CN110005533A - 用于使用节气门进行真空生成的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“用于使用节气门进行真空生成的方法和系统”。提供了用于经由节气门生成真空的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以包括：将所述节气门旋转到第一完全关闭位置以将真空提供到第一真空消耗装置；以及将所述节气门旋转到第二完全关闭位置以将真空提供到第二真空消耗装置。所述方法还可以包括将所述节气门旋转到部分关闭位置，以将真空提供到所述第一真空消耗装置和所述第二真空消耗装置两者。

Description

用于使用节气门进行真空生成的方法和系统

技术领域

本说明书总体涉及经由节流板在进气口中进行真空生成。

背景技术

车辆系统可以包括使用真空来致动的各种真空消耗装置。这些真空消耗装置可以包括例如制动增强器和净化滤罐。这些装置使用的真空可以由专用的真空泵提供。在其他实施例中，一个或多个吸气器(可替代地被称为排出器、文氏泵、喷射泵和喷射器)可以联接在发动机系统中，所述发动机系统可以利用发动机气流并使用所述发动机气流来生成真空。

在由Bergbauer等人在US 8,261,716中展示的另一个示例实施例中，控制孔位于进气口的壁中，使得当节流板处于怠速位置时，在节气门的周边生成的真空被用于真空消耗装置。在其中，节流板在怠速位置的定位在节流板的周边处提供了收缩部。穿过收缩部的增加的进气的流动会导致生成部分真空的文丘里效应。控制孔被定位，以便将部分真空用于真空消耗装置。

在此的诸位发明人已认识到以上方法的潜在问题。作为一个示例，节气门的真空生成潜力是有限的。例如，即使在节气门的整个周边处都可能生成真空的情况下，依然只有如US 8,261,716中所示的进气口中的一个位置处的单个控制孔供真空消耗装置利用。为了使用在节气门的整个周边处生成的真空，在进气道中可能需要更多控制孔。然而，制造这些控制孔可能会导致对进气道的设计的重大修改，这会增加相关费用。

在使用一个或多个吸气器来生成真空的方法中，由于形成包括喷嘴的吸气器的个别部件、混合和扩散区段以及止回阀，可能会产生额外的费用。另外，在怠速或低负荷状况下，可能难以控制进入进气歧管的总空气流速，因为流速是来自节气门的泄漏流和来自吸气器的气流的组合。通常，可以连同吸气器一起包括吸气器关闭阀(ASOV)来控制气流但会带来增加的成本。另外，在进气口中安装吸气器会导致对空间可用性的约束以及封装问题。

发明内容

在一个示例中，以上描述的问题可以通过一种方法来解决，所述方法包括：响应于第一真空消耗装置的真空小于阈值真空而将节流阀调整到第一完全关闭位置；以及响应于第二真空消耗装置的真空小于阈值真空而将节流阀调整到第二完全关闭位置。以此方式，当在每一种真空条件下操作时，节气门可以被致动到两个不同的完全关闭位置，以将深真空提供到第一真空消耗装置或第二真空消耗装置中的任一者。

作为一个示例，节气门布置在包括多个突出部的进气道中，其中突出部限制进气道的流通区域。节气门相对于突出部的位置可以调整进气流，使得可以在突出部处生成真空。真空可以被供应到第一真空消耗装置和第二真空消耗装置。在第一完全关闭位置和第二完全关闭位置，进气可能不流过节气门，但是由于低发动机功率输出(例如，低负荷或怠速)而生成的真空可以被相应地供应到第一真空消耗装置和第二真空消耗装置。

应理解，以上概述被提供用来以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不打算确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所述主题的范围由跟在具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1描绘了根据本公开的发动机的示意图。

