CN107859558A - 用于从hvac系统抽取喷水用水的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于从HVAC系统抽取喷水用水的系统和方法。提供用于调节HVAC系统的空气再循环阀的位置以调节被导引到AC蒸发器的环境空气与再循环空气的比率来收集凝结水以用于将水喷射到发动机中的方法和系统。在一个示例中，一种方法可包括基于喷水系统的储水箱中的水位来调节HVAC系统的空气再循环阀的位置。另外，该方法可包括基于环境空气的确定湿度和再循环空气的确定湿度来调节HVAC系统的空气再循环阀的位置。

Description

用于从HVAC系统抽取喷水用水的系统和方法

技术领域

本说明书整体涉及用于发动机的加热、通风、空气调节(HVAC)系统以及喷水系统的方法和系统。

背景技术

内燃发动机可包括将水从储箱喷射到多个位置的喷水系统，所述多个位置包括进气歧管、发动机汽缸上游、或者直接喷射到发动机汽缸中。将水喷射到发动机进气空气中可增加燃料经济性和发动机性能以及减少发动机排放。当将水喷射到发动机进气装置或汽缸中时，热从进气空气和/或发动机部件传递到水。该热传递导致蒸发，蒸发导致冷却。将水喷射到(例如，在进气歧管中的)进气空气降低进气空气温度和发动机汽缸处燃烧的温度。通过冷却进气充气，可以降低爆震趋势，而不使燃烧空燃比变浓。这也可允许较高的压缩比、提前的点火正时以及降低的排气温度。因此，燃料效率提高。另外，较大的容积效率可导致扭矩增加。此外，用喷水降低的燃烧温度可以减少NOx，而更有效的燃料混合物可以减少一氧化碳和碳氢化合物的排放。如上所述，水可以储存在车辆中以根据需要提供喷射用水。然而，为了满足发动机的喷水需求，车辆需要具有足够的水供应。在一个示例中，喷水的储水箱可以由车辆操作者手动重新填充。然而，在一些情况下，用于重新填充箱的水可能不容易获得，并且必须重新填充箱对于操作者来说可能是不期望的。

重新填充储水箱的其他方法包括从车载的其他车辆系统收集水(或冷凝水/冷凝物(condensate))，诸如从加热、通风和空气调节(HVAC)系统的空气调节(AC)收集水。例如，由John Michael Ette在EP2607647A1中示出的方法包括从HVAC系统中抽取水。其中，收集冷凝水基于储存在贮水器(例如，水箱)中的水量和良好的环境条件。当环境温度高，并且储水箱水位低于喷水需求的水位时，从HVAC系统收集冷凝水。然而，本发明人已经认识到此类方法的潜在问题。具体地，仅当环境条件有利于冷凝水产生时才从HVAC系统收集水可能不足以满足发动机的喷水需求。另外，当环境条件良好但是尚未请求AC时为了收集冷凝水而操作HVAC系统的AC压缩机可需要额外的加燃料并且降低喷水的燃料经济性效益。

发明内容

在一个示例中，通过一种用于车辆的方法可以解决上述问题，该方法包括基于联接到喷水系统的贮水器中的水位，调节车辆的HVAC系统的空气再循环阀的位置，以改变被导引通过HVAC系统的AC蒸发器的新鲜环境空气与再循环舱室空气的比率。包括贮水器的喷水系统可以流体地联接到HVAC系统。因此，当AC压缩机运行时(例如，当AC压缩机负荷增加时)，可以调节HVAC再循环阀并且可以从HVAC系统的AC系统收集水。响应于贮水器中的水位，基于确定的环境空气湿度和再循环空气湿度，可以调节HVAC再循环阀的位置，以调节被引导到AC蒸发器的环境空气与再循环空气的比率。然后将收集的水储存在贮水器处以用于喷水系统。以这种方式，在AC压缩机运行时调节空气再循环阀，以为喷水系统收集水，从而经由喷射系统提供喷射用水。例如，调节HVAC空气再循环阀的位置可以包括响应于贮水器(例如，储水箱)中的水位小于阈值水平，以及确定的相对于环境空气湿度的较高的再循环空气湿度，减小环境空气与再循环舱室空气的比率，以增加被导引通过AC蒸发器的再循环舱室空气的量。另外，这可以包括基于用于收集水的期望位置来将HVAC再循环的位置调节到与车辆操作者所选位置不同的位置，并且使AC压缩机循环以提供乘客请求的舱室温度。以这种方式，可以在AC操作期间调节HVAC空气再循环阀的位置，以增加收集的冷凝水的量。因此，可以在更广泛的车辆和环境工况内从HVAC系统收集较大量的冷凝水，以为喷水系统提供水。另外，喷水系统的贮水器中的水位可以自动补充，而无需手动填充，并可维持在用于喷水系统操作的足够的水位。另外，当未请求AC时，通过减少耗尽水或运行AC压缩机进行收集水的可能性，更多的水可用于喷水，并且/或者可以由AC压缩机消耗更少的功率，从而提高燃料经济性

应当理解，提供上面的发明内容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所选概念。这并不旨在确定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中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出包括喷水系统的发动机系统的示意图。

图2示出包括喷水系统，加热、通风和空气调节(HVAC)系统以及发动机的车辆系统的示意图。

图3示出HVAC系统和水收集系统的示例实施例。

图4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5示出用于从HVAC系统收集冷凝水并且储存抽取的冷凝水以用于在发动机处的水喷射的方法的流程图。

图6示出描绘响应于储水箱水位和期望的喷水量对HVAC系统的空气再循环阀的调节的曲线图。

具体实施方式

以下描述涉及用于基于车辆系统的储水箱中的水位来调节HVAC系统的HVAC再循环阀的位置以改变被引导到AC蒸发器的环境空气与再循环空气的比率的系统和方法。当AC压缩机运行时，可以调节HVAC再循环阀的位置，以从HVAC系统收集用于喷射到发动机中的水。基于相对于再循环空气湿度的较高的确定的环境空气湿度，可以将HVAC再循环阀的位置调节到将较多的环境空气引导通过AC蒸发器的位置。相反，基于相对于环境空气湿度的较高的确定的再循环空气湿度，可以将HVAC再循环阀的位置调节到将较多的再循环空气引导通过AC蒸发器的位置。收集的水可以储存在水收集系统的储水箱中，且然后经由与发动机联接的一个或多个水喷射器喷射。在图1中示出示例发动机系统的示意图，该发动机系统包括从HVAC系统接收收集的冷凝水并将收集的水喷射到发动机中的水收集系统。在图2中，示出示例车辆系统的示意图，该车辆系统包括与图1所示的基本相同的发动机系统和喷水系统。另外，图2示出HVAC系统、发动机和水收集系统之间的联接。通过基于所确定的环境空气的湿度和再循环空气的湿度以及储水箱中的水位来调节在HVAC操作期间被引导到AC蒸发器的环境空气与再循环空气的比率，可以从HVAC系统收集水以重新填充喷水系统中的储水箱，从而提供水来将水喷射到发动机中。在图3中，示出示例HVAC系统的示意图，该HVAC系统与图2所示的联接到发动机系统和喷水系统的HVAC系统基本相同。图4至图5示出用于通过调节HVAC再循环阀的位置以调节被引导到AC蒸发器的环境空气与再循环空气的比率来从HVAC系统收集冷凝水的示例方法。具体地，图4示出用于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5示出用于通过响应于储水箱中的水位和所确定的舱室空气湿度和环境空气湿度而调节HVAC再循环阀的位置来从HVAC系统收集水(例如，冷凝水或凝结水)的方法。在一个示例中，可以基于舱室空气湿度和再循环空气湿度将HVAC再循环阀设定为收集水所期望的位置，并且可以基于车辆操作者请求使HVAC的AC压缩机循环以响应于储水箱中的低水位而增加水收集量并维持乘客舒适度设置。最后，图6以曲线方式描绘了响应于储水箱水位而对HVAC系统的HVAC再循环阀的位置的调节。例如，在HVAC操作期间，响应于环境空气的确定湿度高于再循环空气的确定湿度，可以将HVAC再循环阀命令到将较多的环境空气和较少的再循环空气引导到AC蒸发器的位置。因此，可以从AC系统收集增加的水用于经由喷水系统喷射。以这种方式，这样，可以基于储水箱中的水位和发动机的喷水需求来调节水冷凝物收集参数。因此，储水箱可以自动地由从HVAC系统收集的冷凝水重新填充，以便随后用在喷水系统中。

