CN107856665A - 从电动空气调节系统提取水以用于水喷射的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及从电动空气调节系统提取水以用于水喷射的系统和方法。提供用于调整摩擦与再生制动作用力的比率并且运行电动空气调节压缩机以收集用于水喷射到发动机中的凝结水的方法和系统。在一个示例中，方法可以包括基于所述水喷射系统的储水箱中的水液位，调整所述电动AC系统的空气调节压缩机负载和摩擦与再生制动作用力的比率。此外，所述方法可以包括响应于电池荷电状态，将来自再生制动的能量引导到电池和/或所述AC压缩机。

Description

从电动空气调节系统提取水以用于水喷射的系统和方法

技术领域

本申请大体涉及用于发动机的电动空气调节/空调系统和水喷射系统的方法和系统。

背景技术

内燃发动机可以包括水喷射系统，其将水从储罐喷射到多个位置，包括进气歧管、发动机气缸的上游，或者直接喷射到发动机气缸中。将水喷射到发动机进气空气中可以提高燃料经济性和发动机性能，以及减少发动机排放。当水被喷射到发动机进气装置或气缸中时，热从进气空气和/或发动机部件被传递到水。这种热传递导致蒸发，从而导致冷却。将水喷射到(例如，进气歧管中的)进气空气降低进气空气温度和发动机气缸处的燃烧温度二者。通过冷却进气空气充气，可以降低爆震倾向而不会富集燃烧空燃比。这也可以允许较高的压缩比、提前的点火正时和降低的排气温度。因此，提高燃料效率。另外，较大的容积效率可以导致增加的扭矩。此外，使用水喷射的降低的燃烧温度可以减少NOx，而较有效的燃料混合物可以减少一氧化碳和碳氢化合物排放。如上所述，水可以被储存在车辆中以根据需要提供水进行喷射。然而，为了满足发动机的水喷射需求，车辆需要具有足够的水供应。在一个示例中，水喷射的储水箱可以由车辆操作者手动地重新填充。然而，在某些情况下，可能不容易获得用于重新填充罐的水，并且对于操作者来说必须重新填充罐可以是不期望的。

重新填充储水箱的其他方法包括从车辆上的其他车辆系统收集水(或冷凝水/冷凝物(condensate))，诸如从空气调节(AC)系统收集水。例如，Kohavi和Peretz在US20110048039中所示的方法包括从空气调节系统提取水。其中，收集冷凝水基于储存在储水器(例如，箱)中的水的量。然而，本发明人已经认识到这些方法的潜在问题。具体地，当AC系统已经操作时，从AC系统适时地收集水可能不足以满足发动机的水喷射需求。附加地，如果使用存储在电池(例如，电动AC系统)中的能量来操作AC系统的AC压缩机，则正如在混合动力电动车辆中可能出现的情况一样，当需要水时电池可能没有足够的存储电能来操作AC系统。此外，如果过量电能是可供使用的，则可以操作AC压缩机以便在燃料经济性损失减小的条件下最大化水收集。

发明内容

在一个示例中，可以通过用于混合动力车辆的方法来解决上述问题，所述方法包括在制动期间基于联接到水喷射系统的储水器中的水的液位，调整电动AC系统的AC压缩机负载以及摩擦与再生制动扭矩的比率。包括储水器的水喷射系统可以流体联接到电动AC系统。因此，当AC压缩机运行时(例如，随着AC压缩机负载增加)，可以从电动AC系统收集水并且将水存储在储水器处以供水喷射系统使用。在制动事件期间，在制动事件期间产生的电功率的一部分可以用于基于储水器中的水液位操作AC压缩机。以此方式，可以在制动事件期间操作AC压缩机以便收集水用于水喷射系统，由此经由水喷射系统提供用于喷射的水。例如，调整AC压缩机负载以及摩擦与再生制动的比率可以包括响应于储水器(例如箱)中的水液位小于阈值液位，减小摩擦与再生制动的比率并且由来自再生制动系统产生的能量运行AC压缩机，从而增加AC压缩机负载。当混合动力车辆的电池不能够存储电荷时，从再生制动回收的所有能量可以被引导用来运行AC压缩机。然而，当需要用于水喷射系统的水收集并且电池能够储存能量时，从再生制动回收的能量可以被引导到AC压缩机和电池两者，由此响应于需求而为AC压缩机和电池提供能量。以此方式，从再生制动系统回收的能量可用于运行AC压缩机并且为水喷射系统收集水。因此，水喷射系统的储水器可以自动再装满，而不用手动填充并且不用消耗混合动力车辆的电池。此外，即使当电池不能从再生制动系统接受电荷时，AC压缩机也可以运行并且可以收集用于喷射的水。

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示出包括水喷射系统的发动机系统的示意图。

图2示出包括水喷射系统、空气调节系统和再生制动系统的混合动力电动车辆系统的示意图。

图3示出用于基于喷射请求将水喷射到发动机中的方法的流程图。

图4示出用于从空气调节系统收集冷凝水并且储存提取的冷凝水用于在发动机处的水喷射的方法的流程图。

图5示出了用于将从再生制动回收的能量引导到空气调节压缩机或电池的方法的流程图。

图6示出了描绘响应于储水箱水液位和期望的水喷射量而对摩擦与再生制动的比率和空气调节压缩机负载进行调整的曲线图。

具体实施方式

以下描述涉及基于车辆系统的储水箱中的水液位来调整空气调节(AC)压缩机负载和摩擦与再生制动的比率的系统和方法。在制动事件期间从再生制动回收的能量可以被引导用来运行电动AC系统中的AC压缩机以收集用于喷射到发动机中的水。所收集的水可以储存在水收集系统的储水箱中，并且然后经由与发动机联接的一个或多个水喷射器进行喷射。在图1中示出了示例性发动机系统的示意图，所述示例性发动机系统包括接收从AC系统收集的冷凝水并且将所收集的水喷射到发动机中的水收集系统。在图2中，示出了示例性车辆系统的示意图，其包括与图1所示的系统实质上相同的发动机系统和水喷射系统。附加地，图2示出了摩擦和再生制动器、电动AC系统、电池、发动机和水收集系统之间的机械联接和电气联接。通过基于储水箱内的水液位来调整摩擦与再生制动的比率以及AC压缩机负载，来自再生制动系统的电能可用于运行AC压缩机，并且可以从运行AC系统收集水以便重新填充水喷射系统中的储水箱，以便提供水用于到发动机中的水喷射。图3-图5示出了通过减小摩擦与再生制动作用力的比率并且增加AC压缩机负载来从AC系统收集冷凝水的示例性方法。具体地，图3示出了基于发动机工况来确定是否将水喷射到发动机中的方法。图4示出了响应于储水箱中的水液位和发动机操作参数(包括电池的荷电状态(SOC)和所请求的空气调节水平)，通过调整制动事件期间的摩擦与再生制动的比率以及AC压缩机负载来收集水(例如，冷凝水或凝结水)的方法。在一个示例中，响应于储水箱中的低水液位，可以减小摩擦与再生制动的比率并且增加AC压缩机负载，来增加水收集量。图5示出了基于电池SOC和水喷射量将从再生制动回收的能量引导到电池或AC压缩机的方法。最后，图6图形地描绘了响应于储水箱液位而对摩擦与再生制动的比率和AC压缩机负载进行的调整。附加地，图6描绘了基于电池SOC和期望或当前的水喷射量将从再生制动回收的能量引导到AC压缩机和/或电池。例如，响应于低电池SOC和水喷射量，可以增加存储在电池处的能量的第一部分并且可以减少被引导用来运行AC压缩机的第二部分。以此方式，可以基于储水箱中的水液位和发动机的水喷射需求来调整水冷凝水收集参数。因此，储水箱可以由从AC系统收集的冷凝水自动重新填充，以便随后在水喷射系统中使用。附加地，根据水喷射需求和电池SOC，可以将从再生制动回收的能量引导到电池和/或AC压缩机。通过协调水喷射需求和电池存储水平需求，可以将储水箱中的水的液位和储存在电池处的电能水平二者可维持在足以用于混合动力车辆和水喷射系统的操作的水平。