图2示出了布置在具有多个突出部的进气道中的节气门的等距视图。

图3A示出了节气门以及在一个或多个真空消耗装置中的每一者至多个突出部中的每一者之间的联接的截面图。

图3B示出了节气门的详细视图。

图4A、图4B、图4C、图4D和图4E示出了节气门相对于多个突出部的各种位置。

图5示出了节气门的另一实施例。

图6示出了节气门的另一实施例。

图2、图5和图6大致按比例示出，但是可以使用其他替代尺寸。

图7示出了基于发动机操作参数中的一个或多个以及来自第一真空消耗装置和第二真空消耗装置的真空需求而调整节气门的程序。

图8示出了确定是每个真空消耗装置都需要真空，仅一个真空消耗装置需要真空，还是真空消耗装置都不需要真空的方法。

具体实施方式

以下描述涉及用于在诸如图1所示的发动机系统的发动机中的进气道内生成真空的系统和方法。进气道可以包括对应于如图2所示的一个或多个真空消耗装置的一个或多个突出部。图3A和图3B示出了进气系统的节气门的截面，所述节气门被配置为与进气道的一个或多个突出部连通。图4A至图4E示出了对来自一个或多个真空消耗装置的真空需求进行响应的节气门的各种位置。图5和图6示出了节气门的另外的实施例，其中节气门是部分中空的并且被配置为与一个或多个真空消耗装置连通。

控制器可以被配置为执行程序以基于来自真空消耗装置的真空需求而更改节气门位置(图7)。图8示出了详细程序，其示出了选择一个或两个真空消耗装置来提供真空的方法。

图1至图6示出了具有各种部件的相对定位的示例配置。如果被示出为直接彼此接触或直接联接，那么至少在一个示例中，这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，所示的彼此邻接或相邻的元件可以分别彼此邻接或相邻。作为一个示例，彼此共面接触地安设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，可以将仅在其间具有间隔而没有其他部件的彼此隔开定位的元件称为共面接触。作为另一个示例，被示出为在彼此的上方/下方的、在彼此相对的两侧或在彼此的左侧/右侧的元件可以相对于彼此称为共面接触。另外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最高点可以被称为部件的“顶部”，而最底部元件或元件的最低点可以被称为部件的“底部”。如本文所使用，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于附图的纵轴而言的并且用于描述附图中的元件相对于彼此的定位。如此，在一个示例中，被示为在其他元件上方的元件垂直地定位在其他元件上方。作为另一个示例，附图内所示的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如像是圆形的、直的、平面的、弯曲的、圆的、倒角的、成角度的等等)。另外，在至少一个示例中，被示出为相互交叉的元件可以被称为相交元件或相互交叉。此外，在一个示例中，被示出为在另一个元件内或被示出为在另一个元件外部的元件可以被称为相交元件或相互交叉。将了解，被称为“基本上相似和/或相同”的一个或多个部件彼此的差异根据制造公差(例如，在1％至5％偏差内)而定。

应注意，图2、图4A至图4E、图5和图6示出了指示空间中有气体流动的位置的箭头，并且装置壁的实线示出了由于由从一个点跨越到另一个点的装置壁造成的流体连通的缺乏，流动被阻挡，并且连通不可行的位置。除了允许所描述的流体连通的壁中的开口之外，所述壁还在区域之间产生隔离。

现参考图1，其示出了火花点火式内燃发动机10的示意图。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统，并通过由车辆驾驶员132经由输入装置130实现的输入来控制。在这个示例中，输入装置130包括加速踏板和踏板位置传感器134，所述踏板位置传感器134用于生成成比例的踏板位置信号PP。

发动机10的燃烧室30(也被称为气缸30)可以包括有活塞36定位在其中的燃烧室壁32。活塞36可以联接到曲轴40，使得活塞的往复运动被转换成曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间变速器系统(未示出)联接到车辆的至少一个驱动轮。另外，起动机马达可以经由飞轮(未示出)联接到曲轴40，以实现发动机10的起动操作。

燃烧室30可以经由进气道42从进气歧管44接收进气，并且可以经由排气道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气道48可以选择性地经由相应的进气门52和排气门54与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。

在这个示例中，进气门52和排气门54可以经由相应的凸轮致动系统51和53通过凸轮致动来控制。凸轮致动系统51和53各自可以包括一个或多个凸轮，并且可以利用可以由控制器12操作的凸轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一者或多者来改变气门操作。进气门52和排气门54的位置可以分别由位置传感器55和57确定。在替代实施例中，进气门52和/或排气门54可以通过电动气门致动来控制。例如，气缸30可以可替代地包括经由电动气门致动控制的进气门以及经由包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。