转向附图，图1示出在示意性示出的机动车辆102中的喷水系统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为联接到涡轮增压器13的升压发动机，涡轮增压器13包括由涡轮16驱动的压缩机14。具体地，新鲜空气沿进气通道142经由空气净化器11引入到发动机10中并流到压缩机14。压缩机可以是合适的进气空气压缩机，诸如马达驱动或驱动轴驱动的机械增压器压缩机。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，涡轮16通过膨胀的发动机排气来驱动。在一个实施例中，压缩机和涡轮可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他工况而主动变化。

如图1所示，压缩机14通过增压空气冷却器(CAC)18联接到节气门阀(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。节气门阀20联接到发动机进气歧管22。热的压缩的空气充气从压缩机14进入CAC 18的入口，在其行进通过CAC时进行冷却，并且然后离开以经过节气门阀20到达进气歧管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，其被配置为在选定的工况下打开以减轻过多的升压压力。例如，在减小的发动机转速条件期间可打开压缩机旁通阀，以避免压缩机喘振。

进气歧管22通过一系列进气门(未示出)联接到一系列燃烧室或汽缸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，以确定在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于确定通道142中的进气空气温度。MCT传感器23可以定位在节气门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，在可替代的实施例中，ACT传感器125可以定位在压缩机14的上游。空气温度可以进一步与发动机冷却剂温度一起使用以计算例如递送到发动机的燃料的量。

燃烧室还经由一系列排气门(未示出)联接到排气歧管136。在所描绘的实施例中，示出了单个排气歧管136。然而，在其他实施例中，排气歧管可以包括多个排气歧管段。具有多个排气歧管段的配置能够将来自不同燃烧室的流出物引导到发动机系统中的不同位置。所示通用排气氧(UEGO)传感器126联接到涡轮16上游的排气歧管136。可替代地，双态排气氧传感器可替代UEGO传感器126。

如图1所示，将来自一个或多个排气歧管段的排气引导到涡轮16以驱动该涡轮。当期望减少的涡轮扭矩时，可代替地通过废气门(未示出)引导一些排气，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。通常，一个或多个排放控制装置70可包括被配置为催化地处理排气流的一个或多个排气后处理催化剂，并且由此减少排气流中的一种或更多种物质的量。在一个示例中，排放控制装置70可以包括三元催化剂(TWC)。

可经由排气导管35将来自排放控制装置70的所有或部分处理过的排气释放到大气中。然而，根据工况，代替地可将一些排气转移到排气再循环(EGR)通道151、通过EGR冷却器50和EGR阀152转移到压缩机14的入口。以这种方式，压缩机被配置为允许从涡轮16的下游汲取(例如，获取)排气。可打开EGR阀152，以允许受控量的冷却的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适合于提供外部低压(LP)EGR。在其他实施例中，EGR系统可以为具有从涡轮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可以定位成确定歧管充气温度，并且可以包括空气和再循环通过EGR通道151的排气。

燃烧室180由汽缸盖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与其联接的燃料喷射器)。燃料可以通过包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨的燃料系统(未示出)递送到燃料喷射器179。此外，燃烧室180吸入水和/或水蒸汽，水和/或水蒸汽可以通过水喷射器33喷射到发动机进气装置中。如图1所示，水喷射器33定位在进气歧管22中、在节气门20的下游和发动机10的所有燃烧室(例如，汽缸)180的上游。在另一个实施例中，水喷射器33可以定位在节气门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，或者在一个或多个燃烧室180中以直接喷射水。在又一个实施例中，喷水系统可以包括定位在这些位置中的一个或多个位置中的多个水喷射器。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和定位在每个燃烧室处的水喷射器中的每一个。水可以通过喷水系统60递送到水喷射器33。

喷水系统60包括储水箱(或贮水器)63、水泵62和充水通道(例如，手动充水通道)69。另外，喷水系统60联接到水收集系统72，其从空气调节系统中抽取水(例如，为液体冷凝水的形式)，如下文进一步所述。储存在储水箱63中的水经由水通道61递送到水喷射器33。在另一个实施例中，如前所述，储存在储水箱63中的水可以递送到与进气装置联接的多个水喷射器。在包括多个喷射器的实施例中，水通道61可以包括用于在不同的水喷射器之间进行选择的一个或多个阀和水通道(未示出)，或者一个或多个水泵，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可以包括可将信息转送到控制器12的水位传感器65、水质传感器66和水温传感器67。例如，在冷冻条件下，水温传感器67检测箱63内的水是冻结的还是可用于喷射。在一些实施例中，发动机冷却剂通道(未示出)可以与储水箱63热联接以解冻冷冻水。水质传感器66可以检测储水箱63中的水是否适合喷射。作为一个示例，水质传感器66可以是电导率传感器。由水位传感器65识别的储存在水箱63中的水的水位可以传送到车辆操作者和/或用于调节发动机操作。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送水位。在另一个示例中，水箱63中的水位可用于确定是否有足够的水可用于喷射，如下面参考图3所述。在所描绘的实施例中，储水箱63可以经由充水通道69手动重新填充和/或经由水箱填充通道76由收集系统72自动重新填充。收集系统72可以联接到一个或多个部件74，一个或多个部件74用从各种发动机或车辆系统收集的冷凝水重新填充储水箱。在一个示例中，收集系统72可以与EGR系统联接，以收集从经过EGR系统的排气冷凝的水。在另一个示例中，收集系统72可以与加热、通风和空气调节(HVAC)系统(如图2和图3所示)联接。手动填充通道69可以流体地联接到过滤器68，过滤器68可以去除水中所包含的可潜在地损坏发动机部件的小杂质。

另外，发动机10热联接到冷却剂系统120。冷却剂系统120可以包括作为热交换器的散热器130。较温热的冷却剂(其可以是水或其他可能的冷却剂)进入散热器130，其中热从冷却剂传递到散热器。然后，冷却的冷却剂离开散热器130并经由冷却剂回路131流到发动机部件。(虚线表示冷却剂在回路中的流动，并且箭头指示冷却剂流动的方向)。回路131内的冷却剂可以循环到发动机汽缸盖182和/或EGR冷却器50。在所描绘的实施例中，示出了具有冷却剂回路131的单个散热器。然而，在一些实施例中，冷却剂系统可以是双回路冷却剂系统，其经由分开的冷却剂回路使冷却剂流到发动机部件，每个回路均具有散热器。

