CN107956603B - 取压装置和具有取压装置的机动车辆以及取压方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及取压装置和具有取压装置的机动车辆以及取压方法。提供用于机动车辆的取压装置的方法和系统，其中将在燃料储存贮存器处产生的压力能量的一部分经由取压装置传送到与燃料物理分离的工作介质。取压装置流体联接到压力致动器，并且能够经由对压力能量的传送和对使流通过取压装置从燃料储存贮存器转移到发动机进气装置的阀的调节，进行压力操作。

Description

取压装置和具有取压装置的机动车辆以及取压方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年10月14日提交的德国专利申请No.102016220037.2的优先权，该专利申请的全部内容以引用方式并入本文用于所有的目的。
技术领域
本公开涉及用于操作真空致动装置的取压(pressure tapping)装置。
背景技术
在节流式发动机操作期间可以产生真空，但是然而涡轮增压器的操作可以减少递送到发动机的进气歧管的真空量。因此，期望可以为依靠低压致动的其他车辆应用产生真空而不损害发动机效率的系统。DE 102014222714 A1公开车辆系统的可能性，该车辆系统包括通过真空致动的各种真空消耗装置。该车辆系统包括例如制动助力器。这些装置使用的真空可以由特殊的真空泵提供。在进一步的实施例中，一个或多个抽吸装置可以并入发动机系统中，抽吸装置能够利用发动机中的空气流动并使用它来产生真空。
本发明人已经认识到此类系统的潜在问题。在一个示例中，真空泵可能是寄生的并导致能量浪费。作为另一示例，真空泵可以增加发动机的包装空间(packaging space)并增加车辆的成本和复杂性。
发明内容
因此，本发明人提出至少部分地解决上述问题的方法。在一个示例中，取压装置可包括到燃料管线的流体运送连接，且所述取压装置可经配置将所述燃料的压力能量的一部分传送到与所述燃料物理分离的工作介质。根据本公开的取压装置可以用于机动车辆中，机动车辆包括内燃发动机和通过燃料管线连接到内燃发动机的燃料储存贮存器，其中燃料可以在大于环境压力的储存压力下储存在燃料储存贮存器中并从而具有压力能量。根据本公开，取压装置具有到燃料管线的流体运送连接，且取压装置经配置将燃料的压力能量的一部分传送到与燃料物理分离的工作介质。例如，取压装置有利地允许使用在压力下储存的燃料(诸如压缩天然气(CNG)等)中固有的压力能量。
在根据本公开的取压装置的一个示例中，该装置可以包括具有进气(admission)管线压力控制阀的进气管线和具有排出管线阀的排出管线。这使得可以通过取压装置馈送燃料并限制最小和最大工作压力。在取压装置的另一示例中，装置包括压力传送器，压力传送器包括具有第一活塞的第一气缸和具有第二活塞的第二气缸，第二活塞具有到第一气缸的流体运送连接。传动流体(transmission fluid)位于第一活塞和第二活塞之间。进气管线和排出管线具有到第一气缸的流体运送连接。
根据本公开的取压装置可以集成到机动车辆中。机动车辆包括内燃发动机和通过燃料管线连接到内燃发动机的燃料储存贮存器。燃料可以以大于环境压力的储存压力储存在燃料储存贮存器中，并从而具有压力能量。这里，取压装置具有到燃料管线的流体运送连接。因为可以除去诸如压力泵的常规装置及其驱动器，所以可以使用取压装置更有效地操作机动车辆。
在机动车辆的另一示例中，根据本公开，取压装置连接到机动车辆的压力操作的致动器。因此，致动器可以通过从燃料获得的压力能量来操作。在本示例中，压力操作的致动器可以是制动助力器。可以通过取压装置比通过真空泵在制动助力器中产生更大的压力差。这对于相同的制动助力器设计尺寸允许更大的增压。
在另一示例中，用于操作具有取压装置的车辆的方法包括经由燃料管线将燃料从燃料储存贮存器供应到发动机，并且通过取压装置将压力能量从燃料储存贮存器传递到制动助力器。在一个示例中，该方法可以进一步包括打开进气管线压力阀。通过打开进气管线中的进气管线压力阀，将燃料转移到取压装置，从而经由容纳在取压装置内的工作流体将压力能量的一部分传送到制动助力器。然后通过打开设置在排出管线中的排出管线阀将工作流体减压，然后将燃料从取压装置流动到燃料管线。因此，使用源于燃料压力的压力能量。
在根据本公开的取压方法的示例中，机动车辆的致动器通过工作介质的压力能量进行操作。特别地，操作制动助力器。以这种方式，致动器通过从燃料获得的压力能量进行操作。在制动助力中，可以实现比常规真空方法更大的制动功率辅助。
应当理解，提供上述发明内容以便以简化的形式介绍在详细说明中进一步描述的所选概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所述主题的范围由所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示例性示出配备有内燃发动机和燃料储存贮存器的示例性机动车辆。