燃料喷射器66被示出为直接联接到燃烧室30，以与经由电子驱动器96从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射到所述燃烧室中。以此方式，燃料喷射器66提供被称为燃料到燃烧室30的直接喷射的燃料喷射。例如，燃料喷射器可以安装在燃烧室的侧部中或燃烧室的顶部中。燃料可以通过包括燃料罐、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)递送到燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可以可替代地或另外地包括以如下配置布置在进气歧管44中的燃料喷射器提供被称为燃料到燃烧室30上游的进气口中的气口喷射的燃料喷射。

点火系统88可以在选择的操作模式下响应于来自控制器12的火花提前信号SA而经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。尽管示出了火花点火部件，但是在一些实施例中，燃烧室30或发动机10的一个或多个其他燃烧室可以在压缩点火模式下用或不用点火火花来操作。

发动机10还可以包括压缩装置，诸如涡轮增压器或机械增压器，所述压缩装置包括沿着进气道42布置的至少一个压缩机162。对于涡轮增压器，压缩机162可以至少部分地由沿着排气道48布置的涡轮164(例如，经由轴)驱动。压缩机162从进气道42吸入空气以供应增压室46。排气旋转式涡轮164经由轴161联接到压缩机162。对于机械增压器，压缩机162可以至少部分地由发动机和/或电机驱动，并且可能不包括涡轮。因此，经由涡轮增压器或机械增压器提供到发动机的一个或多个气缸的压缩量可以通过控制器12来改变。

废气门168可以在涡轮增压器中越过涡轮164联接。特别地，废气门168可以被包括在联接在排气涡轮164的入口与出口之间的旁路166中。通过调整废气门168的位置，可以控制由涡轮提供的增压量。

进气歧管44被示出为与具有节流板64的节气门62连通。在这个特定示例中，节流板64的位置可以通过控制器12经由提供到节气门62所包括的电动马达或致动器(未示出于图1)的信号来改变，即通常被称为电子节气门控制(ETC)的配置。节气门位置可以通过电动马达经由轴来改变。如下文详细描述，节气门62可以是至少部分柔性的，以允许节气门围绕进气道的突出部68旋转。如所示，真空消耗装置140可以经由突出部68流体地联接到进气道42的邻近节气门62的周边的一部分。节气门62可以控制从进气增压室46到进气歧管44和燃烧室30以及其他发动机气缸的气流。节流板64的位置可以通过来自节气门位置传感器58的节气门位置信号TP提供到控制器12。

发动机10联接到真空消耗装置140，所述真空消耗装置140作为非限制性示例可以包括以下中的一者：制动增强器、燃料蒸气滤罐、曲轴箱强制通风装置(PCV)和真空致动阀(诸如，真空致动废气门和/或EGR阀)。真空消耗装置140可以从多个真空源接收真空。一个源可以是真空泵77，所述真空泵77可以经由来自控制器12的控制信号选择性地操作，以将真空供应到真空消耗装置140。止回阀69允许空气从真空消耗装置140流动到真空泵77，并且限制从真空泵77到真空消耗装置140的气流。另一个真空源可以是突出部68，所述突出部68彼此直径上相对地定位在增压室46中。如图1所示，导管198可以延伸穿过突出部68中的至少一个，以将真空消耗装置140流体地联接到进气口。当节流板64处于第一完全关闭位置、第二完全关闭位置、部分关闭位置或部分打开位置时，可以在突出部68中的一个或多个处生成真空，使得真空消耗装置140中的真空可以得到补充。这种真空可以吸引空气从真空消耗装置140穿过导管198，经由中空轴进入突出部68中的至少一个中。止回阀73确保空气从真空消耗装置140流动到进气歧管44，而不从进气歧管44流动到真空消耗装置140。

为了简单起见，在图1的实施例中仅示出了真空消耗装置140中的一个。然而，本领域的普通技术人员将了解，真空消耗装置140可以是两个或更多个真空消耗装置。真空消耗装置140可以包括不同类型的真空消耗装置，例如，所述真空消耗装置可以包括制动真空罐和曲轴箱强制通风装置(PCV)。