图1还示出控制系统28。控制系统28可以通信地联接到发动机系统100的各个部件，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可接收来自多个传感器30的输入，输入可包括用户输入和/或传感器(诸如变速器齿轮位置、油门踏板输入(例如，踏板位置)、制动输入、变速器选择器位置、车速、发动机转速、通过发动机的质量空气流量、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、乘客舱温度、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/或汽缸中的水分配的爆震传感器183、喷水系统传感器(诸如水位传感器65、水质传感器66和水温传感器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)可以用计算机可读数据进行编程，该计算机可读数据表示可由处理器执行以便执行本文中描述的方法以及被预期但是没有具体列出的其他变体的指令。

控制器12从图1的各种传感器接收信号，并且使用图1的各种致动器以基于接收信号和存储在控制器的存储器上的指令来调节发动机操作。例如，向发动机喷射水可以包括调节喷射器33的致动器来喷射水，并且调节喷水可以包括调节经由喷射器喷射的水的量或正时。在另一个示例中，收集用于喷水系统60的冷凝水可以包括调节水收集系统72(诸如HVAC系统)的操作。

图2示出联接到示意性示出的车辆202中的加热、通风和空气调节(HVAC)系统201的空气调节系统290的示例实施例。图2所示的车辆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，与图1的部件类似的图2中的部件被类似地标记，并且为了简洁起见，下面不再重复描述。

车辆系统202包括内燃发动机10和联接到水收集系统72的HVAC系统201。另外，车辆系统202可以包括可接触路面的最终驱动(final drive)/车轮218、乘客舱或舱室204以及发动机罩下舱203(under-hood compartment)。发动机罩下舱203可容纳机动车辆202的发动机罩(未示出)下面的各种发动机罩下部件。例如，发动机罩下舱203可容纳内燃发动机10。内燃发动机10具有燃烧室或汽缸30。

HVAC系统201可被配置为通过一个或多个通风口291向舱室或乘客舱204提供气候控制的气流。HVAC系统201包括空气调节器(conditioner)290和散热器292。另外，HVAC系统201可以包括各种泵、阀和热交换器，用于将适当的冷却流体(诸如水、冷却剂或另一合适的流体)循环通过内燃发动机10以吸收废热。废热可以用于加热乘客舱204(例如，当请求舱室加热时)。另外地或者可选地，例如通过操作散热器292，废热可以从车辆消散到环境空气。

HVAC系统201中可以包括一个或多个鼓风机(未示出)和冷却风扇，以提供气流辅助并增加通过发动机罩下部件的冷却气流。例如，联接到散热器292的冷却风扇可以在车辆移动并且发动机运行时操作，以通过散热器292提供冷却气流辅助。冷却风扇还可以通过车辆202的前端中的开口(例如，通过格栅212)将冷却气流吸入发动机罩下舱203。这种冷却气流然后可以由散热器292和其他发动机罩下部件(例如，燃料系统部件、电池等)使用，以保持发动机和/或变速器冷却。另外，在一些示例中，气流可以用于从空气调节器290放出(reject)热。再者，另外地或可替代地，气流可以用于改善配备有中间冷却器的涡轮增压/机械增压的发动机的性能，所述中间冷却器降低进入进气歧管/发动机的空气的温度。

再者，HVAC系统201可以包括一个或多个辅助冷却装置(未示出)，一个或多个辅助冷却装置包括远程或独立的热控制系统。当包括辅助装置时，辅助装置(或独立系统或远程热控制系统)可以位于车辆的后部，并且可以包含例如冷却泵或压缩机、冷凝器、冷却风扇和连接到车辆的燃料系统的燃料箱内的蒸汽冷却器的管路。辅助或远程冷却系统可以被共享以冷却其他硬件，诸如冷却混合动力车辆中的电池，或仅专门用于冷却燃料箱的蒸汽冷却器。

HVAC系统201进一步流体地联接到水收集系统72(其与图1所示的水收集系统72基本类似)，用于从空气调节器290抽取水以用于将水喷射到发动机10中。当空气冷却时，在空气调节器290的蒸发器(未示出)处形成冷凝水。然后，将冷凝水经由冷凝水排出口(未示出)和水箱填充通道76递送到水收集系统72。

来自HVAC系统201的空气可以通过箭头所示的通风管道291被引导到乘客舱204。控制器12根据可以使用车辆仪表板298以及气候传感器输入的操作者设定，将气流从HVAC系统201引导到乘客舱204。在乘客舱(例如，舱室)内，车辆操作者或乘客可以经由车辆仪表板298输入期望的空气调节参数。在一个示例中，车辆仪表板298可包括用于接收操作者输入的一个或多个输入部分，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298可以包括用于接收针对HVAC系统201的操作者输入(例如，空气调节器的开/关状态、期望的乘客舱温度、风扇转速和舱室空气的分配路径)的输入部分。另外，车辆仪表板298可以包括指示灯和/或基于文本的显示器中的一个或多个，利用指示灯和/或基于文本的显示器将消息显示给操作者。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，其可以向控制器12指示HVAC系统201的AC蒸发器和乘客舱204的温度以及环境温度。另外，传感器30可以包括湿度传感器，以测量乘客舱204和环境空气的湿度以及经过HVAC系统201的空气的湿度。湿度传感器可以测量绝对湿度、比湿度和/或相对湿度，其中相对湿度可以被确定为在给定温度下蒸汽质量与饱和蒸汽质量的比率或实际蒸汽压力与饱和蒸汽压力的比率。

图2还示出控制系统28。控制系统28与图1所示的控制系统28基本类似，该控制系统28包括控制器12，控制器12可以从多个传感器30接收输入，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，并且使用图2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节发动机操作。例如，从HVAC系统收集水可以包括调节HVAC系统(诸如HVAC 201)的空气再循环阀，如下面参考图3进一步所述。控制器可以从传感器接收信号，诸如环境湿度水平、乘客舱/舱室湿度水平、空气再循环阀的位置或储水箱中的水位的信号，并且可以使用空气再循环阀的致动器来调节空气再循环阀的位置。在一个示例中，响应于来自湿度传感器的指示环境空气具有比再循环空气更高的湿度的输出，控制器可以将空气再循环阀的位置调节到第一位置，以将较多的环境空气和较少的再循环空气引导到AC蒸发器。在另一个示例中，响应于来自湿度传感器的指示再循环空气的湿度高于环境空气的湿度的输出，控制器将空气再循环阀的位置调节到第二位置，以将较多的再循环空气和较少的环境空气引导到HVAC系统(例如HVAC系统201)的AC蒸发器。另外，控制器12可以接收来自仪表板298的信号，诸如期望的乘客舱/舱室温度或空气再循环阀的位置，并且可以基于接收到的信号来调节HVAC系统201的操作。在一个示例中，响应于来自仪表板的输出，控制器可以基于空气再循环阀的期望位置来调节空气再循环阀的位置。

现在转向图3，描述了车辆HVAC系统320的部件和操作的示例实施例300。在一个示例中，图3的HVAC系统320可以是与图2所示的HVAC系统201类似的元件，并且可以用作图2中的HVAC系统。因此，可以通过调节(使用加热元件产生的)热空气和(使用冷却元件产生的)冷空气的比率来调节供应到车辆舱室空间的空气的温度和流量。HVAC系统320包括用于从车辆外部提供环境空气或新鲜空气的新鲜/环境空气管道302和用于从车辆舱室/乘客舱(诸如参考图2所示的乘客舱204)内部提供再循环空气的再循环空气管道304。响应于选定的HVAC设定和水收集系统需求，通过致动器306调节新鲜空气与再循环空气的比率。例如，当需要较高比例的再循环空气时，致动器可以定位在新鲜空气管道302的口部附近(如实线所示)。可替代地，当需要较高比例的新鲜空气时，致动器306可以定位在再循环空气管道304的口部附近(如虚线所示)。在另一个示例中，响应于增加用于喷水系统(诸如参考图1所示的喷水系统60)的收集水的请求，致动器306可以定位在新鲜空气管道302的口部附近或定位在再循环空气管道304的口部附近，这取决于哪个空气源相对于另一个空气源具有较高水平的湿度，如下面参考图5进一步详述。致动器306可以由真空马达(未示出)在各个位置之间驱动。可替代地，致动器306可以由电动伺服马达驱动。