图2示意性地示出布置在机动车辆的驱动单元中的取压装置的第一实施例。
图3A和图3B是示出用于操作取压装置的方法的流程图。
具体实施方式
在减少二氧化碳排放的全球努力中，以作为常规汽油替代物的压缩天然气(CNG)运行的火花点火发动机有望对此尝试作出显著的贡献。与涡轮增压器联接并依靠燃料的直接喷射的CNG燃料发动机的概念对于消费者而言是有吸引力的配置。对于用于车载车辆使用的适当尺寸的CNG罐，可以将该罐加压至300bar(巴)，以提供每罐气体的合理驱动范围。该压力可以减小到约30bar，以便随后喷射到气缸中，因此这可以代表浪费的潜在的能量。理想地，这种能量(以下称为压力能量)可以被捕获并朝向用于发动机操作的另一耗能应用引导。
可以受益于压力能量捕获的应用可以包括利用压力差的系统。因此，CNG/燃料喷射系统中涉及的压力差可以用于真空致动过程。以下描述涉及用于布置在机动车辆的驱动单元中的取压装置的系统和方法。在图1中给出具有驱动单元和发动机的机动车辆的示例。机动车辆包括燃料储存贮存器，其可以在高于环境压力的压力下储存诸如天然气的气体。在图2中示出在机动车辆的驱动单元内的取压装置的布置的详细描述。相对于从CNG罐到发动机的气体流动，给出传送压力并产生压力差所涉及的元件。在图3A和图3B中给出描述在取压装置的操作中涉及的步骤以及启用制动助力器的致动的阈值的流程图。
现在转向图1，示出示例性机动车辆10的示意图。机动车辆10包括具有利用燃料的内燃发动机12的驱动单元11。燃料可以是诸如天然气(CNG)或甲烷等的气体。为了储存燃料，机动车辆10包括燃料储存贮存器13，燃料储存贮存器13经配置在比环境压力P5更大的储存压力P1下储存燃料。储存压力P1例如在50bar和300bar之间。压力差相对于环境压力给予储存的燃料特定的压力能量。为了将燃料递送到内燃发动机12，燃料储存贮存器13具有经由燃料管线23到内燃发动机12的流体运送连接。根据本公开的机动车辆10包括联接到燃料管线23的取压装置40。
图2更详细地示出在第一实施例中的取压装置40以及驱动单元11。驱动单元11包括进气管道(tract)26，在进气管道26的开始处布置有空气过滤器17，用于将进气供应给内燃发动机12。质量空气流量传感器18布置在空气过滤器17的下游。内燃发动机12可以流体联接到压缩进气的压缩机16。具体地，压缩机16是涡轮增压器14的一部分，该涡轮增压器14还包括排气涡轮机15，排气涡轮机15布置在机动车辆10的排气管道27中并具有到压缩机16的扭矩传送连接(例如，轴)。在压缩机16的下游，增压空气冷却器19布置在进气管道26中，用于冷却压缩的进气。进气管道26还设置有节流阀22，节流阀22布置在增压空气冷却器19的下游，用于控制进气的质量空气流量。
为了向内燃发动机12供应燃料，示例性内燃发动机12包括用于多个工作室25(也称为燃烧室或气缸)中的每个的喷射器21。因此示出的内燃发动机12具有直接燃料喷射。喷射器21从形成在燃料管线23的端部处的燃料轨20接收燃料。在燃料轨20中，燃料具有小于燃料储存贮存器13的储存压力P1的燃料轨压力P4。储存压力P1和燃料轨压力P4之间的压力差是有用的，因为一方面，燃料轨压力P4被设定为使得实现最佳喷射操作。另一方面，储存压力P1大于燃料轨压力P4，并且这里由可储存燃料的质量来说明。储存压力P1和燃料轨压力P4之间的压力差使燃料在储存压力P1下具有其压力能量。为了控制燃料轨压力P4，将燃料管线压力控制阀24在燃料轨20上游布置在燃料管线23中。
取压装置40布置在燃料储存贮存器13的下游和燃料轨20的上游，并且在一组分支点28和29处联接到燃料管线23。在第一分支点28处，燃料的至少一部分可以从燃料管线23引出到取压装置40中，并且在第二分支点29处，燃料可以从取压装置40引出到燃料管线23中。因此，取压装置40包括用于到第一分支点28的连接的进气管线45和用于到第二分支点29的连接的排出管线43。在机动车辆10中，进气管线45与排出管线43一起形成为平行于燃料管线23延伸的管道，并且进气管线45形成围绕燃料管线压力控制阀24的旁路。因此，第一分支点28在燃料管线23中位于燃料管线压力控制阀24上游，并且第二分支点29在燃料管线23中位于燃料管线压力控制阀24下游。进气管线压力控制阀41布置在进气管线45中，进气管线压力控制阀41以与燃料管线压力控制阀24相同的方式形成。排出管线阀44布置在排出管线43中，排出管线阀44在一个示例中可以是通/断开关。