转到附图，图1示出示意性地图示说明的机动车辆102中的水喷射系统60和发动机系统100的实施例。在所描绘的实施例中，发动机10是联接到涡轮增压器13的增压发动机，涡轮增压器13包括由涡轮16驱动的压缩机14。具体地，新鲜空气经由空气滤清器11沿进气通道142被引入发动机10，并且流到压缩机14。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增压器压缩机。在发动机系统100中，压缩机被示为经由轴19机械地联接到涡轮16的涡轮增压器压缩机，所述涡轮16通过膨胀发动机排气驱动。在一个实施例中，压缩机和涡轮可以联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主动地改变。

如图1所示，压缩机14通过增压空气冷却器(CAC)18联接到节流阀(例如，进气节气门)20。CAC可以是例如空气-空气热交换器或空气-冷却剂热交换器。节流阀20联接到发动机进气歧管22。热压缩空气充气从压缩机14进入CAC 18的入口，当它行进通过CAC时冷却，且然后离开以通过节流阀20到进气歧管22。在图1所示的实施例中，通过歧管空气压力(MAP)传感器24感测进气歧管内的空气充气的压力，并且通过升压压力传感器124感测升压压力。压缩机旁通阀(未示出)可以在压缩机14的入口和出口之间串联联接。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，在减小的发动机转速的状况期间可以打开压缩机旁通阀，以避免压缩机喘振。

进气歧管22通过一系列进气门(未示出)联接到一系列燃烧室或气缸180。如图1所示，进气歧管22布置在发动机10的所有燃烧室180的上游。可以包括诸如歧管充气温度(MCT)传感器23和空气充气温度传感器(ACT)125的传感器，以确定进气通道中的相应位置处的进气空气的温度。在一些示例中，MCT和ACT传感器可以是热敏电阻，并且热敏电阻的输出可以用来确定通道142中的进气空气温度。MCT传感器23可以定位在节流阀20和燃烧室180的进气门之间。如图所示，ACT传感器125可以位于CAC 18的上游，然而，在替代实施例中，ACT传感器125可以定位在压缩机14的上游。例如，空气温度可以结合发动机冷却剂温度被进一步使用，以计算递送到发动机的燃料的量。

燃烧室经由一系列排气门(未示出)进一步联接到排气歧管136。在所描绘的实施例中，示出单个排气歧管136。但是，在其它实施例中，排气歧管可以包括多个排气歧管节段。具有多个排气歧管节段的配置可以使来自不同燃烧室的流出物能够被引导到发动机系统中的不同位置。通用排气氧(UEGO)传感器126被显示联接到涡轮16上游的排气歧管136。替代地，双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。

如图1所示，来自一个或多个排气歧管节段的排气被引导到涡轮16以驱动涡轮。当期望减小的涡轮扭矩时，一些排气可以替代地被引导通过废气门(未示出)，从而绕过涡轮。然后，来自涡轮和废气门的组合流流动通过排放控制装置70。一般地，一个或多个排放控制装置70可以包括一个或多个排气后处理催化剂，其被配置成催化地处理排气流，并且从而减少排气流中的一种或多种物质的量。在一个示例中，排放控制装置70可以包括三元催化剂(TWC)。

来自排放控制装置70的经处理的排气的全部或一部分可以经由排气导管35被释放到大气中。然而，根据工况，一些排气可以替代地被转向到排气再循环(EGR)通道151、通过EGR冷却器50和EGR阀152到达压缩机14的入口。以这种方式，压缩机被配置成允许排气从涡轮16的下游获得(tap)(例如，取得)。可以打开EGR阀152，以允许受控量的冷却排气到达压缩机入口，用于期望的燃烧和排放控制性能。以这种方式，发动机系统100适于提供外部低压(LP)EGR。在另一些实施例中，EGR系统可以是具有从涡轮16的上游连接到压缩机14的下游的EGR通道151的高压EGR系统。在一些实施例中，MCT传感器23可以被定位以确定歧管充气温度，并且可以包括空气和通过EGR通道151再循环的排气。

燃烧室180被气缸盖182盖住并且联接到燃料喷射器179(虽然图1中仅示出一个燃料喷射器，但是每个燃烧室包括联接到其的燃料喷射器)。燃料可以通过包括燃料箱、燃料泵以及燃料轨的燃料系统(未示出)被递送到燃料喷射器179。此外，燃烧室180吸入水和/或水蒸气，其可以通过水喷射器33被喷射到发动机进气装置中。如图1所示，水喷射器33定位进气歧管22中、在节流阀20的下游和发动机10的所有燃烧室(例如，气缸)180的上游。在另一个实施例中，水喷射器33可以定位在节流阀20的下游、在通向燃烧室180中的一个燃烧室的一个或多个进气流道(例如，进气道；未示出)中或在一个或多个燃烧室180中，以直接地喷射水。在另一个实施例中，水喷射系统可以包括定位在这些位置中的一个或多个中的多个水喷射器。例如，在一个实施例中，发动机可以包括定位在进气歧管22中的水喷射器、定位在每个进气流道处的水喷射器以及定位在每个燃烧室处的水喷射器中的每一个。水可以通过水喷射系统60被递送到水喷射器33。

水喷射系统60包括储水箱(或容器)63、水泵62和充水/水填充通道(例如，手动充水通道)69。此外，如下文进一步描绘的，水喷射系统60联接到水收集系统72，该水收集系统72从空气调节系统提取水(例如，为液体冷凝水的形式)。储存在储水箱63中的水经由水通道61被递送到水喷射器33。在另一个实施例中，如先前所述，储存在储水箱63中的水可以被递送到联接到进气装置的多个水喷射器。在包括多个喷射器的实施例中，水通道61可以包括一个或多个阀和水通道(未示出)，以在不同的水喷射器或一个或多个水泵之间进行选择，每个水泵联接到用于一个或多个喷射器的水喷射器通道。水泵62可以由控制器12操作，以经由通道61向水喷射器33提供水。

储水箱63可以包括可以将信息送达到控制器12的水液位传感器65、水质传感器66和水温度传感器67。例如，在冻结/结冰状况下，水温度传感器67检测箱63中的水是冻结/结冰的还是可用于喷射。在一些实施例中，发动机冷却剂通道(未示出)可以与储存箱63热联接以解冻冻结的水。水质传感器66可以检测储水箱63中的水是否适合用于喷射。作为一个示例，水质传感器66可以是电导传感器。由水液位传感器65识别的储存在储水箱63中的水的液位可以被传达到车辆操作者，以及/或者用来调整发动机操作。例如，可以使用车辆仪表板(未示出)上的水位表或指示器来传达水的液位。在另一个示例中，如下面参考图3所述，储水箱63中的水的液位可以用来确定用于喷射的充足的水是否可用。在所描绘的实施例中，储水箱63可以经由充水通道69手动重新填充，以及/或者经由水箱填充通道76通过收集系统72自动重新填充。收集系统72可以联接到一个或多个部件74，所述一个或多个部件74利用从各种发动机或车辆系统收集的冷凝水来重新填充储水箱。在一个示例中，收集系统72可以与EGR系统联接以收集从通过EGR系统的排气冷凝的水。在另一个示例中，收集系统72可以与空气调节系统(如图2所示的电动空气调节系统)联接。手动填充通道69可以被流体地联接到过滤器68，该过滤器68可以去除水中所包含的可能损坏发动机部件的小杂质。

图1还示出控制系统28。控制系统28可以被通信地联接到发动机系统100的各种部件，以执行本文所述的控制程序和动作。例如，如图1所示，控制系统28可以包括电子数字控制器12。控制器12可以是微型计算机，其包括：微处理器单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器、保活存储器和数据总线。如图所示，控制器12可以接收来自多个传感器30的输入，其可以包括用户输入和/或传感器(诸如变速器齿轮位置、油门输入(例如，踏板位置)、制动输入、变速器选择器位置、车辆速度、发动机转速、通过发动机的空气质量流量、升压压力、环境温度、环境湿度、进气空气温度，风扇转速等)，冷却系统传感器(诸如ECT传感器、风扇转速、乘客室温度、环境湿度等)，CAC 18传感器(诸如CAC入口空气温度、ACT传感器125和压力、CAC出口空气温度、MCT传感器23和压力等)，用于确定尾气的点火和/或气缸之间的水分布的爆震传感器183，水喷射系统传感器(诸如水液位传感器65、水质传感器66和水温度传感器67)，等。此外，控制器12可以与各种致动器32通信，致动器32可以包括发动机致动器(诸如燃料喷射器、电子控制的进气空气节流板、火花塞、水喷射器、水泵等)。在一些示例中，存储介质(例如，存储器)可以用表示可由处理器执行的指令的计算机可读数据进行编程，所述指令用于执行下面描述的方法以及预期但未具体列出的其它变型。

