进到712以确定期望的发动机空气流率(例如，在704处确定的)是否大于通过吸气器装置的最大组合原动力流率。例如，如上参考图6A所述，通过吸气器装置的最大组合流率可以小于期望的发动机空气流率，并且会有必要允许一些空气流通过进气节气门从而实现期望的发动机空气流率。

如果在712处答案为否，则期望的发动机空气流率不大于通过吸气器装置的最大组合原动力流率，并且因此AIS节气门和/或主节气门可以在714处关闭，以使所有进气空气能够绕过压缩机。在714之后，方法700进行到716以确定通过吸气器装置的前向流的期望的组合原动力流率，例如根据图9所示和下面描述的方法。在716之后，方法700进行到718以控制ASOV，从而实现期望的组合原动力流率，例如根据图11所示方法。在718之后，方法700结束。

返回到712，如果期望的发动机空气流率大于通过吸气器装置的最大组合原动力流率，则答案为是，并且方法700前进到722。在722处，方法700包括打开两个ASOV，基于期望的EGR(例如，在步骤704处确定的)调节AIS节气门，并且基于期望的发动机空气流率和通过吸气器装置的最大组合原动力流率调节主节气门。这可以包括增加AIS节气门的开度以增加EGR，或者降低AIS节气门的开度以减少EGR。例如，可基于来自EGR MAF传感器77的信号确定当前EGR量。而且，如以上参照图6A中所示曲线图描述的，基于期望的发动机空气流率和通过吸气器装置的最大组合原动力流率调节主节气门可以包括至少部分打开进气节气门使得通过吸气器的最大组合流率和期望的发动机流率之间的差可以通过由进气节气门节流的空气流提供。在722之后，方法700结束。

返回到710，如果答案为否，指示发动机工况不允许节气门旁通(例如，所有进气空气必须通过节气门)，则方法700进行到720。在宽打开节气门位置是必须的并且与吸气器的流量限制关联的任何标记是不可接受的状况下，发动机工况可能不允许节气门旁通。作为另一个示例，如果控制系统诊断在一个或更多个ASOV中的故障，则这可以构成其中节气门旁通不被允许的发动机工况。在720处，方法700包括关闭ASOV，基于期望的EGR调节AIS节气门，和基于期望的发动机空气流率和发动机工况调节主节气门。在一些示例中，这可以包括当车辆操作者施加在加速器踏板上的压力增加时(例如，由PP指示的)增加节气门的开度。在720之后，方法700结束。

返回到708，如果答案为否(例如，指示发动机升压运行)，则方法700进行到724。在724处，方法700包括确定通过吸气器装置的反向流的期望的组合原动力流率，例如根据图10的方法。

在724之后，方法700进行到726。在726处，方法700包括基于期望的EGR调节AIS节气门和基于期望的发动机空气流率和期望的组合原动力流率调节主节气门(例如，类似于步骤722)。在726之后，方法700进行到718控制ASOV以实现期望的组合原动力流率，如上所述。

现在参考图8，示出用于控制ASOV和第二实施例的发动机系统的进气节气门(一个或更多个)以实现通过吸气器装置的期望的组合原动力流率的示例方法800。图8的方法可以结合图3-4中所示的第一实施例、图6B中所示的表和图9-11中的方法使用。

方法700和800中的许多步骤是相同的，并且因此对方法700的各种步骤的以上描述将不被重复以避免冗余。这两个方法的类似步骤被类似地标记。下面将描述两个方法之间不同的其他步骤。

在808处，方法800包括确定CIP是否大于MAP。例如，该确定可以在控制器50处基于从CIP传感器363和MAP传感器360接收的信号做出。CIP和MAP之间的关系可以经由ASOV状态的控制确定通过吸气器装置的前向流或反向流是否是可实现的。

在814处，方法800包括关闭主节气门和基于期望的EGR调节AIS节气门。当期望的发动机空气流率不大于通过吸气器装置的最大组合原动力流率且CIP大于MAP(指示非升压运行)时，执行步骤814。在这些状况期间，所有进气空气流可以围绕压缩机被转向从而减少节流损失；因此，主节气门可以被关闭。由于EGR通道379在吸气器装置上游被联接进气通道318，并且由于AIS节气门331布置在EGR通道379上游的进气通道318中，AIS节气门可以基于此步骤处的期望的EGR被调节。例如，增加AIS节气门的开度可以降低接近EGR通道的进气通道中的压力，由此增加进入进气通道的EGR抽吸流。该EGR流然后可以围绕压缩机被转向通过吸气器装置，这取决于ASOV的状态。