根据本公开的取压装置40包括压力传送器42，压力传送器42包括一组两个互连的气缸46和47。第一活塞51布置在第一气缸46中，并且第二活塞52布置在第二气缸47中。将第一活塞51和第二活塞52液压联接在一起的传动流体49位于第一活塞51和第二活塞52之间。第一活塞51可以具有比第二活塞更小的横截面面积和更小的活塞表面，如图2所示。因此，压力传送器42被实施为液压助力器。
压力传送器42经配置使得燃料的压力能量可以传送到第一活塞51。为此，第一气缸46具有到进气管线45和到排出管线43的流体运送连接。进入第一气缸46的燃料的引入产生可以从第一活塞51传送到第二活塞52的中间压力P2。进气管线压力控制阀41和排出管线阀44可以被致动以便调节中间压力P2。第二活塞52作用在工作介质50上。取压装置40经配置将源于燃料的压力能量传送到工作介质50，使得工作介质50具有大于环境压力P5的期望的工作压力P3。在一个示例中，工作压力P3可以比环境压力P5大1bar。压力传送器42以所示方式配置，以便保持燃料与工作介质50物理分离。
为了测量工作压力P3，取压装置40设置有压力计48。压力计48可以经由控制管线连接到进气管线压力控制阀41，从而允许根据当前工作压力P3来调节进气管线压力控制阀41的位置。排出管线阀44的位置也可以根据当前工作压力P3进行调节。在一个示例中，可以设置控制器54用于控制阀41和44。
控制器54可以是常规微型计算机，包括：微处理器单元(CPU)58、输入/输出端口(I/O)64、只读存储器(ROM)56、随机存取存储器(RAM)60、保活存储器(KAM)62和常规数据总线。示出控制器54接收来自用于感测工作压力P3的压力计48的信号。在从压力计48接收信号时，控制器54向进气管线压力控制阀41和排出管线阀44发送信号，以致动阀的打开或关闭。如上所述，打开进气管线压力控制阀41允许横跨压力传送器42的压力的传递，从而导致在工作介质50处产生的工作压力P3。
工作介质50可以是液体或气体。取压装置40经配置将工作介质50的压力能量供应到机动车辆10的至少一个压力操作的致动器30。为此，取压装置40具有到致动器30的压力传送(例如，流体运送)连接。在一个此示例中，致动器30可以是经配置使用压力能量以便增加制动踏板力的制动助力器。因此，作为制动助力器的致动器30可以包括隔膜66，其将制动助力器的室分成可以相对于彼此保持不同压力的较小的室。
根据本公开的机动车辆10经配置执行取压方法，其中将燃料的压力能量的一部分传送到工作介质50。取压方法可以通过按压制动踏板68来启动，制动踏板68可以由与控制器54电子通信的制动传感器70检测。控制器54向进气管线压力阀41和燃料管线压力控制阀24发送信号。通过进气管线压力阀41的至少部分的打开和/或燃料管线压力控制阀24的至少部分的关闭，可以将燃料的一部分引导到压力传送器42的第一气缸46中。因此，可以在第一气缸46中产生期望的中间压力P2。中间压力P2对第一活塞51施加压力，并传送到第二气缸47中的第二活塞52。如果中间压力P2将减小，则排出管线阀44可以打开，并且燃料通过排出管线43馈送回到燃料管线压力控制阀24下游的燃料管线23。同时，进气管线压力阀41可以至少部分地关闭。以这种方式，可以通过排出管线阀44、燃料管线压力控制阀24和进气管线压力阀41的打开和关闭，来调节中间压力P2。
工作介质50特别用于通过产生压力差来控制机动车辆10的致动器30。实施为制动助力器的致动器30可以由工作介质50操作。这里，如在常规制动助力器中，在踏板室中产生比在制动缸室(未示出)中更高的压力。然而，与常规方法不同，在制动缸室中未产生低于环境压力的压力，相反在踏板室中产生超过环境压力P5的压力。特别地，过量压力比环境压力P5大1bar。为了将致动器30返回到静止模式，通过至少部分地打开排出管线阀44并将燃料馈送到燃料管线23中来减小工作压力P3。以这种方式，通过经由流体连接的一组气缸46和47将从燃料储存罐13处的压力P1获得的中间压力P2传送，来激活制动助力器，从而产生在没有人为产生的真空的情况下致动制动助力器的压力差。
图3A和图3B是示出用于使用定位在机动车辆的驱动单元内的取压装置(诸如图1至图2的取压装置40)以激活制动助力器的方法的流程图。用于实施方法300和本文包括的其余方法的指令可以由控制器(诸如图2的控制器54)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(诸如上面参照图2描述的传感器)接收的信号来执行。根据下面描述的方法，控制器可以使用发动机系统的发动机致动器(例如，取压装置40)来调节发动机操作。