控制器12接收来自图1的各种传感器的信号，并且采用图1的各种致动器，以基于接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机操作。例如，向发动机喷射水可以包括调整喷射器33的致动器以喷射水，并且调整水喷射可以包括调整经由喷射器喷射的水的量或正时。在另一个示例中，收集用于水喷射系统60的冷凝水可以包括调整诸如空气调节系统的水收集系统72的操作。

图2示出了示意性图示说明的在混合动力电动车辆202中联接到再生制动系统260的空气调节系统240的示例性实施例。图2所示的混合动力电动车辆202可以具有与图1所示的车辆102类似的元件，诸如图1所示的发动机10。因此，，为了简洁起见，图2中与图1类似的部件被类似地标记并且以下不再描述。

混合动力电动车辆系统202包括：内燃发动机10、可包括在再生制动系统260中的能量转换装置212和216(诸如电动马达、液压马达或飞轮)，空气调节系统240和水收集系统72。此外，车辆系统202可以包括可接触路面的主减速器/车轮218。附加地，车轮218可以包括用于向车辆系统202提供摩擦制动的制动器(例如，摩擦制动器)222。能量转换装置212和216可被配置成利用或消耗与发动机10不同的能量源。例如，发动机10可以消耗液体燃料(例如，汽油)以便产生发动机输出，而电能转换装置212和216可以作为马达操作并且将电能转换成输出扭矩。因此，车辆系统202可以被称为混合动力电动车辆(HEV)。此外，电能转换装置212和216可以作为发电机操作并且将扭矩转换成电能。注意，电能转换装置212和216在本文中可以被称为马达和发电机中的至少一个。在一些实施例中，诸如逆变器的能量转换装置可以联接在电池与马达(诸如马达212和216)之间，以便将电池的DC输出转换成AC输出用于供马达使用。然而，在替代性实施例中，逆变器可以配置在电动马达中。在一个示例中，第一电能转换装置212可以是曲柄集成式起动器发电机(CISG)。CISG 212可以连接在发动机10的输出处，并且可以进一步连接到变速器214，从而提供起动器/发电机能力。在一些实施例中，液力变矩器可以设置在CISG 212的输出与变速器的输入之间。第二电能转换装置216可以是电动后轴(rear axle)驱动(ERAD)装置。ERAD 216可以在变速器214的输出的下游联接到传动系，并且可以向驱动轮218供应扭矩。在一些实施例中，ERAD 216可以经由传动带或其他合适的机构将扭矩传递到传动系。在一些实施例中，ERAD 216可以经由可连接到驱动轮218的行星齿轮组将扭矩传递到传动系，从而在电驱动或混合驱动模式下提供推进能力。

车辆系统202可以根据所遇到的工况利用各种不同的操作模式以便推进车辆或使车辆减速(例如，在一个示例中，响应于经由下压车辆的制动踏板的操作者请求进行制动)。这些模式中的一些可以使发动机10能够维持在关闭状态(即，设置为停用状态)，其中在发动机处的燃料的燃烧停止。例如，在选择的工况下，可以操作发动机10以便经由驱动轮218来推进车辆202，而停用马达120。可以通过燃烧从燃料系统(未示出)接收的燃料来操作发动机10。在其他工况下，马达120可以经由驱动轮218来推进车辆，而停用发动机10。在车辆未加速(诸如制动事件)的另外其他工况下，发动机10可以被设置为停用状态，而可以操作ERAD 216以便对能量存储装置220充电。例如，ERAD 216可以从驱动轮218接收车轮扭矩，其中马达可以将车辆的动能转换为电能以用于存储在能量存储装置220处。这种操作可以被称为车辆的再生制动。因此，在一些实施例中，ERAD 216能够提供发电机功能。然而，在其他实施例中，CISG 212可以代替地从驱动轮218接收车轮扭矩，其中发电机可以将车辆的动能转换为电能以用于存储在能量存储装置220处。以此方式，CISG 212和ERAD 216可以与能量存储装置220电连通。

在所描绘的实施例中，能量存储装置220是系统电池。在一些实施例中，电池220可以被配置成存储电能，所述电能可以被供应给驻留在车辆上的其他电负载(除了马达之外)，包括舱室加热和空气调节、发动机起动、车头灯、舱室音频和视频系统等。例如，在所描绘的实施例中，电池220和CISG 212进一步电气联接到空气调节系统240，以便将来自再生制动系统260的电能提供给空气调节系统240。

空气调节系统240包括压缩机230、冷凝器232、以及用于向车辆乘客室204提供冷却空气的蒸发器236。压缩机230从蒸发器236接收制冷剂气体并且对制冷剂加压。用于驱动压缩机230的能量由能量源供应。在一个示例中，用于给压缩机230提供动力的能量由能量存储装置(诸如电池220)供应。在另一个示例中，用于驱动压缩机230的能量由能量转换装置(诸如CISG 212)供应。例如，能量转换装置(诸如CISG 212)可以从多个源接收能量，所述多个源包括发动机10、再生制动系统260、或电池220中的一个或多个。可以经由变速器214传递机械车轮功率和发动机功率。然后，由能量转换装置供应的能量对电动马达供电以便运行压缩机230。以此方式，经由电动马达将能量供应到AC压缩机以便对制冷剂加压。从加压的制冷剂提取热，使得制冷剂在冷凝器232处液化。干燥器233可以联接到冷凝器232以减少来自空气调节系统240的不期望的湿气(例如，水)。在一些实施例中，干燥器233可以包括用于去除微粒的过滤器(未示出)。在被泵送到冷凝器232中之后，制冷剂经由蒸发器阀234被供应到蒸发器236。液化的制冷剂在通过蒸发器阀234之后膨胀，从而使蒸发器236的温度降低。以这种方式，通过经由风扇237使空气通过蒸发器236上方可以降低空气温度。蒸发器236进一步流体地联接到水收集系统72，水收集系统72实质上类似于图1所示的水收集系统72，以从空气调节系统240提取水用于将水喷射到发动机10中。随着空气被冷却，冷凝水在蒸发器236处形成，且然后冷凝水经由冷凝水排出管238和水箱填充通道76被递送到水收集系统72。

然后，来自蒸发器236的冷却空气可以如箭头所示的通过通风管道291被引导到乘客室204。控制器12根据可使用车辆仪表板198以及气候传感器输入的操作者设置操作风扇237。在乘客室(例如，舱室)内，车辆操作者或乘客可以经由车辆仪表板198输入期望的空气调节参数。在一个示例中，车辆仪表板198可以包括用于接收操作者输入的输入部分中的一个或多个，诸如按钮、触摸屏、语音输入/识别等。在所描绘的示例中，车辆仪表板198可以包括用于接收用于空气调节系统240的操作者输入的输入部分(例如，空气调节系统的开/关状态、期望的乘客室温度、风扇转速和用于调节的舱室空气的分配路径)。此外，车辆仪表板198可以包括一个或多个指示灯和/或基于文本的显示器，借助该显示器向操作者显示消息。在另一个示例中，多个传感器30可以包括一个或多个气候传感器，所述一个或多个气候传感器可以向控制器12指示蒸发器236和乘客室204的温度以及环境温度。此外，传感器30可以包括湿度传感器，其用于测量乘客室204的湿度以及通过空气调节系统240的空气的湿度。