然后新鲜空气和再循环空气的适当混合物经过被配置为实现空气调节的HVAC冷却元件。具体地，空气沿导管310经过鼓风机308和蒸发器芯312。鼓风机308包括变速鼓风机马达和鼓风机叶轮或风扇。在蒸发器芯312的内部，将低压冷却流体或制冷剂334(例如，氟利昂)蒸发成低压气体导致冷却效果，其继而冷却流经其的空气。基于HVAC系统的温度设定，然后将通过经过蒸发器芯312而被冷却的合适比例的冷空气314传递到管道322中，并且经由通风口324分配到舱室。在离开蒸发器芯之后，制冷剂蒸汽经过压缩机340，从而作为热压缩气体出现。热压缩的制冷剂气体随后经过冷凝器(未示出)，从而成为冷却的压缩液体，其后将冷却的压缩液体供给通过膨胀阀(未示出)，从而在最后被再引入蒸发器芯312中之前成为冷的液体/蒸汽混合物。

类似地，通过使新鲜空气和/或再循环空气经过HVAC加热元件可以产生热空气320，所述HVAC加热元件被配置为能够进行空气加热。具体地，空气经过加热器核心316。从发动机接收的发动机冷却剂318循环通过加热器核心。加热器核心316然后可以起热交换器作用，从而从发动机冷却剂汲取热，并将汲取的热传递给穿过其的空气。以这种方式，热空气可以在导管330中产生并且进入管道322。包括合适量的热空气和冷空气的气候控制的气流可以在管道322中产生，以便随后通过到达车辆通风口。具体地，响应于选定的HVAC设定，热空气320与冷空气314的比率可以由致动器332调节。例如，当请求较高温度的气流时，致动器可以定位在冷空气管道310的口部附近(如虚线所示)。可替代地，当请求较低温度的气流时，致动器可以定位在热空气管道330的口部附近(如实线所示)。致动器332可以由真空马达或电动伺服马达(未示出)驱动。响应于乘客指示的气流方向，可以将具有所请求的流速和温度设定的气流分别沿管道324、326和/或328引导到车辆底板、舱室空间和面板。以这种方式，HVAC系统320的加热元件和冷却元件可用于以所请求的流速将具有热空气与冷空气的适当比率的气流递送到所请求的位置，从而为车辆乘客提供气候控制的气流。

另外，蒸发器312进一步流体地联接到水收集系统72(其与图1所示的水收集系统72基本类似)，用于从HVAC系统201抽取水以用于将水喷射到发动机(诸如图1所示的发动机10)。当空气冷却时，在蒸发器312处形成冷凝水，并且然后将冷凝水经由冷凝水排出口(未示出)和水箱填充通道76递送到水收集系统72。通过水收集系统72从蒸发器312抽取的冷凝水的量可随着经过蒸发器312的空气的湿度增加而增加。因此，通过调节空气再循环阀以增加从相对于另一个空气源具有较高湿度的空气源引导到蒸发器312的空气(例如，从新鲜空气管道302或再循环空气管道304引导的空气)的量，收集水可增加。

以这种方式，图1至图3的系统呈现可用于从HVAC系统的空气调节系统抽取水(例如，冷凝水)并储存收集的水以从喷水系统喷射在发动机处的示例系统。喷水系统的使用可受到储存在储水箱中的水量的限制。因此，如图1至图3所示，通过将HVAC系统联接到水收集系统以在HVAC系统的空气调节器的冷凝器处收集水，水收集系统可以为喷水系统供水。如图4和图5处呈现的方法所示，响应于储水水位、喷水需求和各种发动机操作参数中的一个或多个，可以调节为水收集系统收集的水。例如，如图4和图5处呈现的方法所示，响应于储水箱中的水位，可以调节HVAC系统的空气再循环阀，以为水收集系统收集水。

转向图4，描绘了用于将水喷射到发动机中的示例方法400。用于执行方法400和本文所包括的其余方法的指令可基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1所述的传感器)接收的信号由控制器(诸如图1至图2所示的控制器12)执行。根据下述方法，控制器可以使用发动机系统的发动机致动器来调节发动机操作。在一个示例中，可以使用储存在喷水系统的储水箱(诸如图1所示的喷水系统60的储水箱63)中的水经由一个或多个水喷射器来喷射水。

方法400在402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空气压力(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、质量空气流量(MAF)、歧管充气温度(MCT)、发动机转速和/或负荷、发动机爆震水平等。接下来，在404处，该方法包括确定是否已经请求喷水。在一个示例中，响应于歧管温度大于阈值水平，可以请求喷水。另外，当达到阈值发动机转速或负荷时，可以请求喷水。在又一个示例中，基于发动机爆震水平高于阈值，可以请求喷水。另外，响应于排气温度高于阈值温度，可以请求喷水，其中阈值温度是高于该温度汽缸下游的发动机部件可发生劣化的温度。此外，当使用的燃料的推断的辛烷值低于阈值时，可以喷射水。

如果尚未请求喷水，则发动机操作在406处继续而不喷射水。可替代地，如果已经请求喷水，则该方法在408处继续，以估计和/或测量用于喷射的水可用性。基于多个传感器诸如设置在发动机的喷水系统的储水箱中的水位传感器和/或水温传感器(诸如图1所示的水位传感器65和水温传感器67)的输出，可以确定用于喷射的水可用性。例如，在冷冻条件下(例如，当箱中的水温低于阈值水平，其中阈值水平处于或接近冷冻温度)，储水箱中的水不可用于喷射。在另一个示例中，储水箱中的水位可低于阈值水平，其中阈值水平基于喷射事件或喷射循环的周期所需的水量。响应于储水箱的水位低于阈值水平，可以指示箱的重新填充。在410处，该方法包括确定水是否可用于喷射。如果水不可用于喷射，则该方法在412处继续，以调节车辆操作参数来收集水。这可以包括从车辆系统诸如下面关于图5所述的HVAC系统收集水。在412处，该方法还可以包括将收集的水储存在储水箱处。在一个实施例中，另外，控制器可以向车辆操作者发送手动重新填充水箱的通知。然而，如果水可用于喷射，则该方法在414处继续，以基于喷水请求喷射(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(或发动机的进气装置和/或发动机的发动机汽缸中的其他位置)中。喷射水可以包括在持续时间内或作为一个或多个脉冲喷射所请求量的水。

图5示出用于从车辆的机械空气调节系统抽取水(例如，以冷凝水的形式)的示例方法500。如上所述，用于喷水系统的水可以从车载系统诸如HVAC系统(例如，图2所示的HVAC系统201和图3所示的HVAC系统320)收集。从HVAC系统(诸如图2所示的HVAC系统201和图3所示的HVAC系统320)抽取冷凝水可包括使用水收集系统(诸如图1至图3所示的水收集系统72)抽取水。