在816处，方法800包括确定通过吸气器装置的反向流的期望的组合原动力流率，例如根据图9所示和下面描述的方法。这与方法700的步骤716是相反的，其中确定了通过吸气器的前向流的期望的组合原动力流率。由于第二实施例的吸气器装置与第一实施例的吸气器装置实际上相反取向，如上所指出的，通过第二实施例的吸气器装置的反向流包括从压缩机上游到压缩机下游经由吸气器装置的流，类似于通过第一实施例的吸气器装置的前向流。

在824处，方法800包括确定通过吸气器装置的前向流的期望的组合原动力流，例如，根据图10的方法。再次，这与方法700的步骤724相反，其中确定通过吸气器的反向流的期望的组合原动力流率。由于第二实施例的吸气器装置实际上与第一实施例的吸气器装置取向相反，如上所指出的，第二实施例的通过吸气器装置的前向流包括从压缩机下游经由吸气器装置到压缩机上游的流，类似于第一实施例的通过吸气器装置的反向流。

在826处，类似于726，方法800包括基于期望的EGR调节AIS节气门和基于期望的发动机空气流率和期望的组合原动力流率调节主节气门。但是，不同于726，826还包括基于期望的组合原动力流率调节AIS节气门。这是因为AIS节气门和EGR入口在第二实施例中被设置在吸气器装置的上游(与第一实施例不同)。因此，AIS节气门的位置可以影响进入进气通道的EGR流率，这进而可以根据ASOV的状态影响吸气器装置的流体的流率。

现在参考图9，示出在非升压状况期间确定通过吸气器装置的期望的组合原动力流率的示例方法900。方法900例如可以用在方法700的步骤716和方法800的步骤816处。因此，方法900可以用在图1-2的实施例和图3-4的实施例的背景下。

在902处，方法900包括确定是否存在对真空补给的急切需求。该确定可以基于存储在真空存储器中的真空水平(例如，图1的传感器40感测到的)、当前真空请求(例如，基于制动器踏板位置)、MAP(例如，图1传感器60所感测到的)等。

如果在902处答案为否，方法900进行到904。在904处，确定MAP是否小于第一阈值。在一个非限制性示例中，第一阈值可以是-40kPa(例如，等于40kPa的MANVAC)。如果MAP小于第一阈值，在904处的答案为是，并且方法进行到912，在此处期望的组合原动力流率被设置为0。在912之后，方法900结束。

否则，如果在904处答案为否，指示MAP大于或等于第一阈值，则方法900进行到906从而确定MAP是否小于第二阈值。在一个非限制性示例中，第二阈值可以是-35kPa(例如，等于35kPa的MANVAC)。如果MAP小于第二阈值，在906处的答案为是，并且方法进行到914，在此处期望的组合原动力流率被设置为水平1x。在914之后，方法900结束。

但是，如果在906处答案为否，指示MAP大于或等于第二阈值，方法900进行到908以确定MAP是否小于第三阈值。在一个非限制性示例中，第三阈值可以是-30kPa(例如，等于30kPa的MANVAC)。如果MAP小于第三阈值，在908处的答案为是，并且方法进行到916以设置期望的组合原动力流率为水平2x。否则，如果在908处答案为否，指示MAP大于或等于第三阈值，方法900进行到910以设置期望组合的原动力流率为水平3x。

进一步地，返回到步骤902，如果答案为是，指示存在对真空补给的急切需求，则方法900进行到910以设置期望的组合原动力流率为水平3x。在910之后，方法900结束。