排气传感器126被示出为联接到在排放控制装置70上游的排气道48。传感器126可以是用于提供对排气空燃比的指示的任何合适的传感器，诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热型EGO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)或氧化碳(CO)传感器。排放控制装置70被示出为沿着排气传感器126下游的排气道48布置。装置70可以是三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其他排放控制装置或其组合。

排气再循环(EGR)系统可以用于通过导管152经由EGR阀153将所需部分的排气从排气道48引导到进气歧管44。可替代地，通过控制排气门和进气门的正时，可以将一部分燃烧气体保留在燃烧室中作为内部EGR。

控制器12在图1中被示出为常规的微型计算机，所述微型计算机包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110以及常规数据总线。控制器12命令各种致动器，诸如节流板64、EGR阀153等等。除了先前讨论的那些信号之外，控制器12还被示出为从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；联接到加速踏板130的用于感测由车辆驾驶员132调整的加速器位置的位置传感器134；来自联接到进气歧管44的压力传感器121的对发动机歧管压力(MAP)的测量；来自联接到增压室46的压力传感器122的对增压压力的测量；来自压力传感器125的对真空消耗装置140中的真空的测量；来自联接到曲轴40的霍尔效应传感器118(或其他类型的传感器)的表面点火感测信号(PIP)；来自质量空气流量传感器120的对进入发动机的空气质量的测量；以及来自传感器58的对节气门位置的测量。还可以感测大气压力(传感器未示出)以供控制器12处理。在本说明书的优选方面中，发动机位置传感器118在曲轴的每次回转中产生预定数量的等距脉冲，由此可以确定发动机转速(RPM)。

控制器12从图1的各种传感器接收信号，并且采用图1的各种致动器来基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令而调整发动机操作。例如，调整节流板可以包括调整节流板的致动器以调整节流板的位置。作为一个示例，可以对致动器发信号以响应于踩加速踏板(例如，加速踏板130处于下压程度更大的位置)而将节流板移动到更开放的位置。

如上所述，图1仅示出了多缸发动机的一个气缸，并且每个气缸具有其自身的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。此外，在本文描述的示例实施例中，发动机可以联接到起动机马达(未示出)以起动发动机。例如，当驾驶员在转向柱上的点火开关中转动钥匙时，可以启动起动机马达。在发动机例如通过发动机10在预定时间之后达到预定转速来起动之后，起动机脱开。

在一些示例中，车辆5可以是混合动力车辆，所述混合动力车辆具有可用于一个或多个车轮155的多个扭矩源。在其他示例中，车辆5是仅具有发动机的常规车辆，或仅具有电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆5包括发动机10和电机152。电机152可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器156被接合时，发动机10的曲轴40和电机152经由变速器154连接到车轮155。在所示的示例中，第一离合器156提供在曲轴40与电机152之间，并且第二离合器156提供在电机152与变速器154之间。控制器12可以向每个离合器156的致动器发送信号以接合或松开离合器，以便将曲轴140与电机152和其上连接的部件连接或将它们断开，和/或将电机152与变速器154和其上连接的部件连接或将它们断开。变速器154可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力传动系统可以包括像并联、串联或串并联的混合动力车辆的各种方式进行配置。

电机152从牵引电池158接收电力以将扭矩提供到车轮155。电机152还可以作为发电机操作，以例如在制动操作期间提供电力以对电池158进行充电。

图2示出了包括节气门210的进气道202的实施例200。在一个示例中，可以类似于图1的节气门62使用节气门210。另外，进气道202可以类似地用于图1的进气道42和增压室46的组合。进气道202被配置为在节气门210上游的位置处接收新鲜进气或压缩进气。在节气门210的一些位置中，进气可以被引导到发动机(例如，图1的发动机10)。

术语上游和下游可以用于描述部件相对于彼此的布置。例如，节气门210相对于进气流的方向处于发动机10的上游。因此，进气可以在到达发动机10之前接触节气门210。

轴线系统290包括三个轴线，即平行于水平方向的x轴线、平行于垂直方向的y轴线、以及垂直于x轴线和y轴线两者的z轴线。箭头298指示进气流的大体水平方向，所述大体水平方向平行于x轴线和进气道202的中心轴线292两者。在一个示例中，中心轴线292穿过节气门210的几何中心。由箭头299示出了重力方向。