方法500在502处以估计和/或测量车辆工况开始。车辆工况可以包括发动机工况，诸如歧管空气压力(MAP)、空燃比(A/F)、火花正时、燃料喷射量或正时、喷水量或正时以及发动机转速和/或负荷。其他车辆工况可以包括储水箱中的水位、AC压缩机负荷、HVAC再循环阀的位置等。基于来自传感器诸如设置在发动机的喷水系统的储水箱中的水箱液位传感器(诸如图1所示的水位传感器65)的输出，可以确定储水箱中的水位。例如，经由联接在箱内的传感器可以测量储水箱的水位。基于来自HVAC再循环阀的传感器的输出，控制器可以确定诸如车辆的HVAC系统的HVAC再循环阀(诸如图3所示的HVAC再循环阀306)的HVAC再循环阀的位置。另外，控制器可以在环境空气管道的口部和再循环空气管道的口部之间(例如，在环境气流的路径或再循环气流的路径之间)的多个位置中调节HVAC再循环阀的位置。基于来自各种传感器(包括环境湿度传感器和舱室湿度传感器)的输出，控制器可以调节HVAC再循环阀的位置。在一个示例中，控制器可以将HVAC再循环阀调节到使再循环空气流到HVAC系统的位置。在另一个示例中，控制器可以调节HVAC再循环阀的位置，以使环境空气流到HVAC系统。在又一个示例中，控制器可以基于环境空气与再循环空气的期望比率将HVAC再循环阀调节到环境空气管道和再循环空气管道之间的多个位置。例如，当需要较高比例的再循环空气时，阀可以相对于再循环空气管道定位成靠近新鲜空气管道的口部。相反，如果期望环境空气与再循环空气的较高比率，则控制器可以将阀的位置调节成相对于新鲜空气管道更靠近再循环空气管道。在又一个示例中，控制器可以在覆盖环境空气管道的口部(例如，在环境空气管道的口部处)的位置与覆盖再循环空气管道的口部的位置之间调整HVAC再循环阀的位置，以实现环境空气与再循环空气的期望总体比率。以这种方式，控制器可以基于作为贮水器中的水位、环境湿度和舱室湿度的函数的逻辑规则来对HVAC再循环阀的位置(或调整)进行逻辑确定。

接下来，在504处，该方法包括确定储水箱中的水位是否低于阈值水平。在一个示例中，阈值水平基于所请求的喷射事件或喷射循环的周期所需(例如，所请求)的水量。在另一个示例中，储水箱中的水的阈值水平可以是大于零但小于水箱全满水位的设定水平。如果水位不低于阈值水平，则该方法在506处继续，以操作AC压缩机并基于乘客舒适度和/或温度设定而不是基于水位来调节再循环阀。例如，控制器可以基于(例如，根据)操作者输入(例如，AC系统的设定温度和当前的乘客舱温度)而不是基于储水箱中的水位来确定AC压缩机的操作负荷。具体地，控制器可以基于作为操作者输入(例如，温度请求或AC系统的开/关状态)而不是水位的函数的逻辑规则来对期望的AC压缩机负荷进行逻辑确定。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，以基于所确定的操作负荷来运行AC压缩机。另外，控制器可以基于操作者输入(例如，用于HVAC系统的所请求的环境空气或再循环空气)而不是基于储水箱中的水位来确定HVAC再循环阀的位置。

在504处，如果水位低于阈值水平，则该方法在508处继续，以确定是否请求空气调节。在一个示例中，可以由车辆操作者使用车辆的乘客舱中的控制面板(诸如图2所示的控制面板298)来请求空气调节。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508处尚未请求AC，则在510处，该方法包括从替代系统收集喷射用水。在一个示例中，在510处，该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)抽取冷凝水。另外地或可替代地，在510处，该方法可以包括指示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手动重新填充储水箱的通知(例如，视觉指示或可听见的信号)。

如果在508处已经请求AC，则在512处，该方法包括确定舱室湿度和环境湿度。例如，控制器可以从乘客舱湿度传感器和环境空气湿度传感器接收信号。然后，在514处，该方法包括确定舱室湿度是否大于环境湿度。如果在514处，舱室湿度不大于环境湿度，则该方法前进到516，在516处该方法包括将用于收集水的空气再循环阀位置设定为将较多的环境空气和较少的再循环空气引导到AC蒸发器的第一位置。在一个示例中，响应于环境空气湿度大于舱室湿度，控制器可以向空气再循环阀的致动器发送增加空气再循环阀和环境空气管道的开口(例如，入口开口)之间的打开量的信号。例如，这可以包括控制器致动空气再循环阀，以远离环境空气管道的开口并且朝向再循环空气管道的开口移动，从而减少流到蒸发器的再循环空气的量并增加流到蒸发器的环境空气的量。在另一个示例中，控制器可以在至少部分地覆盖环境空气管道的开口的位置和至少部分地覆盖再循环空气管道的开口的位置之间调整空气再循环阀的位置，并且在调整期间，增加使空气再循环阀朝环境空气管道打开的持续时间，以将较多的环境空气引导到AC蒸发器。例如，控制器可以在一段时间内调整空气再循环阀，使得与再循环空气相比，较高百分比的环境空气行进到AC蒸发器。以这种方式，调节空气再循环阀位置可以包括确定在环境空气管道和再循环空气管道的气流路径之间调整阀的量。另外，在516处，将空气再循环阀调节到增加被引导到AC蒸发器的环境空气的量的第一位置的量可以包括基于车速来调节空气再循环阀的位置。在一个示例中，当车辆的速度增加时，控制器可以减小空气再循环阀和环境空气管道之间的打开量。在另一个示例中，当车辆的速度增加时，控制器可以减少在空气再循环阀和环境空气管道之间的打开的持续时间。以这种方式，使空气再循环阀朝环境空气管道流动路径打开的量可以随着通过环境空气管道的流速增加而减小。

在514处，如果舱室湿度大于环境湿度，则该方法在518处继续，以将用于收集水的阀位置设定到将较多的再循环空气和较少的环境空气引导到AC蒸发器的第二位置。在一个示例中，空气再循环阀的第二位置是响应于舱室空气湿度大于环境空气湿度而增加空气再循环阀和循环空气管道的开口(例如，入口开口)之间的打开量的位置。例如，这可以包括控制器致动空气再循环阀，以远离再循环空气管道的开口并且朝向环境空气管道的开口移动，从而减少流到蒸发器的环境空气的量并且增加流到蒸发器的再循环空气的量。在另一个示例中，控制器可以在至少部分地覆盖再循环空气管道的开口的位置和至少部分地覆盖环境空气管道的开口的位置之间调整空气再循环阀的位置，并且在调整期间，增加使空气再循环阀朝再循环空气管道打开的持续时间，以将较多的再循环空气引导到AC蒸发器。例如，控制器可以在一段时间内调整空气再循环阀，使得与环境空气相比，较高百分比的再循环空气行进到AC蒸发器。以这种方式，设定的空气再循环阀位置基于环境空气或再循环空气中的哪一个具有较高的相对湿度水平。例如，控制器可以基于从传感器接收的关于环境湿度、舱室湿度、储水箱中的水位和喷水量/速率的信号来确定第一位置和第二位置。在一个示例中，响应于关于环境空气湿度和再循环空气湿度的传感器输出，当环境空气的湿度相对于再循环空气增加时，控制器可以将HVAC再循环阀调节到第一位置。相反，当再循环空气的湿度相对于环境空气增加时，控制器可以将HVAC再循环阀调节到第二位置。因此，阀位置被设定为可以增加为喷水系统收集的水量的位置。