现在参考图10，示出在升压状况期间确定通过吸气器装置的期望的组合原动力流率的示例方法1000。例如，方法1000可以用在方法700的步骤724和方法800的步骤824处。因此，类似于图9，方法1000可以用于图1-2实施例以及图3-4实施例的背景下。当方法1000用在图1-2的背景下时，期望的组合原动力流率是反向流率，这是因为升压状况期间该实施例中的吸气器的取向和流的方向。相反，当方法1000用在图3-4的背景下时，期望的组合原动力流率是前向流率，这是因为升压状况期间吸气器的取向和流的方向。在一个示例中，非对称吸气器可以具有沿前向方向的3.5g/s的流率和沿反向方向的3.0g/s的原动力流率。但是，在前向方向中，当MANVAC处于15kPa到100kPa的范围内时，原动力流率可以保持恒定(例如，不变)，而在反向方向中，吸气器可以产生较小的“声阻塞”效应，并且因此反向方向中的原动力流率可以不恒定直到MANVAC达到40或50kPa。

在1002处，方法1000包括确定是否存在对真空补给的迫切需求，例如以上面参照方法900的步骤902讨论的方式。在1002之后，方法1000进行到1004。

在1004处，方法1000包括确定压缩机喘振是否小于第一阈值。例如，这可以包括在实际喘振发生之前确定压缩机喘振小于第一阈值的可能性。可替换地，该喘振指示可以包括实际喘振发生小于第一阈值。该确定可以基于各种感测的参数值，例如来自CIP传感器59和MAP传感器60的值。例如，MAP和CIP之间的压力差可以指示喘振和/或当前喘振水平的可能性。第一阈值可以对应于喘振有问题的最小水平，并且因此当喘振小于第一阈值时，可能不期望将空气从压缩机下游再循环到压缩机上游。

如果在1004处答案为是，则方法1000进行到1012，在此期望的组合流率被设置为0，例如以便空气不通过吸气器装置从压缩机下游再循环到压缩机上游。在1012之后，方法1000结束。

否则，如果在1004处答案为否，指示压缩机喘振大于或等于第一阈值，方法1000进行到1006以确定压缩机喘振是否小于第二阈值，例如以如上针对步骤1004所述的方式。如果在1006处答案为是，方法1000进行到1014，在此期望的组合原动力流率被设置为水平1x。当压缩机喘振介于第一和第二阈值之间时，可以期望提供小的再循环流以提供压缩机喘振的小减小(因为介于第一和第二阈值之间的压缩机喘振可以对应于相对低水平的压缩机喘振)。在1014之后，方法1000结束。

但是，如果在1006处答案为否，指示压缩机喘振大于或等于第二阈值，则方法1000进行到1008。在1008处，方法1000包括确定压缩机喘振是否小于第三阈值。如果在1008处答案为是，方法1000进行到1016，在此期望的组合原动力流率被设置为水平2x，因为在这样的状况期间绕压缩机的再循环流的较大速率可能是期望的。在1016之后，方法1000结束。

否则，如果在1008处答案为否，指示压缩机喘振大于或等于第三阈值，方法1000进行到1010，在此期望的组合原动力流率被设置为水平3x。例如，水平3x可对应于通过吸气器装置的再循环流的最大可能流率(例如，在所有ASOV完全打开的情况下)，并且当压缩机喘振相对高时可以是适当的。在1010之后，方法1000结束。

现在参考图11，用于控制ASOV的示例方法1100被示出。例如，方法1100可以用在方法700的步骤718和方法800的步骤818处。虽然涉及到确切地具有两个ASOV的吸气器装置，但是将会明白方法1100的变型可以应用到具有多于两个吸气器的吸气器装置并且因此多于两个ASOV也落入本公开的范围。

在1102处，方法1100包括确定期望的组合原动力流率是否等于0。如果在1102处答案为是，方法1100进行到1102以关闭两个ASOV。在1112之后，方法1100结束。

否则，如果在1102处答案为否，则方法1100进行到1104。在1104处，方法1100包括确定期望的组合原动力流率是否等于水平1x。如果在1104处答案为是，则方法1100进行到1114从而针对较小或反向吸气器打开ASOV，并且针对较大或前向吸气器关闭ASOV。也就是说，当方法1100用于图2和图4描绘的吸气器装置的背景下时，步骤1104可以包括针对较小吸气器打开ASOV和针对较大吸气器关闭ASOV。但是，当方法1100用于图5描绘的吸气器装置中时，步骤1104可以包括针对反向吸气器打开ASOV并且针对前向吸气器关闭ASOV(其中“反向”和“前向”是相对于当前发动机工况的流方向而言的)，这取决于吸气器的相对尺寸。在1114之后，方法1100结束。