进气道202可以包括多个突出部220，所述多个突出部220朝向进气道202的中心轴线292径向向内延伸。在一个示例中，正好存在两个突出部，包括第一突出部222和第二突出部224。第一突出部222和第二突出部224可以沿着进气道202的单个直径正好彼此相对地布置。垂直轴线294被示出为穿过第一突出部222和第二突出部224的几何中心。在一个示例中，第一突出部222和第二突出部224在进气道202的内表面上在直径上彼此相对地布置。

例如，除了对应于第一突出部222和第二突出部224的位置之外，进气道202可以沿着其整体包括均匀的流通区域。因此，与进气道202的其他部分相比较，突出部220可以减小进气道202的流通区域，使得存在收缩部。在一个示例中，进气道202可以是文氏管形状的，其中进气道的在突出部220的上游和下游的部分分别类似于文氏管入口和文氏管出口，并且其中进气道的与突出部对准的一部分类似于文氏管喉管。因此，在节气门210的一些位置中，经过突出部220的气流如下文将描述可以生成真空。

第一突出部222和第二突出部224可以是弧形、圆顶形或类似形状(例如，半球形)的。在一个示例中，第一突出部222和第二突出部224在形状和尺寸上完全相同。第一突出部222可以包括第一开口226，并且第二突出部224可以包括第二开口228。第一开口226可以将第一真空消耗装置232流体地联接到进气道202。第二开口228可以将第二真空消耗装置234流体地联接到进气道202。可以类似于图1的真空消耗装置140使用第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234。在一个示例中，第一真空消耗装置是制动真空罐，并且第二真空消耗装置是PCV。另外地或可替代地，图1的导管198可以分叉，使得所述导管可以流体地联接到第一突出部222和第二突出部224中的每一者。在一些实施例中，第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234中的每一者包括其自身的导管，并且因此，可能不需要分叉。

第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234可以基于节气门210的致动而选择性地联接到进气道202。特别地，致动节气门210可以包括使节流板212和外缘214旋转。在一个示例中，可以类似于图1的节流板64使用节流板212。旋转可以是围绕旋转轴线，其中旋转轴线垂直于中心轴线292和垂直轴线294中的每一者并且平行于z轴线。当节气门210处于完全打开位置时，节流板212可以平行于中心轴线292并且与之对准。当节气门210处于部分关闭位置，诸如图2的实施例中所示的位置时，节流板212可以基本上平行于垂直轴线。

节气门210的致动可以包括将节气门210致动到完全打开位置、部分关闭位置或其间的任何位置。在一个示例中，在部分关闭位置与完全打开位置之间可以存在两个完全关闭位置。作为一个示例，完全打开位置可以允许最大量(例如，100％)的进气流过节气门210并流动到发动机10。因此，完全关闭位置可以减少和/或防止进气从环境大气流动到发动机10。在完全关闭位置与完全打开位置之间的位置可以被配置为允许不同量的进气流动到发动机10。例如，部分打开位置可以允许比部分关闭位置更多的进气流动到发动机10。在一个示例中，部分关闭位置允许少量(例如，为完全打开位置中允许的量的10％至20％)进气穿过节气门210流动到发动机10。

节流板212可以是大致圆形的并且围绕中心轴线292与外缘214同心。包括节流板212和外缘214的节气门210可以是至少部分柔性的。在一个示例中，节气门210的包括节流板212和外缘214的整个主体是柔性的。在另一个示例中，节气门210的包括外缘214的外周边是柔性的，使得节流板212可以是非柔性的。非柔性指代部件可能无法弯曲、折曲等等，并且替代地可能会破裂或退化(例如，产生孔)。因此，柔性指代部件可以响应于足够大的力而弯曲和/或折曲，而不会破裂或退化。

在一些实施例中，另外地或可替代地，节流板212可以是椭圆形形状，其中如果第一突出部222和第二突出部224布置在进气道202的直径上相对的表面上，则节流板212可以在平行于垂直轴线294的方向上更短并且在平行于z轴线的方向上更长。另外地或可替代地，在一些实施例中，进气道202可以包括单个突出部，所述单个突出部围绕进气道的内表面的整个周界延伸。在这种示例中，节流板212可以是基本上圆形的形状。