另外地或可替代地，空气再循环阀的第一位置和第二位置还可以基于存储在车辆的控制器(诸如图1至图2所示的控制器12)的存储器中的一个或多个查找表来确定，所述查找表包括收集额外的水用于喷水的燃料经济性效益的查找表以及较低湿度空气源的燃料经济性效益的查找表，其中环境湿度、环境温度和发动机冷却剂温度是第一查找表和第二查找表中的输入。分别是第一查找表和第二查找表的输出的收集额外的水用于喷水的燃料经济性效益和较低湿度空气源的燃料经济性效益为第三查找表的输入，以基于收集额外的水和较低湿度空气源的燃料经济性效益来确定空气再循环阀的位置。在一个示例中，基于收集额外的水用于喷水的燃料经济性效益大于较低湿度空气源的燃料经济性效益(由作为第一查找表和第二查找表的函数的第三查找表确定)，控制器可以将空气再循环阀的位置调节到将具有较大相对湿度的空气引导到AC蒸发器的位置。

在516和518二者处的方法继续到520处的方法，在520处，该方法包括基于当前舱室温度和操作者AC设定来确定针对乘客舒适度的期望的阀位置。用于乘客舒适度的期望的阀位置可以基于来自车辆操作者的关于期望的乘客舱温度的输入信号和多个传感器(诸如环境温度传感器和乘客舱温度传感器)的输出。例如，控制器可以从AC温度传感器、乘客舱温度传感器和环境空气温度传感器接收信号。接下来，在522处，该方法可选地包括确定用于收集水的阀位置是否与用于乘客舒适度的位置相同。如果在522处用于收集水的阀位置和用于乘客舒适度的阀位置相同，则该方法在526处继续，并且包括将阀调节到期望的位置。在一个示例中，在526处，如果用于收集水和乘客舒适度二者的期望阀位置为将较多的环境空气和较少的再循环空气引导到AC蒸发器的第一位置，则控制器可以将HVAC再循环阀调节到第一位置。在另一个示例中，在526处，如果用于收集水和乘客舒适度二者的期望阀位置为将较多的再循环空气和较少的环境空气引导到AC蒸发器的第二位置，则控制器可以将HVAC再循环阀调节到第二位置。然而，如果在522处，用于收集水的期望阀位置和用于乘客舒适度的期望阀位置不同，则在524处，该方法包括将阀调节到用于收集水的期望位置，并且基于乘客舒适度和/或温度设定使AC压缩机循环打开和关闭(cycling on and off)。在一个示例中，控制器可以基于所确定的舱室空气湿度和环境空气湿度将阀调节到第一位置，并且使AC压缩机循环打开和关闭，以便实现期望的乘客温度设定。在另一个示例中，控制器可以将用于收集水的阀位置调节到第二位置，并且基于乘客请求的温度设定来运行AC压缩机。

524处的方法和526处的方法都在528处继续。528处的方法包括运行AC压缩机，从HVAC系统收集水并将水储存在水箱中。以这种方式，方法500示出用于从HVAC系统收集冷凝水的方法。在AC压缩机操作期间，水可以适时地收集并储存在储水箱中。通过基于环境空气的湿度和再循环空气的湿度来调节HVAC再循环阀的阀位置，可以从HVAC系统抽取较多的冷凝水以用于喷水系统。

最后，图6示出描绘了响应于储水箱中的水位和各种发动机工况对HVAC再循环阀的位置的调节的曲线图600。如上所述，储水箱可以是喷水系统和水收集系统的储水箱。HVAC再循环阀可以是HVAC系统(诸如上述HVAC系统)的一部分。另外，当AC压缩机运行时，可以从AC系统收集喷水用水，并将水储存在储水箱处。曲线图600中所示的操作参数包括曲线602处的水箱水位、曲线604处的(经由喷水系统的一个或多个水喷射器喷射的)水喷射量、曲线606处的环境湿度(如实线所示)、曲线605处的舱室/乘客舱湿度(如虚线所示)以及曲线608处的HVAC再循环阀的命令位置。如上所述，HVAC再循环阀位置可以包括由控制器通过向HVAC再循环阀发送致动信号所命令的阀的位置。HVAC再循环阀的命令位置包括第一位置和第二位置，所述第一位置相对于再循环空气管道增加朝环境空气管道打开的量，以允许更多的气流从环境空气管道到AC蒸发器(在本文被称为环境管道流动路径)；所述第二位置相对于环境空气管道增加朝再循环空气管道打开的量，以允许较多的流从再循环空气管道到AC蒸发器(在本文被称为再循环管道流动路径)。因此，HVAC再循环阀可以被调节到在朝环境空气管道完全打开的位置与朝再循环空气管道完全打开的位置之间的多个位置。另外，如上所述，HVAC再循环阀可以在几个不同位置之间进行调整，或连续移动到两个完全打开位置之间的不同位置。以这种方式，可以在环境管道流动路径和再循环管道流动路径之间调节HVAC再循环阀的位置，使得控制器可以调节引导到AC系统的环境空气与再循环空气的比率。各种操作参数(诸如水位和喷水量)的阈值被描绘为虚线水平线。对于每个操作参数，沿水平轴线描绘时间，并且沿垂直轴线描绘每个相应操作参数的值。

在时间t1之前，喷水系统的储水箱中的水位(曲线602)降低，使得在时间t1处，水位低于阈值T1。储水箱中的水位可以由水位传感器(诸如图1所示的水位传感器65)指示。另外，在时间t1处，AC压缩机正在运行(例如，控制器响应于在车辆乘客舱中的空气调节的请求而操作AC压缩机)。响应于在AC压缩机运行时储水箱中的水位小于阈值T1，控制器在时间t1处调节HVAC再循环阀，以从AC系统为喷水系统收集水。由于在时间t1处，环境空气的湿度(曲线606)大于再循环空气的湿度(曲线605)，所以控制器将HVAC再循环阀的位置(曲线608)命令到环境管道流动路径。在一个示例中，响应环境空气湿度大于再循环空气湿度，控制器将所有气流从环境空气管道路径引导到AC蒸发器(例如，朝环境管道流动路径完全打开并且朝再循环管道流动路径完全关闭的HVAC再循环阀位置)。在另一个示例中，响应于环境空气湿度大于再循环空气湿度，控制器将HVAC再循环阀的位置调节到环境空气管道路径和再循环管道路径之间的位置，使得相对于再循环空气，较大部分的环境空气被引导到AC蒸发器(例如，朝环境管道流动路径部分打开并且朝再循环管道流动路径部分关闭的HVAC再循环阀位置)。作为在AC压缩机运行时将HVAC位置调节到具有较高相对湿度的流动路径的结果，储水箱中的水位(曲线602)在时间t2之前增加到高于阈值T1。

在时间t3处，储水箱中的水位(曲线602)高于阈值T1，并且AC压缩机正在运行。响应于储水箱中的水位(曲线602)高于阈值T1，控制器可以基于乘客舒适度和/或温度设定而不是基于储水箱中的水位来操作AC压缩机并调节HVAC再循环阀。例如，控制器可以基于操作者AC设定和当前舱室温度来将HVAC再循环阀位置命令到用于乘客舒适度的期望位置。(例如，不基于用于收集水的阀位置的HVAC再循环阀的位置)。在另一个示例中，如果储水箱能够储存更多的水(例如，储水箱的水位低于上限阈值)，则控制器可以基于乘客舒适度和/或温度设定来调节HVAC再循环阀并且从AC系统收集水。