图2进一步示出控制系统28。控制系统28实质上类似于图1所示的控制系统28，其包括控制器12，控制器12可以接收来自多个传感器30的输入并且可以与各种致动器32通信。控制器12从图2的各种传感器接收信号并且采用图2的各种致动器，以便基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机和电动马达操作。例如，从空气调节系统收集水可以包括调整摩擦与再生制动(诸如制动器222和再生制动系统260)的比率。如本文所指的，摩擦与再生制动的比率是经由摩擦制动器施加的制动作用力的量与经由再生制动系统施加的制动作用力的量的比率。在一个示例中，制动作用力是制动功率。在另一个示例中，制动作用力的量是制动扭矩的量。控制器可以从传感器接收信号，诸如有关制动踏板下压量、电池SOC、或储水箱中的水液位的信号，并且可以(例如，经由马达)采用摩擦制动器和再生制动系统的致动器来调整摩擦与再生制动的比率。在一个示例中，控制器可以响应于来自电池的电池能够存储电荷(例如，电池SOC或电池功率极限低于上限阈值)的信号而减小摩擦与再生制动的比率。在另一个示例中，控制器可以响应于来自储水箱的水液位传感器(诸如图1所示的水液位传感器65)的信号而减小摩擦与再生制动的比率。在又另一个示例中，控制器可以响应于电池SOC和/或电池功率极限高于上限阈值，并且储水箱中的水液位高于上限阈值的信号而增加摩擦与再生制动的比率。此外，从空气调节系统收集冷凝水可包括调整压缩机230的空气调节压缩机负载、以及从冷凝器232中提取凝结水(condensed water)。具体地，减小摩擦与再生制动的比率并且运行AC压缩机230可增加冷凝器232处的冷凝水的量，由此增加可用于从AC系统240收集的水量。

以这种方式，图1和图2的系统呈现示例系统，其可以用来从电动空气调节系统提取水(例如，冷凝水)，并且储存收集的水用于从水喷射系统的在发动机处的喷射。使用水喷射系统会受到储存在储水箱中的水的量的限制。因此，如图1和图2所示，通过将空气调节系统联接到水收集系统，以收集空气调节系统的冷凝器处的水，水收集系统可以为水喷射系统供应水。响应于储水液位、水喷射需求和各种发动机操作参数中的一个或多个，可以调整收集用于水收集系统的水，如图3至图5所呈现的方法中所示。例如，响应于储水箱中的水液位和电池的荷电状态中的一个或多个，在制动期间的空气调节压缩机负载和摩擦与再生制动扭矩的比率可以被调整以收集用于水收集系统的水，如在图4和图5所呈现的方法中所示。

转向图3，描绘用于将水喷射到发动机中的示例方法300。基于存储在控制器的存储器上的指令，并且结合从发动机系统的传感器(诸如以上参考图1描述的传感器)和/或混合动力车辆的再生制动系统的传感器(诸如以上参考图2描述的传感器)接收的信号，通过控制器(诸如图1-图2所示的控制器12)可执行用于进行方法300和包括在本文的其余方法的指令。根据下述方法，控制器可以采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。在一个示例中，可使用储存在水喷射系统的储水箱(诸如图1所示的水喷射系统60的储水箱63)中的水经由一个或多个水喷射器喷射水。

方法300在302处以估计和/或测量发动机工况开始。发动机工况可以包括歧管压力(MAP)、空燃比(A/F)、火花正时、燃料喷射量或正时、排气再循环(EGR)速率、空气质量流量(MAF)、歧管充气温度(MCT)、发动机转速和/或负载、发动机爆震水平等。接下来，在304处，该方法包括确定是否已经请求水喷射。在一个示例中，响应于歧管温度大于阈值水平，可请求水喷射。另外，当达到阈值发动机转速或负载时，可请求水喷射。在另一个示例中，基于发动机爆震水平高于阈值，可请求水喷射。此外，响应于排气温度高于阈值温度，可请求水喷射，其中阈值温度是高于其可发生气缸下游的发动机部件的劣化的温度。此外，当被使用的燃料的推断的辛烷值低于阈值时，可喷射水。

如果尚未请求水喷射，发动机操作在306处继续而不喷射水。替代地，如果已经请求水喷射，则方法在308处继续，以估计和/或测量用于喷射的水可利用性/量。基于多个传感器，诸如设置在发动机的水喷射系统的储水箱中的水液位传感器和/或水温度传感器(诸如图1-图3所示的水液位传感器65和水温度传感器67)的输出，可以确定用于喷射的水可利用性。例如，在冻结状况下(例如，当箱中的水温度低于阈值水平时，其中阈值水平处于或接近冻结温度)，储水箱中的水不可用于喷射。在另一个示例中，储水箱中的水的液位可低于阈值液位，其中阈值液位基于喷射事件或喷射循环的周期所需的水的量。响应于储水箱的水液位低于阈值液位，可以指示箱的再填充。在310处，方法包括确定水是否可用于喷射。如果水不可用于喷射，则方法在312处继续以调整发动机操作参数以收集水。这可以包括从车辆系统，诸如下面关于图4和图5所述的电动空气调节系统收集水。方法在312处还可以包括将收集的水储存在储水箱处。在一个实施例中，附加地，控制器可以向车辆操作者发送通知以手动地重新填充箱。然而，如果水可用于喷射，则方法在314处继续，以基于水喷射请求喷射(储存在储水箱中的)水。喷射水可以包括经由控制器致动发动机的一个或多个水喷射器(诸如图1所示的水喷射器33)的致动器，以将储存在储水箱中的水喷射到进气歧管(或在发动机的进气装置中的和/或发动机的发动机气缸中的其他位置)中。喷射水可以包括在持续时间内或以一个或多个脉冲喷射请求量的水。

图4示出用于从车辆的电动空气调节系统提取水(例如，为冷凝水的形式)的示例方法400。如上所述，用于水喷射系统的水可以从诸如空气调节系统(例如，图2所示的空气调节系统240)的车载系统进行收集。从空气调节系统，诸如图2所示的空气调节系统240提取冷凝水可以包括使用诸如图1和图2所示的水收集系统72的水收集系统来提取水。

方法400在402处以估计和/或测量车辆工况开始。车辆工况可包括发动机工况，诸如歧管压力(MAP)、空燃比(A/F)、火花正时、燃料喷射量或正时、水喷射量或正时、以及发动机转速和/或负载。附加地，在再生制动事件期间，如先前参考图1所述，发动机可以处于停用状态。其他车辆工况可包括：储水箱中的水液位、制动量、车辆的能量存储装置(诸如车辆电池)的荷电状态(SOC)、电池功率极限等。可以基于来自传感器的输出来确定储水箱中的水液位，所述传感器诸如设置在发动机的水喷射系统的储水箱中的水箱液位传感器(诸如图1所示的水液位传感器65)。例如，可以经由箱内联接的传感器来测量储水箱的水液位。接下来，在404处，方法包括确定储水箱中的水液位是否低于阈值液位。在一个示例中，阈值液位基于请求的喷射事件或喷射循环的周期所需(例如，请求)的水量。在另一个示例中，储水箱中的阈值液位可以是大于零但小于满水箱液位的设定液位。

如果水液位低于阈值液位，则方法在406处继续以便确定是否发生制动事件。如果控制器从车辆操作者接收到请求车辆制动的信号(例如，从车辆制动踏板的下压产生的信号)，则可发生制动事件。例如，可以由车辆操作者下压车辆制动踏板来启动制动事件。响应于控制器接收到从下压制动踏板产生的信号，控制器通过向摩擦制动器(诸如图2所示的摩擦制动器222)或再生制动系统(诸如图2所示的再生制动系统260)的致动器发送信号来制动车辆。如果没发生制动事件，则在410处，方法包括从车辆的替代性系统收集用于喷射的水。在一个示例中，在410处，方法可以包括从车辆的另一个水收集系统(诸如排气再循环系统)提取冷凝水。附加地或可替代地，在410处，方法可以包括指示针对储水箱的重新填充请求。在一个示例中，控制器可以向车辆操作者发送通知(例如，视觉指示或可听见的信号)以便手动重新填充储水箱。