在302处，方法300包括经由燃料管线和燃料轨将气态燃料递送到发动机(诸如经由燃料轨20和燃料管线23的发动机12)，用于在发动机气缸处的直接喷射。在304处，该方法包括检查来自制动传感器(例如，传感器70)的指示车辆制动器致动的信号。然后，在306处，将制动信号与控制器处的阈值进行比较，并确定信号是否超过该阈值。例如，阈值可以是由操作者施加到制动踏板(例如，图2中的制动踏板68)上的压力量，该压力量指示请求来自制动助力器的增压。在一个示例中，该阈值可以为零，使得制动器的任何致动触发来自制动助力器的增压。在另一示例中，该阈值可以大于零，使得操作者可以手动执行相对较少量的制动而无需增压。如果传感器检测到施加在制动踏板上的比阈值量的压力更小的压力，则该方法继续到328，并且在进气管线压力控制阀关闭的情况下气体继续流过燃料管线。然而，如果在制动踏板上检测到的压力大于阈值量的压力，则该方法进行到308。
在308处，进气管线压力控制阀(例如，阀41)至少部分地打开，允许流过燃料管线的燃料中的一些进入取压装置的进气管线。同时，燃料管线压力阀(例如，阀24)被部分地关闭，并且排出管线阀(例如，阀44)被关闭。燃料管线压力阀的部分关闭可以具有将通过阀的燃料流量减少一定的量的效果，这导致流量小于当燃料管线压力阀打开时通过其的流量的100％。通过部分地关闭燃料管线压力阀，可以对燃料供应进行节流，从而增加燃料管线压力阀上游的背压并允许燃料流入取压装置的第一气缸。燃料管线压力阀可以被关闭合适的量(诸如10％或更多)，但是保持足够的开度以维持在燃料轨处的命令的压力。在308处，在取压装置的第一气缸处产生低于燃料储存贮存器但高于环境压力的中间压力，并在310处经由传动流体将该中间压力传送到取压装置的第二气缸。在312处，将中间压力再从第二气缸传送到工作介质。然后，在314处，工作介质的压力由压力计(例如，图2中的压力计48)测量并发送到控制器。在316处，该方法然后确定工作压力是否等于或大于环境压力+1bar。
如果压力不等于或不大于环境压力+1bar，则该方法进行至330，在330处进气管线压力控制阀保持至少部分地打开，以继续将燃料传递至第一气缸并继续至320，在320处工作压力从工作介质传递到制动助力器。在一些示例中，如果压力未达到环境压力+1bar，则可以将燃料管线压力阀调节到更加关闭位置。致动制动隔膜(例如，图2中的制动隔膜66)的运动，从而在制动隔膜两端产生压力差并产生用于制动操作的增压。然而，如果工作介质中的压力至少为环境压力+1bar，则代替地该方法遵循318。如果压力高于环境压力+1bar，则打开排出管线阀并至少部分地关闭进气管线压力阀，以允许压力中的一些通过排出管线阀流出到燃料管线中并在320处继续致动制动助力器之前降低工作介质中的压力。然而，如果压力等于环境压力+1bar，则关闭排出管线阀并关闭进气管线压力阀。
然后，方法300进行到322，在322处控制器检查从制动传感器发送的制动信号，并确定制动信号是否低于阈值。如上所述，该阈值可以是例如由操作者施加在制动踏板上的预定量的压力。如果信号不低于阈值，则该方法循环回到306，以继续经由取压装置将压力从燃料系统传递到制动助力器。如果信号被确定为低于阈值，则该方法继续到326，在326处排出管线阀和燃料管线压力控制阀都打开，并且燃料经由燃料管线和燃料轨流到发动机。
图1至图2示出具有各种部件的相对定位的示例性配置。如果示出为彼此直接接触或直接联接，那么至少在一个示例中，此类元件可以分别被称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，彼此相连或邻近示出的元件可以是分别彼此相连或邻近。作为示例，彼此共面接触放置的部件可以被称为共面接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，彼此分开定位仅在其间具有空间且没有其他部件的元件可以被称为这样。作为另一个示例，示出在彼此的上面/下面、在彼此的相对侧或在彼此的左侧/右侧的元件相对于彼此被称为这样。进一步地，如图所示，在至少一个示例中，元件的最上面的元件或点可以被称为部件的“顶部”，并且元件的最下面的元件或点可以被称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上面/下面，可以相对于图的垂直轴线，并且用于描述图中的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，示出在其它元件上面的元件垂直定位在其他元件的上面。作为又一个示例，图中所示的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如，诸如圆形、直线、平面、弯曲、圆形、倒角的、成角度的等)。进一步地，在至少一个示例中，示出彼此相交的元件可以被称为相交的元件或彼此相交。此外，在一个示例中，示出在另一元件中或示出在另一元件外部的元件可以称为这样。
