CN106143468A - 用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统与方法。该系统包括安装在供应发动机的动力的驱动源与真空泵之间以选择性地中断将动力从驱动源供应至真空泵的离合器。压力传感器被配置为感测真空泵与制动加力器之间所安装的真空管线的压力。控制器被配置为将由压力传感器测量的压力与目标压力值进行比较以选择性地中断离合器。

Description

用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统与方 法
技术领域
本公开内容涉及用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统与方法，并且更具体地，涉及能够控制催化剂温度以及改进制动器的制动力的一种用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统与方法。
背景技术
汽油发动机车辆可使用具有涡轮增压的涡轮增压系统，增加燃料效率和发动机输出。
涡轮增压系统通过使用排出车辆外部的废气的能量，增加吸入发动机中的含气量来增加输出，但是安装在废气管线侧的涡轮增压系统难以在起动车辆的早期阶段增加催化剂的温度。
汽车行业进行了多方面研究来满足排放法规。作为用于该目的的方法，存在的一种方法是在排气歧管的预定位置安装用于净化废气的催化剂设备。
在此情况下，由于催化剂设备内的催化材料通常在350℃以上的温度下有活性来提供正常的净化功能，所以在车辆起动后，催化剂设备在催化剂设备达到350℃的活化温度之前并不净化排出的有害物质，并且将未净化的有害物质排放在空气中。
因此，在车辆起动后，车辆使用单独的加热器或者控制燃料喷射来加热催化剂设备，使得催化剂设备可以迅速达到350℃的活化温度。
作为用于在车辆起动的早期阶段增加催化剂温度的方法，存在的一种方法是延迟点火正时。
即，当虽然燃烧了相同的燃料量但点火正时被延迟时，该方法利用了降低燃烧压力并且增加废气的温度的特性。
然而，即使点火正时被人为地迟延，为了使车辆获得所要求的输出，需要将较大含量的空气传送至燃烧室。为此，连接至发动机燃烧室的节流阀的开度值需要很大。
在此情况下，在其中配备有涡轮增压器的汽油发动机的情况下，当在运行条件下增加节流阀的开度值来启用催化剂设备时，出现进气歧管的压力(进气管线的压力)没有降低反而增加至大气压水平的现象。
因此，在车辆起动后，在运行条件下迟延点火正时以启用催化剂设备时，增加了催化剂温度但是没有降低进气管线的压力。因此，使用催化剂设备的制动器具有制动力不足的问题。
现有技术使用制动加力器和机械真空泵将制动加力器内的真空压保持在真空状态下以便增加制动器的制动力。
当车辆正常运行时，进气压低于大气压，使得现有技术不能保持制动力。然而，在延迟点火正时以增加车辆起动早期阶段的催化剂温度的情况下，当为了使车辆获得所要求的输出而增加节流阀的开度值时，如以上所描述的，进气管线的压力被增加至大气压，因此，制动加力器内的真空压没有被保持在真空状态下，使得现有技术在保持制动器的制动力方面存在问题。
提供如现有技术所描述的内容仅用于帮助理解本公开内容的背景技术并且不应被视为与本领域中的技术人员已知的现有技术相对应。
发明内容
本发明构思的一个方面提供了用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统与方法，即使在起动配有涡轮增压系统的车辆中的发动机的早期阶段，处于提高催化剂温度的驾驶模式中，其也能够将制动加力器内的压力保持在真空状态下。
根据本发明构思的示例性实施方式，一种用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统包括：离合器，安装在供应发动机的动力的驱动源与真空泵之间，以选择性地中断将动力从驱动源供应至真空泵。压力传感器被配置为感测被安装在真空泵与制动加力器之间的真空管线的压力。控制器被配置为将由压力传感器所测量的压力与目标压力值进行比较以选择性地中断离合器。
为了在起动车辆的早期阶段将制动加力器内的压力保持在真空状态，控制器可以将连接信号传输至离合器以将动力从驱动源传动至在真空泵安装的真空泵旋转轴。
控制器在真空管线的压力高于目标压力时可以将连接信号传输至离合器，并且在真空管线的压力低于目标压力值时将中断信号传输至离合器。
在发动机中安装的凸轮轴与在真空泵安装的真空泵旋转轴之间安装离合器。
在发动机安装的凸轮轴与在真空泵安装的真空泵旋转轴之间安装离合器。
根据本发明构思的另一个示例性实施方式，一种用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的方法包括：通过控制器在车辆的驾驶状态的情况下判定模式是否为增加催化剂温度的催化剂温度增加模式。在催化剂温度增加模式中，通过驱动源将动力供应至真空泵。通过压力传感器测量供应至真空泵的真空压。当供应至真空泵的真空压高于目标压力值时，通过驱动源将动力供应至真空泵。
在供应动力的步骤中，将连接信号施加至安装在驱动源与真空泵之间的动力连接器。
动力连接器可以是选择性地中断将动力从发动机供应至真空泵的离合器。
在测量压力的步骤中，当供应至真空泵的真空压高于目标压力值时，可将连接信号传输至离合器，并且当真空管线的压力低于目标压力值时，可将中断信号传输至离合器。
附图说明
通过以下结合附图做出的详细描述，将更加清楚地理解本公开内容的上述及其他目的、特征以及优点。