从时间t1到时间t3，喷水量(曲线604)增加。随后，储水箱中的水位在时间t3和时间t4之间降低。在时间t4处，储水箱中的水位低于阈值T1，并且AC压缩机正在运行。响应于在AC压缩机运行时水位低于阈值T1(曲线602)，控制器可以基于环境空气的湿度和再循环空气的湿度来调节HVAC再循环阀，以为喷水系统收集水。在时间t4处，再循环空气的湿度高于环境空气的湿度。响应于再循环空气相对于环境空气具有较高的湿度水平，控制器将HVAC再循环阀的位置(曲线608)命令到再循环空气管道流动路径。在所描绘的示例中，控制器将HVAC再循环阀的位置调节到环境空气管道路径和再循环管道路径之间的位置，使得相对于环境空气，较大量的再循环空气被引导到AC蒸发器(例如，朝再循环管道流动路径部分打开并且朝环境管道流动路径部分关闭的HVAC再循环阀位置)。在另一个示例中，响应再循环空气湿度大于环境空气湿度，控制器将所有气流从再循环空气管道路径引导到AC蒸发器(例如，朝再循环管道流动路径完全打开并且朝环境空气管道流动路径完全关闭的HVAC再循环阀位置)。作为在AC压缩机运行时将HVAC位置调节到具有较高相对湿度的流动路径的结果，储水箱中的水位(曲线602)在时间t5之前增加到高于阈值T1。

以这种方式，可以基于联接到喷水系统的储水箱中的水位来调节HVAC再循环阀的位置，以从HVAC系统为喷水系统收集水。在AC压缩机操作期间，响应于水位低于阈值，可以通过基于环境空气的湿度和再循环空气的湿度调节HVAC再循环阀的位置来调节被引导到AC蒸发器的环境空气与再循环空气的比率。例如，如果环境空气的湿度相对于再循环空气较高，则控制器可以将HVAC再循环阀的位置调节到将较多的环境空气和较少的再循环空气引导到AC蒸发器的位置。通过调节被引导到AC蒸发器的环境空气与再循环空气的比率，可以收集增加的水以用于喷水。另外，如果用于收集水的期望的HVAC阀位置与乘客舒适度所请求的期望的HVAC阀位置不同，则控制器可以将HVAC再循环阀命令到收集水所期望的位置，并且基于乘客AC设定来调节AC压缩机负荷。因此，可以根据需要为喷水系统收集喷水用水，并且可以维持乘客舒适度。这可降低耗尽喷水用水的可能性。另外，以这种方式从HVAC系统收集水可以减轻车辆操作者重新填充储水箱的负担。在HVAC系统操作期间基于储水箱的水位调节HVAC再循环阀的位置的技术效果是提供水以用于将水喷射到发动机中。

作为一个实施例，一种方法包括基于联接到喷水系统的贮水器中的水位来调节车辆的HVAC系统的空气再循环阀的位置，以改变被导引通过HVAC系统的AC蒸发器的新鲜环境空气与再循环舱室空气的比率。在该方法的第一示例中，该方法还包括其中调节空气再循环阀的位置包括基于水位、环境空气的确定的环境湿度和舱室空气的确定的舱室湿度，在将较多的环境空气和较少的舱室空气引导通过AC蒸发器的第一位置与将较多的舱室空气和较少的环境空气引导通过AC蒸发器的第二位置之间调节空气再循环阀的位置，其中舱室空气是来自车辆的乘客舱室的空气，并且环境空气是来自车辆外部的新鲜空气。该方法的第二示例可选地包括第一示例，并且还包括基于经由车辆温度传感器测量的环境温度，车辆的挡风玻璃刮水器的操作状态以及经由互联网连接、车辆与车辆通信和车辆与基础设施通信中的一个或多个在车辆的控制器处接收的天气报告中的一个或多个来确定环境湿度。该方法的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个，并且还包括基于环境湿度、环境温度、舱室空气的温度、通过舱室的气流、舱室内的空气再循环速率、舱室中乘客的数量以及舱室中乘客的重量中的一个或多个来确定舱室湿度。该方法的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个，并且还包括基于环境湿度、舱室湿度和水位来确定用于收集水的空气再循环阀的第一期望位置，并且基于请求的舱室温度、当前舱室温度、环境湿度和舱室湿度来确定用于实现请求的舱室温度的空气再循环阀的第二期望位置。该方法的第五示例可选地包括第一示例至第四示例，并且还包括响应于环境湿度大于舱室湿度而将空气再循环阀调节到第一位置。该方法的第六示例可选地包括第一示例至第五示例，并且还包括响应于第一期望位置不同于第二期望位置而使AC压缩器循环打开和关闭以实现请求的舱室温度。该方法的第七示例可选地包括第一示例至第六示例，并且还包括响应于舱室湿度大于环境湿度而将空气再循环阀调节到第二位置。该方法的第八示例可选地包括第一示例至第七示例，并且还包括响应于第一期望位置不同于第二期望位置而使AC压缩机循环打开和关闭以实现请求的舱室温度。该方法的第九示例可选地包括第一示例至第八示例，并且还包括在HVAC系统运行期间收集由AC蒸发器产生的水并将收集的水储存在贮水器处。该方法的第十示例可选地包括第一示例至第九示例，并且还包括基于发动机工况将储存在贮水器中的水经由喷水系统的一个或多个水喷射器喷射到进气歧管、发动机汽缸的进气流道和发动机汽缸中的一个或多个中。

作为另一个实施例，一种方法包括在第一条件期间，基于联接到喷水系统的贮水器的水位和车辆的乘客舱室的温度设定，操作车辆的HVAC系统的压缩机并且在使新鲜环境空气流动通过HVAC系统的蒸发器的第一位置与使再循环舱室空气流动通过蒸发器的第二位置之间选择性地调节HVAC系统的空气再循环阀；并且在第二条件期间，基于温度设定而不是基于水位来操作压缩机并且在第一位置和第二位置之间选择性地调节空气再循环阀。在该方法的第一示例中，该方法还包括，其中第一条件包括水位大于阈值水位时，并且第二条件包括水位小于阈值水位时。该方法的第二示例可选地包括第一示例，并且还包括其中在第一条件期间调节空气再循环阀包括：响应于环境空气的第一湿度大于乘客舱室的第二湿度，将空气再循环阀调节到第一位置；以及响应于第二湿度大于第一湿度，将空气再循环阀调节到第二位置。该方法的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个，并且还包括响应于实现温度设定的空气再循环阀的期望位置不同于用于从蒸发器收集水的空气再循环阀的期望位置，使压缩机循环打开和关闭以实现温度设定。该方法的第四示例可选地包括第一示例至第三示例，并且还包括基于环境湿度、环境温度、乘客舱室中的空气的温度、通过乘客舱室的气流、乘客舱室内的空气再循环速率、乘客舱室中的乘客的数量以及乘客舱中的乘客的重量中的一个或多个来确定乘客舱室的第二湿度。该方法的第五示例可选地包括第一示例至第四示例，并且还包括其中温度设定是请求HVAC系统将乘客舱室维持在温度设定下的车辆操作者控制的温度设定。

作为又一个实施例，一种系统包括：HVAC系统，其包括AC压缩机、AC蒸发器和适于调节被导引通过AC蒸发器的新鲜环境空气与再循环舱室空气的比率的空气再循环阀；喷水系统，其包括流体地联接到AC蒸发器的贮水器和联接到车辆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瞬时存储器，所述指令用于：基于贮水器的水位、环境空气的环境湿度和舱室空气的舱室湿度，在AC压缩机操作时调节空气再循环阀的位置。在该系统的第一示例中，该系统还包括，其中一个或多个水喷射器联接到贮水器和发动机的进气系统中的每一个，并且其中计算机可读指令还包括用于响应于喷水请求而经由一个或多个水喷射器从贮水器喷射水的指令。该系统的第二示例可选地包括第一示例，并且还包括：其中该系统还包括乘客舱室，HVAC系统流体地联接到该乘客舱室，并且其中计算机可读指令还包括基于环境湿度、环境温度、乘客舱室中的空气的温度、通过乘客舱室的气流、乘客舱室内的空气再循环速率、乘客舱室中的乘客的数量以及乘客舱室中的乘客的重量中的两个或更多个来估计舱室湿度。