如下文将相对于图3A更详细地所描述，与节流板212相比较，外缘214可以沿着进气道202的上游和下游方向延伸得更远。换句话说，外缘214可以沿着x轴线包括比节流板212更大的轮廓。

节流板212和外缘214可以由类似材料构成。可替代地，节流板212和外缘214可以由不同材料构成。节流板212和外缘都可以是不透气流的。节流板212可以是金属、塑料、聚碳酸酯、聚乙烯、苯乙烯等等。节流板212可以经由粘附剂、融合、焊接、螺钉、夹具等等沿着其外周界物理地联接到外缘214。外缘214可以是环形的并且包围节流板212。外缘214可以包含与节流板212不同的材料。在一个示例中，外缘214包含橡胶。将了解，在不脱离本公开的范围的情况下，外缘214可以包括其他可延展和/或柔性材料。下文更详细地描述节气门210。

现转向图3A，其示出了沿着图2的剖切面A-A’取得的截面图300。在截面图300中，节气门210被示出为处于部分关闭位置，其中少量气流可以通过节气门210传递到发动机10。

节气门210可以由马达310致动。节气门210的致动器316可以通过马达310旋转，从而导致节流板212和外缘214的旋转。节流板212和外缘214可以围绕旋转轴线在顺时针和/或逆时针方向上旋转。在所示的其中节流板212平行于垂直轴线294的部分关闭位置，少量环境空气可以流过形成于外缘214与第一突出部222和第二突出部224之间的间隙。这更详细地示出和描述于图4B中。相对于外缘214与第一突出部222和第二突出部224之间的间隙较大时允许流动到发动机(例如，图1和图2的发动机10)的环境空气的量而言，少量环境空气是少之又少的。对于节气门210的部分打开和完全打开位置，间隙可以更大。

如截面图300所示，外缘214基本上是环形的并且在上游和下游方向上比节流板212延伸得更多。换句话说，节流板212可以是基本上圆形和平面的，而外缘214可以是基本上环形的。在一个示例中，外缘214是具有开放顶部和开放底部的圆柱体。外缘214和节流板212固定地联接，使得一个的致动导致另一个的类似致动。

现转向图3B，其示出了展示外缘214的柔性的实施例350。如上所述，外缘214可以包含橡胶、可延展材料或其组合。因此，外缘214可以接触进气道202的表面(例如，突出部)并且弯曲以允许节气门210的额外旋转而不会让节气门被卡住。在一个示例中，这基于从控制器12到马达310的电力供应而调整。弯曲由短划线示出。在一个示例中，仅外缘214是柔性的并且节流板212是非柔性的。

在一些实施例中，外缘214可以接触第一突出部222和第二突出部224。在一个示例中，外缘214同时接触第一突出部222和第二突出部224中的每一者。然而，第一突出部222可以包括第一上游表面321和第一下游表面323，其中表面由第一开口226隔开。类似地，第二突出部224可以包括第二上游表面325和第二下游表面327，其中表面由第二开口228隔开。

在节气门210的第一完全关闭位置(示出于图4C)中，外缘214可以压靠在第一上游表面321和第二下游表面327上。因此，节流板212可以在第一完全关闭位置与垂直轴线成角度。所述角度可以等于从0跨越到10度的第一角度范围内的角度。在第一完全关闭位置，进气可能不会从节气门210的上游流动到发动机10。然而，当节气门210处于第一完全关闭位置时，第一真空消耗装置232可以从发动机接收真空。布置在第一导管331中的止回阀332可以响应于邻近第一开口226的真空大于存储在第一真空消耗装置232中的真空而打开。因此，当节气门处于第一完全关闭位置时，可以对第一真空消耗装置232中的真空进行补充。可以基本上类似于图1的导管198和止回阀73相应地使用第一导管331和止回阀332。