应注意，本文中包括的示例控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合的控制器的控制系统来执行。本文中描述的特定例程可以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。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按照所示的顺序执行，并行执行或在某些情况下被省略。同样地，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而提供。根据所使用的特定策略，可以重复地执行所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过执行包括与电子控制器结合的各种发动机硬件部件的系统中的指令来执行。
应该理解，本文公开的配置和例程在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性能的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。
所附权利要求特别地指出被认为是新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以是指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。此类权利要求应当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/或性能的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求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，无论是与原始权利要求相比更宽、更窄、相等或不同的范围，都被认为包括在本公开的主题内。

Claims (16)

1.一种用于取压的系统，包括：
内燃发动机；
燃料储存贮存器，其通过燃料管线连接到所述内燃发动机，燃料以大于环境压力的储存压力储存在所述燃料储存贮存器中；
取压装置，其包括压力传送器，所述压力传送器包括具有第一活塞的第一气缸和具有第二活塞的第二气缸，所述第二活塞具有到所述第一气缸的流体运送连接，所述取压装置包括到所述燃料管线的流体运送连接，且所述取压装置经配置将所述燃料的压力能量的一部分传送到与所述燃料物理分离的工作介质，其中所述取压装置包括具有进气管线压力控制阀的进气管线和具有排出管线阀的排出管线，其中所述取压装置的工作压力由联接到所述进气管线压力控制阀的压力计进行测量；以及
控制器，所述控制器存储非暂态指令，其可执行以打开所述进气管线压力控制阀并关闭所述排出管线阀，以经由所述进气管线将燃料从所述燃料管线供应到所述第一气缸，所述控制器还与测量所述工作压力的所述压力计进行电子通信，并且所述指令可执行以基于来自所述压力计的输出调节所述进气管线压力控制阀的位置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述进气管线和所述排出管线中的每个联接到所述燃料管线。
3.根据权利要求2所述的系统，其中传动流体位于所述第一活塞和所述第二活塞之间，其中所述进气管线和所述排出管线具有到所述第一气缸的所述流体运送连接。
4.根据权利要求3所述的系统，其中来自所述第一气缸的压力经由所述取压装置传递到所述工作介质，所述工作介质流体地联接到压力致动器，并且其中所述工作介质的压力经由所述流体联接传送到所述压力致动器。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述压力致动器是制动助力器。
6.一种用于取压装置的方法，所述取压装置包括具有第一活塞的第一气缸和具有第二活塞的第二气缸，其中所述取压装置包括具有进气管线压力控制阀的进气管线和具有排出管线阀的排出管线，其中所述取压装置的工作压力由联接到所述进气管线压力控制阀的压力计进行测量，其中所述进气管线和所述排出管线联接到燃料管线，所述燃料管线将发动机联接到燃料储存贮存器，所述方法包括：
经由联接到所述燃料储存贮存器的所述燃料管线将燃料供应到所述发动机的一个或多个气缸；
基于来自所述压力计的输出调节所述进气管线压力控制阀的位置；以及
经由所述取压装置将压力从所述燃料储存贮存器传递到制动助力致动器。
7.根据权利要求6所述的方法，其中经由所述取压装置将压力从所述燃料储存贮存器传递到所述制动助力致动器包括经由所述取压装置将压力从所述燃料储存贮存器传递到压力致动的制动助力致动器。
8.根据权利要求6所述的方法，其中经由所述取压装置将压力从所述燃料储存贮存器传递到所述制动助力致动器包括打开定位在所述进气管线中的所述进气管线压力控制阀，从而将燃料从所述燃料储存贮存器供应到所述取压装置的所述第一气缸，所述进气管线将所述燃料储存贮存器流体地联接到所述取压装置。