可替代地，在406处，如果发生制动，则方法在414处继续以便确定车辆的电池是否能够存储能量。如以上所解释的，电池可以是混合动力车辆的电池，其用于存储能量并且使用所存储的能量来至少部分地操作车辆。当电池的SOC低于阈值SOC(例如，上限阈值SOC)时，电池可以能够接受电荷。相反，当电池的SOC高于阈值SOC(例如，上限阈值SOC)时，电池可不能够存储附加的电荷(即电池可能处于电荷极限)。此外，当电池的功率极限低于阈值电池功率极限(例如，上限阈值功率极限)时，电池可以能够接受电荷。电池的功率极限可以包括以下中的一个或多个：电池的SOC、电池的电流量、电池的寿命和/或电池温度。在一个示例中，当电池温度不在阈值温度范围内时，电池可不能够接受进一步的电荷，或可具有降低的电池充电极限。阈值温度范围可以包括在上限阈值温度与下限阈值温度之间的温度范围。例如，电池处的温度可以高于(例如，高于上限阈值温度)或低于(例如，低于下限阈值温度)用于存储电能的阈值温度范围并且从而不能够储存更多的能量。

如果电池不能够存储能量，则在418处，方法包括减小摩擦与再生制动的比率并且运行空气调节压缩机。如先前所描述的，摩擦与再生制动的比率是经由摩擦制动器施加的制动扭矩的量与经由再生制动系统施加的制动扭矩的量的比率。在一个示例中，减小摩擦与再生制动的比率包括相对于再生制动的量减小摩擦制动的量。在另一个示例中，减小摩擦与再生制动的比率包括相对于摩擦制动的量增加再生制动的量。在又另一个示例中，减小摩擦与再生制动的比率包括减小摩擦制动的量并且增加再生制动的量。例如，控制器可以基于减小摩擦与再生制动比率的确定量，确定发送到摩擦制动器和再生制动系统的致动器的控制信号。附加地，作为一个示例，在418处的运行AC压缩机包括使用从再生制动回收的能量来运行AC压缩机和/或调整AC压缩机负载。例如，调整AC压缩机负载可以包括调整AC压缩机的功率、转速和/或扭矩中的一个或多个。在一个示例中，在418处的运行AC压缩机可以包括调整AC压缩机功率。此外，在418处，摩擦与再生制动的比率的减小的量随着储水箱中的水液位减少而增加。随着摩擦与再生制动的比率减小，所回收的剩余能量被引导到AC压缩机并且不存储在电池处。以此方式，从再生制动回收的能量用于运行AC压缩机，使得不需要附加的能量(例如，存储在电池处的能量或从发动机产生的能量)来运行AC压缩机以用于从AC系统进行水收集。

如果电池能够在414处存储能量，则方法在422处继续以便基于水需求减小摩擦与再生制动的比率、运行AC压缩机，并且根据以下关于图5进一步描述的方法500将AC压缩机不需要的额外能量存储在电池处。在418处的方法以及在422处的方法都在428处继续。

在428处，该方法包括从空气调节系统收集水，并且将水储存在储水箱中。例如，从AC系统收集水包括随着空气在蒸发器上方经过以冷却空气，收集在AC系统的蒸发器(诸如图2中所示的蒸发器236)处形成的冷凝水，且然后将收集的冷凝水(例如，经由水通道)引导到储水箱。然后，在430处，方法包括确定是否请求空气调节。在一个示例中，可以通过车辆操作者使用车辆的乘客室中的控制面板(诸如图2所示的控制面板298)请求空气调节。例如，控制器可以从控制面板接收请求AC系统接通并在设定温度水平下操作的信号。如果在430处已经请求AC，那么在434处，方法包括在运行AC压缩机的同时减少暖空气的混合。例如，如果已经请求AC，则控制器可以运行AC压缩机，以用于水收集并冷却乘客室。然而，在一个示例中，相对于在蒸发器上方经过的冷却空气的温度，基于控制器从控制面板接收的信号的期望的乘客室温度会更高。响应于期望的乘客室温度比AC系统空气更暖，控制器可将一定量的暖空气(例如，诸如环境空气或来自车辆的发动机罩下的空气)与AC系统的冷却空气混合，且然后将混合的空气引导到乘客室，其中暖空气的量基于达到设定温度水平所需要的量。在一个示例中，随着设定的乘客室温度和AC空气温度之间的差减小，控制器可以减少暖空气混合的量。以这种方式，控制器可以运行AC压缩机以收集水，同时仍然向车辆的乘客室提供期望温度的冷却空气。如果在430处尚未请求AC，则方法在432处继续并且包括将暖空气的混合增加到阈值。暖空气混合的阈值量可以基于来自车辆操作者的关于所期望的乘客室温度的输入信号和多个传感器(诸如用于环境温度和乘客室温度的传感器)的输出。例如，控制器可以从AC温度传感器、乘客室温度传感器和环境空气温度传感器接收信号。在一个示例中，如果尚未请求AC，则随着乘客室温度和AC空气温度之间差增加，控制器可以增加暖空气混合的量。附加地或替代地，控制器可以从AC排出冷却的空气，而不将冷却的空气引导到乘客室。

如果在404处，储水箱中的水液位不低于阈值液位，则方法在408处继续以确定是否发生制动事件。如果没有发生制动，则方法包括在412处继续发动机操作。例如，与车辆操作者所请求的不同，可以维持当前的发动机操作而不调整AC系统的操作。另外，如果AC系统在当没有发生制动时的发动机操作期间运行，则如果储水箱能够储存水，仍然可以为水喷射系统收集水。例如，基于储水箱中的水液位，当AC系统运行时，控制器可将控制信号发送到水收集系统致动器以收集水。以这种方式，如果储水箱能够储存水，则可以在AC系统操作期间从AC系统适时地收集水。

然而，如果在408处存在制动事件，则方法在416处继续，在416处，方法包括确定电池是否能够存储电荷，如以上参考414处的方法所述的。如果电池不能够存储能量，则方法继续到420，在420处，方法包括增加摩擦与再生制动的比率。在一个示例中，增加摩擦与再生制动的比率包括相对于再生制动的量增加摩擦制动的量。在另一个示例中，增加摩擦与再生制动的比率包括相对于摩擦制动的量减小再生制动的量。在又另一个示例中，增加摩擦与再生制动的比率包括增加摩擦制动的量并且减小再生制动的量。相反，如果电池能够存储能量，则方法继续到424，在424处包括减小摩擦与再生制动的比率(类似于如上所述的在418处的方法)。在420处的方法以及在424处的方法都在426处继续，在426处，方法包括仅基于操作者请求来操作AC压缩机。例如，控制器可以基于操作者输入(例如，AC系统的设定温度和当前乘客室温度)而不基于储水箱中的水液位来确定AC压缩机的操作负载。具体地，控制器可以基于作为操作者输入函数的逻辑规则(例如，温度请求或AC系统的开/关状态)而不是水液位，对期望的AC压缩机负载进行逻辑确定。然后，控制器可以基于逻辑确定向AC压缩机的致动器发送信号，以便基于所确定的操作负载来运行AC压缩机。以此方式，方法400示出了用于从电动AC系统收集冷凝水的方法。当AC压缩机负载增加时(例如，当AC压缩机在较高水平下运行并且更多的电能被引导到AC压缩机)，可以从AC系统中提取更多的冷凝水以用于在水喷射系统中使用。在制动事件期间，可以适时地使用再生制动系统，以便制动车辆，将制动扭矩转换成电能，并且使用电能运行AC压缩机，使得可以在储水箱处收集更多的水。

图5示出了用于将由再生制动所产生的能量的部分引导到车辆的电池和/或电动AC系统的AC压缩机的示例性方法500。响应于确定储水箱中的水液位低于阈值水液位并且电池能够存储电荷，方法500从图4的422处的方法继续。