图1是根据本发明构思的示例性实施方式的用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统的概念图。
图2是控制器与指示车辆驱动信息的传感器的构造图。
图3是根据本发明构思的示例性实施方式的用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的方法的整体流程图。
图4是根据本发明构思的示例性实施方式的用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的方法的每个步骤的详细流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述根据本发明构思的示例性实施方式的用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统和方法。
图1是根据本发明构思的示例性实施方式的用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统的概念图。
如图1中所示，根据本发明构思的示例性实施方式的用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统主要包括离合器600、压力传感器500和控制器400。
离合器600安装在向发动机供应动力的驱动源100与使得制动加力器300的内部处于真空状态下的真空泵200之间，以允许下面将描述的控制器400选择性地中断从驱动源100供应的动力。
通常，真空泵200通过旋转其中所配备的转子和叶片来产生真空并且将真空压释放至安装在真空泵200外侧的真空管线30侧，其中，真空压被导入制动加力器300中以供应制动车辆所需要的真空压。
根据现有技术，在真空泵200安装的真空泵旋转轴200a与在发动机安装的凸轮轴5耦接，并且因此，真空泵旋转轴200a通过发动机的驱动力进行旋转以产生真空压，然后将真空压传动至制动加力器300内，但是根据本发明构思的示例性实施方式，可中断动力的离合器600安装在驱动源100与真空泵200之间，以能够使得控制器400根据需要将发动机的动力传递至真空泵200。
可测量真空泵200与制动加力器300之间所安装的真空管线30的压力的压力传感器500安装在真空管线30的一个位置，并且在真空压从真空泵200流动进入制动加力器300时实时测量压力，并且将感测的压力值传输至控制器400。
安装在离合器600与压力传感器500之间的控制器400可以是电子控制单元(ECU)，其中，ECU将预存的目标压力值与通过压力传感器500测量的压力值进行比较，然后根据比较结果选择性地控制离合器600的接上/脱开。
作为实例，当制动加力器300内部的真空压要求-400mmHg时，在由压力传感器500测量的真空管线30的压力高于-400mmHg的情况下，控制器400将从驱动源100供应的动力传递至真空泵200，并且因此将由真空泵200供应的真空压传递至制动加力器300中。
进一步地，当由压力传感器500测量的真空管线30的压力值低于设定目标压力值时，控制器400通过将中断(OFF)信号传输至离合器600来控制离合器600。
图2是控制器400与被配置为将车辆驱动信息传输至控制器400的传感器之间的构造图。如图2中所示，“ECU”，即控制器400接收通过发动机起动检测器10与压力传感器500测量的各种感测值，并且根据感测值接上/脱开离合器600。
发动机起动检测器10安装在发动机侧、起动钥匙或起动按钮侧以感测当前起动的车辆是否处于起动的早期阶段并且将感测结果传输至控制器400。
如以上所描述的，压力传感器500安装在真空管线30侧以测量被导入制动加力器300中的真空的压力。
下面将描述发动机起动检测器10、控制器400和离合器600的控制过程。
当配备涡轮增压系统时，现有技术难以在起动车辆的早期阶段增加催化剂的温度。为了解决以上问题，现有技术延迟点火正时但也增加了节流阀的开度值，使得在发动机的输入管线中形成大气压而不是真空压，从而引起制动器的制动力在起动车辆的早期阶段存在的问题。
根据本发明构思的示例性实施方式，如以上所描述的，如果通过发动机起动检测器10确定车辆处于起动的早期阶段，则控制器400将连接控制信号传输至安装在驱动源100与真空泵200之间的离合器600，以将几乎等于真空压的真空的压力导入制动加力器300中，从而在起动的早期阶段将制动器的制动力保持的理想程度中。
通常，真空泵200的真空泵旋转轴200a连接至安装在发动机侧的凸轮轴5，并且因此，发动机的动力经由凸轮轴5被传递至真空泵旋转轴200a。因此，根据本发明构思的示例性实施方式的离合器600也可安装在在发动机侧所形成的凸轮轴5与真空泵旋转轴200a之间，但是不是必须安装在此处，并且因此，可以安装在可选择性地中断发动机侧的动力的任何位置。因此，离合器600可被安装在凸轮轴5(安装在发动机侧)与真空旋转轴200a之间以选择性地中断发动机的动力。
图3是根据本发明构思的示例性实施方式的用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的方法的整体流程图，以及图4是该方法每个步骤的详细流程图。
如所示，根据本发明构思的示例性实施方式，用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的方法包括：在考虑车辆的驾驶状态情况下确定模式是不是用于增加催化剂温度的催化剂温度增加模式(S100)。在催化剂温度增加模式中，通过驱动源将动力供应至真空泵(S200)。测量供应至真空泵的真空的压力(S300)。当供应至真空泵的真空压高于设定目标压力值时，通过驱动源将动力供应至真空泵(S400)。