在节气门210的第二完全关闭位置(示出于图4D)中，外缘214可以压靠在第一下游表面323和第二上游表面325上。因此，节流板可以在第二完全关闭位置与垂直轴线294成角度。所述角度可以类似于在第一完全关闭位置中生成的角度。在第二完全关闭位置，进气可能不会从节气门210的上游流动到发动机。然而，第二真空消耗装置234可以从发动机接收真空。布置在第二导管333中的止回阀334可以响应于邻近第二开口228的真空大于第二真空消耗装置234的真空而打开。因此，当节气门210处于第二完全关闭位置时，可以对第二真空消耗装置234中的真空进行补充。可以基本上类似于图1的导管198和止回阀73相应地使用第二导管333和止回阀334。

现转向图4A至图4E，它们示出了节气门210的各种位置以及对应的进气流和进气道中的真空生成。为了简单起见，第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234的第一止回阀332和第二止回阀334针对节气门210的在进气道202中生成真空的每个位置相应地被示出处于打开位置。因此，可以假设：对于以下的节气门210的位置，进气道202中生成的真空大于存储在第一真空消耗装置232或第二真空消耗装置234中的任一者中的真空。然而，将了解，如果进气道202中生成的真空小于已存储在第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234中的真空，则第一止回阀332和第二止回阀334不会打开。

进气流经由箭头402示出。吸入流经由箭头404示出。最后，真空流经由箭头406示出。吸入流可以指代从真空消耗装置流动到进气道202的气体。吸入流可以响应于真空流动到真空消耗装置而流动。箭头499表示垂直方向，所述垂直方向平行于图2和图3A的垂直轴线294。

图4A示出了节气门210的实施例400。在实施例400中，节气门210处于完全打开位置并且垂直于垂直方向499。当处于完全打开位置时，最大量(例如，100％)的进气402可以流过节气门210并且流动到发动机。如所示，空气可以自由地流过形成于外缘214与第一突出部222和第二突出部224之间的相对大的间隙。在一个示例中，外缘214与第一突出部222和第二突出部224之间的间隙大于节气门210的任何其他位置的间隙。另外，完全打开位置可能不生成真空。因此，在一个示例中，第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234在完全打开位置不接收真空或不向进气道提供吸入流。完全打开位置可以对应于等于高发动机负荷的发动机负荷。在一个示例中，在踩加速踏板或其他瞬时发动机操作期间需要完全打开位置。

图4B示出了节气门210的实施例410。在实施例410中，节气门210处于部分关闭位置，并且所述节气门的节流板212平行于垂直方向499。部分关闭位置可以对应于在第一完全关闭位置与第二完全关闭位置之间的位置。在部分关闭位置，进气可以流过形成于外缘214与第一突出部222和第二突出部224之间的间隙。在空气流过间隙时可能会发生文丘里效应，从而生成真空以供应到第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234。止回阀332和334可以响应于所生成的真空大于存储在第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234中的真空而移动到打开位置。

例如，响应于真空大于存储在或可用于第一真空消耗装置232的真空，第一止回阀332可以移动到打开位置，从而将第一真空消耗装置232流体地联接到进气道202，并且允许真空从进气道202流动到第一真空消耗装置232并且允许吸入流从第一真空消耗装置232流动到进气道202。吸入流可以与进气道202中的进气流混合。特别地，吸入流从第一真空消耗装置232，穿过导管331，穿过第一止回阀332，穿过第一突出部222的第一开口226并且流动到进气道202中。

另外地或可替代地，响应于真空大于第二真空消耗装置234的真空，第二止回阀334可以移动到打开位置，从而将第二真空消耗装置234流体地联接到进气道202，并且允许真空从进气道202流动到第二真空消耗装置234并且允许吸入流从第二真空消耗装置234流动到进气道202。特别地，吸入流从第二真空消耗装置234，穿过导管333，穿过第二止回阀334，穿过第二突出部224的第二开口228并且流动到进气道202中。

以此方式，当节气门210处于第一完全关闭位置与第二完全关闭位置之间的部分关闭位置时，第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234中的一者或两者可以接收真空。在一个示例中，图4B的实施例中所示的部分关闭位置允许比节气门210的除了第一完全关闭位置和第二完全关闭位置之外的任何其他位置更少的进气前往发动机。

响应于第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234都需要真空并且发动机负荷等于低负荷或怠速，可能需要部分关闭位置。可以在部分关闭位置将基本上等量的真空供应到第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234中的每一者。