9.根据权利要求8所述的方法，其中经由所述取压装置将压力从所述燃料储存贮存器传递到所述制动助力致动器进一步包括经由联接在所述取压装置的所述第一气缸和所述第二气缸之间的传动流体对所述取压装置的工作流体进行加压，所述工作流体容纳在所述第二气缸中并流体地联接到所述制动助力致动器。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括通过打开定位在与所述第一气缸流体地联接的所述排出管线中的排出管线阀来减压所述工作流体，从而将燃料从所述第一气缸流动到所述燃料管线，其中所述燃料是气态燃料。
11.一种用于取压的系统，包括：
取压装置，其联接在气态燃料箱和气态燃料轨之间，所述取压装置包括具有第一活塞的第一气缸和具有第二活塞的第二气缸，所述第一活塞和所述第二活塞经由液压流体流体地联接；
制动助力器，其与所述第二气缸流体地联接；以及
控制器，其存储指令，该指令可执行以：
响应于检测到制动踏板的致动，打开进气管线压力控制阀以将气态燃料从所述气态燃料箱供应到所述第一气缸，在所述第一气缸中的所述气态燃料致动所述第一活塞，从而经由所述液压流体和所述第二活塞将压力从所述气态燃料传送到所述制动助力器；以及
响应于检测到所述制动踏板的释放，打开排出管线阀以将所述第一气缸中的所述气态燃料供应到所述气态燃料轨。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述气态燃料箱经配置在第一压力下储存气态燃料，并且其中所述气态燃料轨维持在低于所述第一压力的第二压力下。
13.根据权利要求11所述的系统，其中当所述制动踏板被致动时，所述指令可执行以基于来自联接到所述第二活塞的压力传感器的反馈，调节所述进气管线压力控制阀的位置。
14.根据权利要求11所述的系统，其中所述指令可执行以基于来自制动传感器的输出超过阈值，检测所述制动踏板的致动。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述指令可执行以基于来自所述制动传感器的所述输出随后减小，检测所述制动踏板的释放。
16.根据权利要求13所述的系统，其中所述指令可执行以响应于由所述压力传感器检测到的所述第二气缸的压力达到阈值压力，关闭所述进气管线压力控制阀。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10724449B2 (en) * 2016-02-26 2020-07-28 Volvo Truck Corporation Fuel system for an internal combustion engine

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1550387A (zh) * 1967-11-08 1968-12-20
DE3605444A1 (de) * 1985-02-23 1986-09-25 Graubremse Gmbh, 6900 Heidelberg Druckluftbremsanlage fuer anhaenger
DE3813832A1 (de) * 1987-05-06 1988-11-17 Volkswagen Ag Hydraulische bremsanlage fuer kraftfahrzeuge
JP3448993B2 (ja) * 1994-12-01 2003-09-22 マツダ株式会社 気体燃料エンジンの燃料供給装置
JP3431758B2 (ja) * 1996-05-27 2003-07-28 愛三工業株式会社 気体燃料エンジンの燃料排出防止装置
US6176556B1 (en) * 1998-09-02 2001-01-23 Chrysler Corporation Braking system for accommodation of regenerative braking in an electric or hybrid electric vehicle
DE10032185A1 (de) * 2000-07-01 2002-01-10 Bosch Gmbh Robert Vorladevorrichtung einer hydraulischen Bremsanlage eines Fahrzeugs
JP2002242789A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 内燃機関の燃料供給方法及びその装置
US7107759B2 (en) * 2003-07-11 2006-09-19 Denso Corporation Apparatus for reducing hydrocarbon emission of internal combustion engine