在此情况下，在起动车辆的早期阶段运行催化剂温度增加模式，并且当车辆的驾驶状态要求通过增加催化剂温度来活化催化剂时，通过使动力连接器700安装在驱动源100与真空泵200之间，将驱动源100的动力引入真空泵200，即使处于增加催化剂温度的温度增加模式，制动器的制动力也能被保持在要求的程度。
动力连接器700是如以上所描述的可以选择性中断动力的离合器600，并且离合器600也被安装在凸轮轴5与在真空泵200安装的真空旋转轴200a之间。
进一步地，在测量真空的压力的步骤(S300)中，当供应至真空泵200的真空的压力高于目标压力值时，将连接信号传输至离合器600并且当真空管线30的压力低于目标压力值时，将中断信号传输至离合器600。
已经描述了本发明的详细的操作步骤，并且因此，在此将省略之。
根据以上所描述的本发明构思的示例性实施方式的用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统和方法，与仅使用机械真空泵与制动加力器的现有技术比较，即使处于用于增加催化剂温度的驾驶模式中，也可以通过将制动加力器内的压力保持在真空状态来增加制动器的制动力，从而提供驾驶的稳定性和可靠性，以及诸如更能提高燃料效率以及更能降低催化剂成本的各种效果。
尽管参考示例性实施方式示出并描述了本发明构思，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离所附权利要求限定的本公开内容的精神和范围的前提下，可对本公开内容进行各种修改和变形。

Claims (12)

1.一种用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的系统，所述系统包括：
离合器，安装在供应发动机的动力的驱动源与真空泵之间，以选择性地中断从所述驱动源供应至所述真空泵的所述动力；
压力传感器，被配置为感测被安装在所述真空泵与制动加力器之间的真空管线的压力；以及
控制器，被配置为将由所述压力传感器测量的所述压力与目标压力值进行比较以选择性地中断所述离合器。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，为了在起动所述车辆的早期阶段将所述制动加力器内的压力保持在真空状态，所述控制器将连接信号传输至所述离合器以将所述动力从所述驱动源传动至在所述真空泵安装的真空泵旋转轴。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器在所述真空管线的所述压力高于所述目标压力值时将连接信号传输至所述离合器，并且在所述真空管线的所述压力低于所述目标压力值时将中断信号传输至所述离合器。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述发动机中安装的凸轮轴与在所述真空泵安装的真空泵旋转轴之间安装所述离合器。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述发动机安装的凸轮轴与在所述真空泵安装的真空泵旋转轴之间安装所述离合器。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述压力从所述真空泵流动进入所述制动加力器时，所述压力传感器实时测量所述压力并且将感测的压力值传输至所述控制器。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器根据比较结果选择性地控制所述离合器的接入/托开。
8.一种用于控制具有离合器的汽油车辆中的真空泵的方法，所述方法包括以下步骤：
由控制器在考虑所述车辆的驾驶状态的情况下判定模式是否为用于增加催化剂温度的催化剂温度增加模式；
在所述催化剂温度增加模式中，由驱动源将动力供应至所述真空泵；
由压力传感器测量被供应至所述真空泵的真空压；以及
当供应至所述真空泵的所述真空压高于目标压力值时，由所述驱动源控制将被供应至所述真空泵的所述动力。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在供应所述动力的所述步骤中，将连接信号施加至安装在所述驱动源与所述真空泵之间的动力连接器。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述动力连接器为选择性地中断从发动机供应至所述真空泵的所述动力的离合器。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在测量所述真空压的所述步骤中，当供应至所述真空泵的所述真空压高于所述目标压力值时将所述连接信号传输至所述离合器，并且当真空管线的压力低于所述目标压力值时将中断信号传输至所述离合器。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述控制器是电子控制单元(ECU)，所述电子控制单元将预存的所述目标压力值与由所述压力传感器测量的压力值进行比较，然后根据比较结果选择性地控制所述离合器的接入/脱开。
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