方法500在502处以确定电池SOC是否低于阈值SOC开始。阈值SOC可以是比在方法400的414处所指的用于确定电池是否能够存储任何电荷的水平更低的水平。例如，在502处的阈值SOC可以是下限阈值SOC，低于所述下限阈值SOC则电池可能没有足以满足车辆的未来电力需求(例如，用于推进车辆)所存储的电能。如果电池SOC不小于阈值SOC，则方法在504处继续，并且包括基于水需求运行AC压缩机以及将AC压缩机不需要的额外能量存储在电池处。例如，控制器可以基于储水箱中的水液位和/或来自水喷射系统的水喷射量来操作AC压缩机以便收集冷凝水。基于作为确定的水需求的函数的逻辑规则，控制器可以对控制信号进行逻辑确定以便发送到AC压缩机致动器(诸如AC压缩机负载)。控制器可以基于从水喷射系统传感器(诸如水液位传感器)接收的有关储水箱中的水液位和水喷射量/速率的信号来确定水需求。例如，控制器可以基于作为储水箱的水液位和/或由水喷射器喷射的水喷射量/速率的函数的逻辑规则，对水需求进行逻辑确定。在一个示例中，当水液位降低时，控制器可以增加AC压缩机负载以便增加水收集。在另一个示例中，当水喷射量(例如，进入发动机的当前水喷射量或要喷射的请求量)增加时，控制器可以增加AC压缩机负载。附加地，控制器可以引导从再生制动回收的AC压缩机不需要的任何剩余能量以便存储在电池处。

可替代地在502处，如果电池SOC低于阈值SOC，则方法在506处继续以便确定电池负荷(battery load)是否高于阈值电池负荷。电池负荷可以是从电池汲取并且被其他车辆部件使用的能量的量。阈值电池负荷可以基于其中存储在电池处的一定量的能量可以用于给车辆的一个或多个电动部件供电的电力需求的水平。例如，当车辆的一个或多个电动部件的电力需求较高时，电池负荷可高于阈值电池负荷。如果电池负荷不大于阈值电池负荷，则在508处，方法包括确定水喷射量是否大于阈值水喷射量。水喷射量可以是经由水喷射系统的一个或多个水喷射器来喷射(或请求喷射)到发动机中的当前水的量(或水的速率)。阈值水喷射量可以基于储水箱的当前水液位，使得高于此阈值的期望水喷射量可导致耗尽储水箱中的水。如果水喷射量大于阈值水喷射量，则方法继续到504以便如上所述的基于水需求运行AC压缩机并且将AC不需要的额外能量储存在电池处。然而，如果水喷射量不大于阈值，则方法在510处继续。在510处，方法包括将从再生制动回收的能量的第一部分存储在电池处，并且引导能量的第二剩余部分用以运行AC压缩机，其中基于电池负荷和水喷射量/速率(例如，经由水喷射系统喷射到发动机中的水的量或速率)来调整第一部分和第二部分。在一个示例中，第一部分是达到电池SOC的上限水平(upper level)所需的从再生制动回收的一定量的能量的量。上限SOC可以是比方法400的414处所指的用于确定电池是否能够存储任何电荷的水平更高的水平。在一个示例中，在510处存储在电池处的能量的第一部分可以是高于其则电池能够满足车辆的电动需求的电池SOC水平。在另一个示例中，在510处存储在电池处的能量的第一部分可以是高于其则电池会不能够存储附加电荷(例如，电池的充电极限)的电池SOC水平。被引导用以运行AC压缩机的能量的第二部分是不需要存储在电池处的通过再生制动回收的能量。例如，控制器可以基于从传感器接收的关于电池SOC、电池负荷和水喷射量/速率的信号，确定第一部分和第二部分中的能量的量。例如，响应于接收到的有关电池SOC的信号，当电池SOC减小时，控制器可以增加存储在电池处的能量的第一部分。相反，当电池SOC增加时，控制器可以减少存储在电池处的能量的第一部分并且增加被引导用以运行AC压缩机的第二部分。在另一个示例中，当水喷射量/速率增加时，控制器可以减小存储在电池处的第一部分并且增加被引导到AC压缩机的第二部分。以此方式，从再生制动回收的能量可以用于给电池充电，并且AC系统可能消耗回收的剩余能量来运行AC压缩机以用于水收集。

如果电池负荷在506处大于阈值，则方法在512处继续以便确定水喷射量(或速率)是否高于阈值水喷射量(或速率)。阈值水喷射量(或速率)可以是与以上参考508处的方法所述的相同的阈值。如果水喷射量不高于阈值，则方法在514处继续以便相对于被引导到AC压缩机的能量的第二部分来增加被引导到电池的能量的第一部分。以此方式，相比于用来运行AC压缩机的能量的量，在制动事件期间经由再生制动系统回收的较大量的能量可存储在电池处。因此，与第二部分高于第一部分时相比，可从AC系统收集较少的水以用于水喷射。如果水喷射量高于阈值，则方法在516处继续以便相对于被引导到电池的第一部分增加被引导到AC压缩机的能量的第二部分。以此方式，从再生制动回收的能量的较大第二部分被引导用以运行AC压缩机。因此，可从AC系统收集较多的水以用于水喷射。附加地，与第一部分大于第二部分时相比，在电池处可存储较少的能量。

最后，图6示出了曲线图600，其描述了响应于储水箱中的水液位和各种发动机工况而对摩擦与再生制动扭矩的比率和AC压缩机负载进行的调整。如上所述，储水箱可以是水喷射和水收集系统的储水箱。AC压缩机可以是电动AC系统的一部分，诸如上述AC系统。此外，当AC压缩机运行时，可以从AC系统收集用于水喷射的水并且将其储存在储水箱处。曲线图600中所示的操作参数包括：曲线602处的水箱液位、曲线604处的(经由水喷射系统的一个或多个水喷射器来喷射的)水喷射量、曲线606处的摩擦与再生制动的比率、曲线610处的电池SOC、曲线608处的AC压缩机的AC压缩机负载、以及曲线612处的从再生制动系统回收的能量的总量(被描绘为实线)，其中被引导到AC压缩机的回收的能量部分在曲线614处(被描绘为虚线)并且储存在电池处的部分在曲线616处(被描绘为点线)。点线605对应于等于1的摩擦与再生制动的比率。各种操作参数(诸如水液位、水喷射量和电池SOC)的阈值被描绘为虚线水平线。对于每个操作参数，沿着水平轴线描绘时间，并且沿竖直轴线描绘每个相应操作参数的值。

在时间t1之前，水喷射系统的储水箱中的水液位(曲线602)减小，使得在时间t1时，水液位低于阈值T1。储水箱中的水液位可以由水液位传感器(诸如图1所示的水液位传感器65)指示。附加地，在时间t1时，发生制动事件。响应于储水箱中的水液位在发生制动时小于阈值T1，控制器在时间t1时减小摩擦与再生制动的比率(曲线606)并且从AC系统收集水以用于水喷射系统。由于电池的SOC高于阈值T3并且不能接受附加的电荷，控制器将通过再生制动回收的所有能量引导到AC压缩机(曲线612-616)。由于减小摩擦与再生制动的比率并且利用回收的能量运行AC压缩机以便收集水，储水箱中的水液位(曲线602)在时间t2前增加到阈值T1以上。

在时间t3时，发生制动。响应于储水箱中的水液位(曲线602)高于阈值T1并且电池SOC高于阈值T3(曲线608)，控制器在时间t3时增加摩擦与再生制动的比率。因此，经由再生制动回收的能量(曲线612)在时间t3之后减少。附加地，响应于车辆操作者没有请求AC，控制器减小AC压缩机负载(曲线610)。在另一个示例中，响应于车辆乘客室中的空气调节的请求，控制器可以操作AC压缩机。此外，从时间t1到时间t3，水喷射量(曲线604)增加。随后，储水箱中的水液位在时间t3与时间t4之间减小。

在时间t4时，储水箱中的水液位低于阈值T1，并且发生制动。附加地，电池能够存储电荷(例如，电池SOC低于阈值T3)。响应于水液位低于阈值T1(曲线602)和电池SOC低于阈值T3(曲线608)，控制器减小摩擦与再生制动的比率并且运行AC压缩机以便收集水(例如，即使操作者没有请求AC或车辆舱室的温度比经由操作者需求的温度更冷)。此外，基于水喷射系统需求和电池负荷，控制器将从再生制动回收的总能量(曲线形612)的第一部分存储在电池处(曲线616)，并且将第二部分引导到AC压缩机(曲线614)。例如，当电池负荷增加时，控制器可以增加存储在电池处的能量的第一部分并且减少被引导到AC压缩机的第二部分。在另一个示例中，当储水箱中的水液位降低到阈值T1以下和/或水喷射量增加到阈值T2以上时，被引导到AC压缩机的能量的第二部分可以增加。在时间t5时，由于减小摩擦与再生制动的比率、并且将能量的第一部分引导到AC压缩机、以及将第二部分存储在电池处，电池SOC和储水箱中的水液位增加。