KR100747210B1 (ko) * 2005-08-30 2007-08-07 현대자동차주식회사 엘피아이 엔진 시스템
EP1976738B1 (fr) * 2006-01-10 2016-08-17 Robert Bosch Gmbh Systeme de commande de freinage comportant un simulateur de commande en pression
JP4733548B2 (ja) * 2006-03-30 2011-07-27 本田技研工業株式会社 蒸発燃料処理装置
CN101050697A (zh) * 2007-04-06 2007-10-10 中国科学院广州能源研究所 天然气水合物一维开采模拟实验装置
IT1391286B1 (it) * 2007-07-24 2011-12-01 Ventrex Automotive Gmbh Impianto a serbatoio e di alimentazione di combustibile per motori a combustione interna
US8522546B2 (en) * 2008-06-26 2013-09-03 The United States Of America, As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency On-demand power brake system and method
US8342283B2 (en) * 2008-09-29 2013-01-01 Deakin University Pneumatic powertrain for an automotive vehicle
AU2009295555B2 (en) * 2008-09-29 2014-06-26 Deakin University Pneumatic vehicle
CN101382100A (zh) * 2008-10-14 2009-03-11 宁波利凯特环保科技有限公司 摩托车燃料蒸发排放控制系统
FR2946306B1 (fr) * 2009-06-05 2012-11-30 Bosch Gmbh Robert Systeme de freins a maitre-cylindre, decouple de la pedale de frein et servofrein hydraulique
DE102010002429B4 (de) 2010-02-26 2017-05-18 Robert Bosch Gmbh Hydraulisches Bremssystem und Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems
NL2008757C2 (nl) * 2012-05-04 2013-11-06 Stichting Noble House Inrichting voor het waarschuwen voor radarcontroles.
US9255560B2 (en) * 2013-03-15 2016-02-09 Mcalister Technologies, Llc Regenerative intensifier and associated systems and methods
US9327710B2 (en) * 2013-09-12 2016-05-03 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for operating a stop/start engine
AT515036A1 (de) 2013-10-22 2015-05-15 MAN Truck & Bus Österreich AG Nutzfahrzeug mit Druckgasbehälter
US9115677B2 (en) * 2013-10-29 2015-08-25 GM Global Technology Operations LLC Proportional flow venturi vacuum system for an internal combustion engine
US9273651B2 (en) 2013-11-14 2016-03-01 Ford Global Technologies, Llc Method and system for vacuum generation
JP6384352B2 (ja) * 2015-02-10 2018-09-05 株式会社デンソー 異常診断装置及び異常診断方法

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