可替换地，如果在1104处答案为否，则方法1100进行到1106。在1106处，方法1100包括确定期望的组合原动力流率是否等于水平2x。如果答案为1106处为是，方法1100进行到1166以针对较大或前向吸气器打开ASOV并且针对较小或反向吸气器关闭ASOV。也就是说，当方法1100用于图2和图4描绘的吸气器装置的背景中时，步骤1106可以包括针对较大吸气器打开ASOV和针对较小吸气器关闭ASOV。但是，当方法1100用于图5描绘的吸气器装置的背景中时，步骤1104可以包括针对前向吸气器打开ASOV和针对反向吸气器关闭ASOV(其中“反向”和“前向”是相对于当前发动机工况的流方向而言的)，这取决于吸气器的相对尺寸。在1116之后，方法1100结束。

但是，如果答案在1106处为否，则方法1100继续至1108。在1108处，方法1100包括确定期望的组合原动力流率是否等于水平3x。如果在1108处答案为是，方法1100进行到1110从而打开两个ASOV，因为这对于当前发动机工况可以导致通过吸气器装置的最大可能组合流率。在1110之后，方法1100结束。

注意本文包括的示例控制和估计程序能够与各种系统构造一起使用。本文描述的具体程序可以代表任何数量的处理策略(例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一个或更多个。因此，所示出的各种动作、操作或功能可以以所示顺序执行、并行地被执行，或在一些情况下省略掉。同样，处理的顺序不是实现示例实施例的特征和优点所必然需求的，而是为了便于示出和描述的目的被提供。根据使用的特定策略，可以重复执行所示动作、功能或操作的一个或更多个。此外，所描述的操作、功能和/或动作可以图形化地表示被编程到控制系统中的计算机可读存储介质中的编码。

进一步地，应当明白本文描述的系统和方法在本质上是示例性的，并且这些具体实施例或示例并非限制意义上的，因为许多变型是预期到的。因此，本公开包括本文公开的各种系统和方法以及其任何和全部等同物的新颖且非显而易见的组合。

Claims (20)

1.一种用于发动机的方法，包括：

当发动机进气歧管的压力低于阈值时，基于发动机真空需求和进气歧管压力调节通过绕过进气压缩机的至少两个吸气器的平行吸气器装置的组合原动力流率；以及

当进气歧管压力高于所述阈值时，基于发动机真空需求和压缩机喘振调节通过所述吸气器装置的所述组合原动力流率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中调节通过所述吸气器装置的所述组合原动力流率包括：针对每个吸气器，控制在所述吸气器的原动力入口上游串联布置的吸气器关闭阀，即ASOV。

3.根据权利要求2所述的方法，其中当进气歧管压力低于所述阈值时调节通过所述吸气器装置的所述组合原动力流率包括当进气歧管压力增加时增加通过所述吸气器装置的所述组合原动力流率。

4.根据权利要求3所述的方法，其中当所述进气歧管压力高于所述阈值时调节通过所述吸气器装置的所述组合原动力流率包括当压缩机喘振增加时增加通过所述吸气器装置的所述组合原动力流率。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括经由对所述ASOV中的每一个的单独控制设置所述组合原动力流率为多个离散原动力流率中的一个。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述ASOV是二元阀，进一步包括：

当所述组合原动力流率被设置为零时，关闭所述吸气器装置的所有ASOV以不允许原动力流通过所述吸气器装置；以及

当所述组合原动力流率被设置为通过所述吸气器装置的最大组合原动力流率时，打开所述吸气器装置的所有ASOV。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述吸气器装置确切地包括两个吸气器，还包括：

当所述原动力流率被设置为大于零且小于第二水平的第一水平时，所述第二水平小于所述最大组合原动力流率，打开与所述两个吸气器中的第一较小吸气器串联布置的第一ASOV并且关闭与所述两个吸气器中的第二较大吸气器串联布置的第二ASOV；以及