以此方式，可以基于储水箱中的水液位调整混合动力车辆中的摩擦与再生制动扭矩的比率和空气调节压缩机负载，以从空气调节系统收集水以用于水喷射系统。附加地，当过量的能量可用于从电动AC系统收集水时，可以操作空气调节压缩机。例如，在制动事件期间，响应于水液位低于阈值，可以减小摩擦与再生制动的比率。通过调整摩擦与再生制动的比率并且操作AC压缩机，即使当电池的SOC高于阈值水平时也可以收集水以用于水喷射。因此，在制动事件期间可以根据需要收集用于水喷射的水，而不使用附加的能量来运行AC压缩机(例如，可以仅使用从制动回收的能量来运行AC压缩机以便产生水并且将水收集在储水箱处)。这可减小用完用于水喷射的水的可能性。此外，以此方式从AC系统收集水可以减轻车辆操作者重新填充储水箱的负担。附加地，响应于电池SOC、储水箱中的水液位和水喷射量，可以将从再生制动回收的能量引导到AC压缩机和/或电池，由此根据需要向AC压缩机和电池两者提供能量。通过协调电池的电需求与水喷射系统的储水需求，电池SOC和储水箱液位二者可以维持在足以操作车辆系统的水平。在制动事件期间调整摩擦与再生制动的比率和AC压缩机负载的技术效果是：即使当电池SOC高并且车辆操作者未请求AC时，仍向AC系统提供从再生制动系统回收的电能。附加地，基于储水箱的水液位调整AC压缩机负载的技术效果是提供水用于到发动机中的水喷射。

作为一个实施例，一种方法包括：在制动期间，基于联接到水喷射系统的储水器中的水的液位，调整电动AC系统的AC压缩机负载以及摩擦与再生制动作用力的比率。在所述方法的第一示例中，所述方法还包括：其中在制动期间调整所述AC压缩机负载和摩擦与再生制动作用力的比率包括响应于所述水的液位低于阈值水液位，运行所述电动AC系统的AC压缩机以增加所述AC压缩机负载，并且减小所述摩擦与再生制动作用力的比率。所述方法的第二示例任选地包括所述第一示例并且还包括：响应于所述混合动力车辆系统的电池的荷电状态大于阈值荷电状态，将来自再生制动的所有能量传递到所述AC压缩机并且不将来自再生制动的能量储存在所述电池处；并且其中减小所述摩擦与再生制动作用力的比率的量随着所述水的液位进一步减小到所述阈值水液位以下而增加。所述方法的第三示例任选地包括所述第一和第二示例中的一个或多个并且还包括：响应于所述混合动力车辆系统的电池的荷电状态小于阈值荷电状态，减小所述摩擦与再生制动作用力的比率以产生能量，以及将所产生的能量的第一部分存储在所述电池处并且使用所产生的能量的剩余的第二部分来运行所述AC压缩机。所述方法的第四示例任选地包括所述第一至第三示例中的一个或多个并且还包括：其中所述第一部分和所述第二部分基于经由所述水喷射系统喷射的水的量。所述方法的第五示例任选地包括所述第一至第四示例并且还包括：在运行所述AC压缩机期间收集由所述电动AC系统产生的水，以及将所收集的水储存在所述储水器处。所述方法的第六示例任选地包括所述第一至第五示例并且还包括：基于发动机工况，经由所述水喷射系统的一个或多个水喷射器将存储在所述储水器处的所述水喷射到进气歧管、发动机气缸的进气流道和发动机气缸中的一个或多个中。所述方法的第七示例任选地包括所述第一至第六示例并且还包括：响应于用户在所述制动期间没有请求所述混合动力车辆系统的舱室处的AC并且响应于所述水的液位低于所述阈值而运行所述AC压缩机，增加较暖空气到所述舱室中的混合。所述方法的第八示例任选地包括所述第一至第七示例并且还包括：其中在制动期间调整所述AC压缩机负载和摩擦与再生制动作用力的比率包括仅基于操作者请求并且不基于所述水的液位来运行所述电动AC系统的AC压缩机，以及响应于所述水的液位高于阈值水液位并且所述混合动力车辆系统的电池的荷电状态小于阈值荷电状态，减小所述摩擦与再生制动作用力的比率。所述方法的第九示例任选地包括所述第一至第八示例并且还包括：其中在制动期间调整所述AC压缩机负载和摩擦与再生制动作用力的比率包括仅基于操作者请求并且不基于所述水的液位来运行所述电动AC系统的AC压缩机，以及响应于所述水的液位高于阈值水液位以及所述混合动力车辆系统的电池的荷电状态大于阈值荷电状态，增加所述摩擦与再生制动作用力的比率。所述方法的第十示例任选地包括所述第一至第九示例并且还包括：响应于当没有发生制动事件时所述水的液位低于阈值，从所述混合动力电动车辆的替代性水收集系统收集用于水喷射的水。

作为另一个实施例，一种方法包括：在第一条件期间，响应于在车辆制动事件期间电池的荷电状态(SOC)高于阈值SOC，增加摩擦制动与再生制动的比率；并且在第二条件期间，响应于在所述车辆制动事件期间所述电池的所述SOC高于所述阈值SOC，减小所述摩擦制动与再生制动的比率且运行联接到所述电池的电动AC系统的AC压缩机，从所述AC系统收集冷凝水，并且将所收集的冷凝水储存在水喷射系统的储水器处。在所述方法的第一示例中，所述方法还包括：其中所述第一条件包括所述储水器的水液位高于阈值水液位，并且所述第二条件包括所述储水器的水液位低于所述阈值水液位。所述方法的第二示例任选地包括所述第一示例并且还包括：在所述第一条件期间，仅基于操作者请求并且不基于所述水液位来操作所述AC压缩机。所述方法的第三示例任选地包括所述第一和第二示例中的一个或多个并且还包括：在所述第二条件期间，响应于所述混合动力车辆系统的操作者未请求AC，在使冷却空气流动到所述混合动力车辆系统的操作者舱室之前，增加较暖空气与来自所述AC系统的冷却空气的引出(bleeding)，其中引入(bled into)到所述冷却空气中的较暖空气的量随着来自再生制动的所述AC压缩机上的负载增加而增加。所述方法的第四示例任选地包括所述第一至第三示例并且还包括：在所述第二条件期间结束所述车辆制动事件之后，将来自所述AC系统的冷却空气的输出减小到需求的水平以下，其中减小冷却空气的输出的量基于在所述第二条件期间来自所述AC系统的冷却空气的输出。所述方法的第五示例任选地包括所述第一至第四示例并且还包括：在所述第二条件期间，响应于在所述车辆制动事件期间所述电池的所述SOC低于所述阈值SOC，减小所述摩擦制动与再生制动的比率以产生能量，将所产生的能量的第一部分存储在所述电池处，并且使用所产生的能量的剩余的第二部分来运行所述AC压缩机，其中所述第一部分和所述第二部分基于以下中的每一个：所述电池的所述SOC低于所述阈值SOC的量、所述水液位低于所述阈值液位的量、以及来自所述水喷射系统的需求的水喷射量。