需注意，本文所包括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。本文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系统与各种传感器、致动器和其他发动机硬件相结合执行。本文描述的具体程序可表示任何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、多线程等等。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行执行或在一些情况下省略。同样地，处理的顺序不是实现本文所描述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。根据使用的特定策略，可重复执行所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个。另外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非瞬时存储器中的代码，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。

应当理解，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具有限制性意义，因为许多变化是可能的。例如，以上技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置，以及其他特征、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。

所附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。此类权利要求应被理解为包括一个或多个此类元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类元件。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本权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。此类权利要求，无论是范围宽于、窄于、等于或不同于原始的权利要求，也都被视为包括在本公开的主题之内。

Claims (20)

1.一种用于车辆的方法，其包括：

基于联接到喷水系统的贮水器中的水位，调节所述车辆的HVAC系统的空气再循环阀的位置，以改变被导引通过所述HVAC系统的AC蒸发器的新鲜环境空气与再循环舱室空气的比率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中调节所述空气再循环阀的所述位置包括基于所述水位、所述环境空气的确定的环境湿度和所述舱室空气的确定的舱室湿度，在将较多的环境空气和较少的舱室空气引导通过所述AC蒸发器的第一位置与将较多的舱室空气和较少的环境空气引导通过所述AC蒸发器的第二位置之间调节所述空气再循环阀的所述位置，其中所述舱室空气是来自所述车辆的乘客舱室的空气，而所述环境空气是来自所述车辆外部的新鲜空气。

3.根据权利要求2所述的方法，其还包括基于所述贮水器中的增加的水位的燃料经济性效益和较低湿度空气源的燃料经济性效益确定所述空气再循环阀的所述第一位置和所述第二位置，其中所述贮水器中的所述增加的水位的所述燃料经济性效益基于所述车辆的控制器的存储器中存储的第一查找表，并且所述较低湿度空气源的所述燃料经济性效益基于在所述存储器中存储的第二查找表，其中环境湿度、环境温度和发动机冷却剂温度是所述第一查找表和所述第二查找表中的输入。

4.根据权利要求2所述的方法，其还包括基于经由车辆温度传感器测量的环境温度、所述车辆的挡风玻璃刮水器的操作状态以及经由互联网连接、车辆与车辆通信和车辆与基础设施通信中的一个或多个在所述车辆的控制器处接收的天气报告中的一个或多个，确定所述环境湿度。

5.根据权利要求2所述的方法，其还包括基于环境湿度、环境温度、所述舱室空气的温度、通过所述舱室的气流、所述舱室内的空气再循环速率、所述舱室中乘客的数量以及所述舱室中乘客的重量中的一个或多个，确定所述舱室湿度。

6.根据权利要求2所述的方法，其还包括基于所述环境湿度、舱室湿度和水位确定用于增加的水收集的所述空气再循环阀的第一期望位置，并且基于请求的舱室温度、当前舱室温度、环境湿度和当前舱室湿度确定用于实现所述请求的舱室温度和湿度中的一个或多个的所述空气再循环阀的第二期望位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其还包括响应于所述环境湿度大于所述舱室湿度而将所述空气再循环阀调节到所述第一位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其还包括响应于所述第一期望位置不同于所述第二期望位置而使所述AC压缩器循环打开和关闭以实现所述请求的舱室温度和湿度中的一个或多个。

9.根据权利要求6所述的方法，其还包括响应于所述舱室湿度大于所述环境湿度，将所述空气再循环阀调节到所述第二位置。

10.根据权利要求9所述的方法，其还包括响应于所述第一期望位置不同于所述第二期望位置而使所述AC压缩机循环打开和关闭以实现所述请求的舱室温度。

11.根据权利要求1所述的方法，其还包括收集在所述HVAC系统的运行期间由所述AC蒸发器产生的水，将收集的水储存在所述贮水器处，并且基于发动机工况将储存在所述贮水器中的所述水经由所述喷水系统的一个或多个水喷射器喷射到进气歧管、发动机汽缸的进气流道和发动机汽缸中的一个或多个中。

12.一种用于车辆的方法，其包括：

在第一条件期间，基于联接到喷水系统的贮水器的水位和所述车辆的乘客舱室的温度设定，操作所述车辆的HVAC系统的压缩机，并且在使新鲜环境空气流动通过所述HVAC系统的蒸发器的第一位置与使再循环舱室空气流动通过所述蒸发器的第二位置之间选择性地调节所述HVAC系统的空气再循环阀；以及

在第二条件期间，基于所述温度设定而不是基于所述水位操作所述压缩机并且在所述第一位置和所述第二位置之间选择性地调节所述空气再循环阀。

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水位大于阈值水位时，并且所述第二条件包括所述水位小于所述阈值水位时。

14.根据权利要求12所述的方法，其中在所述第一条件期间调节所述空气再循环阀包括：

响应于所述环境空气的第一湿度大于所述乘客舱室的第二湿度，将所述空气再循环阀调节到所述第一位置；以及

响应于所述第二湿度大于所述第一湿度，将所述空气再循环阀调节到所述第二位置。

15.根据权利要求14所述的方法，其还包括响应于用以实现所述温度设定的所述空气再循环阀的期望位置不同于用于从所述蒸发器收集水的所述空气再循环阀的期望位置，使所述压缩机循环打开和关闭以实现所述温度设定。

16.根据权利要求14所述的方法，其还包括基于环境湿度、环境温度、所述乘客舱室中的空气的温度、通过所述乘客舱室的气流、所述乘客舱室内的空气再循环速率、所述乘客舱室中的乘客的数量以及所述乘客舱室中的乘客的重量中的一个或多个，确定所述乘客舱室的所述第二湿度。

17.根据权利要求12所述的方法，其中所述温度设定是请求所述HVAC系统将所述乘客舱室维持在所述温度设定下的车辆操作者控制的温度设定。

18.一种用于车辆的系统，其包括：

HVAC系统，其包括AC压缩机、AC蒸发器和适于调节被导引通过所述AC蒸发器的新鲜环境空气与再循环舱室空气的比率的空气再循环阀；

喷水系统，其包括流体地联接到所述AC蒸发器的贮水器和联接到所述车辆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瞬时存储器，所述指令用于：

基于所述贮水器的水位、环境空气的环境湿度和舱室空气的舱室湿度，在所述AC压缩机操作时调节所述空气再循环阀的位置。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述一个或多个水喷射器联接到所述贮水器和所述发动机的进气系统中的每一个，并且其中所述计算机可读指令还包括用于响应于喷水请求而经由所述一个或多个水喷射器从所述贮水器喷射水的指令。

20.根据权利要求18所述的系统，其中所述系统还包括乘客舱室，所述HVAC系统流体地联接到所述乘客舱室，并且其中所述计算机可读指令还包括基于环境湿度、环境温度、所述乘客舱室中的空气的温度、通过所述乘客舱室的气流、所述乘客舱室内的空气再循环速率、所述乘客舱室中的乘客的数量以及所述乘客舱室中的乘客的重量中的两个或更多个估计所述舱室湿度。