当所述组合原动力流率被设置为所述第二水平时，关闭所述第一ASOV并且打开所述第二ASOV。

8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括响应于紧迫发动机真空需求设置所述组合原动力流率为所述最大组合原动力流率。

9.根据权利要求2所述的方法，其中所述吸气器装置进一步绕过布置在所述压缩机下游和所述进气歧管上游的主节气门，所述方法还包括基于期望的发动机空气流率和通过所述吸气器装置的所述组合原动力流率控制所述主节气门。

10.一种用于发动机的系统，包括：

包括设置在平行通道中的至少两个吸气器的吸气器装置，所述吸气器装置在压缩机上游且在压缩机下游流体地联接到发动机进气通道；

多个吸气器关闭阀，每个吸气器关闭阀与所述吸气器装置的对应吸气器串联布置；

真空存储器，其流体地联接至所述吸气器装置中的所有所述吸气器的吸气入口；和

控制器，其具有计算机可读指令，用于基于流过所述吸气器装置的期望的组合原动力流率控制所述吸气器关闭阀。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述期望的组合原动力流率在非升压状况期间基于进气歧管压力和发动机真空需求，并且其中所述期望的组合原动力流率在升压状况期间基于压缩机喘振和发动机真空。

12.根据权利要求10所述的系统，其中所述吸气器装置的原动力入口在所述压缩机上游被联接至所述进气通道，并且其中所述吸气器装置的混合流出口在所述压缩机下游和主进气节气门的下游联接到所述进气通道。

13.根据权利要求10所述的系统，其中所述吸气器装置的原动力入口在所述压缩机下游和主进气节气门下游联接到所述进气通道，并且其中所述吸气器装置的混合流出口在所述压缩机上游和空气进气系统节气门下游联接到所述进气通道。

14.根据权利要求10所述的系统，其中所述吸气器装置的所述吸气器中的至少两个具有不同的结喉流面积。

15.根据权利要求10所述的系统，其中所述吸气器装置中的第一吸气器的原动力入口在所述压缩机上游流体地联接至所述进气通道并且所述第一吸气器的混合流出口在所述压缩机下游流体地联接至所述进气通道，并且其中所述吸气器装置中的第二吸气器的原动力入口在所述压缩机下游流体地联接至所述进气通道并且所述第二吸气器的混合流出口在所述压缩机上游流体地联接至所述进气通道。

16.一种用于发动机的方法，包括：

基于发动机工况，不引导进气空气通过在压缩机上游且在压缩机下游流体地联接至发动机进气通道的平行吸气器装置中的多个吸气器中的任何一个，或引导进气空气通过所述多个吸气器中的一个或多于一个。

17.根据权利要求16所述的方法，其中引导进气空气通过所述吸气器装置中的吸气器包括打开与所述吸气器的原动力入口串联布置的吸气器关闭阀，所述方法进一步包括：

当进气歧管压力低于大气压力时，随进气歧管压力增加引导进气空气通过所述吸气器装置中的增加数量的吸气器；以及

当进气歧管压力高于大气压力时，随压缩机喘振增加引导进气空气通过所述吸气器装置中的增加数量的吸气器。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括响应于紧迫发动机真空需求引导进气空气通过所述吸气器装置中的所有所述吸气器。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述吸气器装置确切地包括两个吸气器，其中当进气歧管压力或压缩机喘振增加时通过所述吸气器装置的期望的组合原动力流率增加，并且其中引导进气空气通过增加数量的吸气器包括：

当所述期望的组合原动力流率被设置为零时不引导进气空气通过所述两个吸气器中的任何一个；

当所述期望的组合原动力流率被设置为大于零的第一水平时只引导进气空气通过所述两个吸气器中的第一较小吸气器；

当所述期望的组合原动力流率被设置为大于所述第一水平且小于通过所述吸气器装置的最大组合原动力流率的第二水平时只引导进气空气通过所述两个吸气器中的第二较大吸气器；

当所述期望的组合原动力流率被设置为所述最大组合原动力流率时引导进气空气通过所述第一吸气器和所述第二吸气器二者。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第一吸气器的结喉流面积是所述第二吸气器的结喉流面积大小的一半。