作为又另一个实施例，一种系统包括：电池；电动空气调节(AC)系统，其包括联接到所述电池的AC压缩机；再生制动系统，其联接到所述电池和所述AC压缩机；水喷射系统，其包括流体联接到所述AC系统的储水器和联接到所述混合动力车辆系统的发动机的一个或多个水喷射器；以及控制器，其包括具有计算机可读指令的非暂时性存储器，所述计算机可读指令用于：基于所述储水器中的水的液位，使用在制动事件期间从所述再生制动系统回收的电能来运行所述AC压缩机，并且调整摩擦制动与再生制动的比率。在所述系统的第一示例中，所述系统还包括：其中所述储水器流体联接到所述电动AC系统的冷凝器，所述AC压缩机联接到所述电池和转换单元中的每一个，并且所述一个或多个水喷射器联接到所述储水器和所述发动机的进气系统中的每一个。所述系统的第二示例任选地包括所述第一示例并且还包括：其中所述计算机可读指令还包括用于以下的指令：响应于水喷射请求，经由所述一个或多个水喷射器从所述储水器喷射水，以及基于所述水喷射请求所请求的水喷射量，调整在所述制动事件期间从所述再生制动系统提供给所述AC压缩机的能量的量。

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/或车辆系统配置一起使用。在本文中所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非临时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统与各种传感器、致动器和其他发动机硬件相结合执行。在本文中所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所描述的各种动作、操作和/或功能可以按所示顺序执行、并行地被执行，或者在一些情况下被省略。同样，实现在本文中所描述的示例实施例的特征和优点不一定需要所述处理顺序，但是为了便于图释和说明而提供了所述处理顺序。根据所使用的特定策略，所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以被重复执行。另外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器的代码，其中通过配合电子控制器执行包括各种发动机硬件部件的系统中的指令而使所描述的动作得以实现。

应认识到，在本文中所公开的配置和程序本质上是示范性的，并且这些具体的实施例不被认为是限制性的，因为许多变体是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括在本文中所公开的各种系统和构造和其他的特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

以下权利要求具体地指出被认为是新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可通过修改现有权利要求或通过在这个或关联申请中提出新的权利要求来要求保护。这些权利要求，无论与原始权利要求范围相比更宽、更窄、相同或不相同，都被认为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种用于混合动力车辆系统的方法，其包括：

在制动期间基于联接到水喷射系统的储水器中的水的液位，调整电动AC系统的AC压缩机负载以及摩擦与再生制动作用力的比率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在制动期间调整所述AC压缩机负载和摩擦与再生制动作用力的比率包括响应于所述水的液位低于阈值水液位，运行所述电动AC系统的AC压缩机以增加所述AC压缩机负载，并且减小摩擦与包括制动功率的再生制动作用力的所述比率。

3.根据权利要求2所述的方法，其还包括：

响应于所述混合动力车辆系统的电池的荷电状态大于阈值荷电状态，将来自再生制动的所有能量传递到所述AC压缩机并且不将来自再生制动的能量储存在所述电池处；并且

其中减小摩擦与再生制动作用力的所述比率的量随着所述水的液位进一步减小到所述阈值水液位以下而增加。

4.根据权利要求2所述的方法，其还包括响应于所述混合动力车辆系统的电池的荷电状态小于阈值荷电状态，减小摩擦与再生制动作用力的所述比率以产生能量，以及将产生的能量的第一部分存储在所述电池处并且使用产生的能量的剩余的第二部分来运行所述AC压缩机。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一部分和所述第二部分基于经由所述水喷射系统喷射的水的量和所述电池的所述荷电状态。

6.根据权利要求2所述的方法，其还包括在运行所述AC压缩机期间收集由所述电动AC系统产生的水，以及将所述收集的水储存在所述储水器处。

7.根据权利要求6所述的方法，其还包括基于发动机工况，经由所述水喷射系统的一个或多个水喷射器将存储在所述储水器处的所述水喷射到进气歧管、发动机气缸的进气流道和发动机气缸中的一个或多个中。

8.根据权利要求2所述的方法，其还包括响应于用户在所述制动期间没有请求在所述混合动力车辆系统的舱室处的AC并且响应于所述水的液位低于所述阈值而运行所述AC压缩机，增加将较暖空气到所述舱室中的混合。

9.根据权利要求1所述的方法，其中在制动期间调整所述AC压缩机负载和摩擦与再生制动作用力的比率包括仅基于操作者请求并且不基于所述水的液位运行所述电动AC系统的AC压缩机，以及响应于所述水的液位高于阈值水液位以及所述混合动力车辆系统的电池的荷电状态小于阈值荷电状态，减小摩擦与再生制动作用力的所述比率。

10.根据权利要求1所述的方法，其中在制动期间调整所述AC压缩机负载和摩擦与再生制动作用力的比率包括仅基于操作者请求并且不基于所述水的液位运行所述电动AC系统的AC压缩机，以及响应于所述水的液位高于阈值水液位以及所述混合动力车辆系统的电池的荷电状态大于阈值荷电状态，增加摩擦与再生制动作用力的所述比率。

11.根据权利要求1所述的方法，其还包括响应于当没有发生制动事件时所述水的液位低于阈值，从所述混合动力电动车辆的替代性水收集系统收集用于水喷射的水。

12.一种用于混合动力车辆系统的方法，其包括：

在第一条件期间，响应于在车辆制动事件期间电池的荷电状态高于阈值SOC，增加摩擦制动与再生制动的比率，其中SOC即荷电状态；并且

在第二条件期间，响应于在所述车辆制动事件期间所述电池的所述SOC高于所述阈值SOC，减小所述摩擦制动与再生制动的比率且运行联接到所述电池的电动AC系统的AC压缩机，从所述AC系统收集冷凝水，并且将所述收集的冷凝水储存在水喷射系统的储水器处。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一条件包括所述储水器的水液位高于阈值水液位，并且所述第二条件包括所述储水器的水液位低于所述阈值水液位。

14.根据权利要求13所述的方法，其还包括在所述第一条件期间，仅基于操作者请求并且不基于所述水液位操作所述AC压缩机。

15.根据权利要求13所述的方法，其还包括在所述第二条件期间，响应于所述混合动力车辆系统的操作者未请求AC，在使冷却空气流动到所述混合动力车辆系统的操作者舱室之前，增加较暖空气与来自所述AC系统的冷却空气的，其中引入到所述冷却空气中的较暖空气的量随着来自再生制动的所述AC压缩机上的负载增加而增加。

16.根据权利要求13所述的方法，其还包括在所述第二条件期间结束所述车辆制动事件之后，将来自所述AC系统的冷却空气的输出减小到需求水平以下，其中减小所述冷却空气的输出的量基于在所述第二条件期间来自所述AC系统的冷却空气的输出。

17.根据权利要求13所述的方法，其还包括在所述第二条件期间，响应于在所述车辆制动事件期间所述电池的所述SOC低于所述阈值SOC，减小所述摩擦制动与再生制动的比率以产生能量，将产生的能量的第一部分存储在所述电池处，并且使用产生的能量的剩余的第二部分运行所述AC压缩机，其中所述第一部分和所述第二部分基于以下中的每一个：所述电池的所述SOC低于所述阈值SOC的量、所述水液位低于所述阈值水液位的量、以及来自所述水喷射系统的需求的水喷射量。

18.一种混合动力车辆系统，其包括：

电池；

电动空气调节系统即电动AC系统，其包括联接到所述电池的AC压缩机；

再生制动系统，其联接到所述电池和所述AC压缩机；

水喷射系统，其包括流体联接到所述AC系统的储水器和联接到所述混合动力车辆系统的发动机的一个或多个水喷射器；以及

控制器，其包括具有计算机可读指令的非暂时性存储器，所述计算机可读指令用于：

基于所述储水器中的水的液位，使用在制动事件期间从所述再生制动系统回收的电能来运行所述AC压缩机，并且调整摩擦制动与再生制动的比率。

19.根据权利要求18所述的混合动力车辆系统，其中所述储水器流体联接到所述电动AC系统的冷凝器，所述AC压缩机联接到所述电池和能量转换装置中的每一个，并且所述一个或多个水喷射器联接到所述储水器和所述发动机的进气系统中的每一个。

20.根据权利要求19所述的混合动力车辆系统，其中所述计算机可读指令还包括用于以下的指令：响应于水喷射请求，经由所述一个或多个水喷射器从所述储水器喷射水，以及基于所述水喷射请求所请求的水喷射量，调整在所述制动事件期间从所述再生制动系统提供给所述AC压缩机的能量的量。