图4C示出了包括节气门210的第一完全关闭位置的实施例420。如上所述，第一完全关闭位置可以包括外缘214压靠在第一上游表面321和第二下游表面327上。因此，第一导管331可以流体地联接到进气道202的在发动机与节气门210之间的一部分，而第二导管333可以流体地联接到进气道202的在节气门210上游的一部分。如所示，进气不会穿过节气门210流动到发动机。

当第一真空消耗装置232需要真空，第二真空消耗装置234不需要真空，并且发动机负荷等于低负荷或怠速时，可能需要第一完全关闭位置。因此，来自进气歧管的真空可以被供应到第一真空消耗装置232，并且来自第一真空消耗装置232的吸入流可以流动到发动机。当节气门210处于第一完全关闭位置时提供到第一真空消耗装置232的真空可以大于或等于当节气门210如图4B所示处于部分关闭位置时提供到第一真空消耗装置232的真空。在一个示例中，当节气门处于第一完全关闭位置时提供到第一真空消耗装置232的真空大于图4B的部分关闭位置中提供的真空。

图4D示出了包括节气门210的第二完全关闭位置的实施例430。如上所述，第二完全关闭位置可以包括其中外缘214压靠在第一下游表面323和第二上游表面325上。因此，第一导管可以流体地联接到进气道202的在节气门210上游的部分，并且第二导管333可以流体地联接到进气道202的在节气门210与发动机之间的部分。如所示，进气不会流动到发动机。

当第二真空消耗装置234需要真空，第一真空消耗装置232不需要真空，并且发动机负荷等于低负荷或怠速时，可能需要第二完全关闭位置。因此，来自进气歧管的真空可以被供应到第二真空消耗装置234，并且来自第二真空消耗装置234的吸入流因此可以流动到发动机。当节气门210处于第二完全关闭位置时提供到第二真空消耗装置234的真空可以大于或等于当节气门210如图4B所示处于部分关闭位置时提供到第二真空消耗装置234的真空。在一个示例中，当节气门210处于第二完全关闭位置时提供到第二真空消耗装置234的真空大于图4B的部分关闭位置中提供的真空。

在第一完全关闭位置、第二完全关闭位置和部分关闭位置之间致动节气门210可能不需要外缘214的弯曲。因此，第一阈值功率量可以用于在这些位置之间致动节气门210。在一些示例中，响应于有很少或没有真空可用于第一真空消耗装置和/或第二真空消耗装置，可能需要第一完全关闭位置和/或第二完全关闭位置。如果发动机负荷是低的或处于怠速状况并且估计低发动机负荷和/或怠速状况会持续比阈值持续时间更长的时间，则方法可以包括将节气门210致动到第一完全关闭位置，持续至少一半的阈值持续时间并且将节气门致动到第二完全关闭位置，持续至少一半的阈值持续时间。以此方式，第一真空消耗装置和第二真空消耗装置都可以接收深真空。阈值持续时间可以是非零值。在一个示例中，阈值持续时间是至少30秒。

图4E示出了包括处于部分打开位置的节气门210的实施例440。在部分打开位置，允许一些进气流过形成于外缘214与第一突出部222和第二突出部224之间的间隙。然而，当节气门处于部分打开位置时准许流动到发动机的空气量可以小于图4A的完全打开位置，并且大于图4B的部分关闭位置。另外地或可替代地，当节气门210处于部分打开位置时准许流动到发动机的空气量可以通过将节气门210致动到更开放的位置或更关闭的位置来调整。更开放的位置可以包括将节气门210从实施例440中所示的位置致动到更靠近完全打开位置的位置。因此，发动机的进气流可以增加，而在节气门210与突出部之间生成的真空可以减少。更关闭的位置可以包括将节气门210从实施例440中所示的位置致动到更靠近部分关闭位置的位置。作为响应，发动机的进气流可以减少，而在节气门210与突出部之间生成的真空可以增加。因此，部分打开位置产生比完全打开位置更多的真空，以及比部分关闭位置更少的真空。

如所示，部分打开位置包括在完全打开位置与完全关闭位置之间的节气门位置。当处于部分打开位置时，节气门210可以相对于垂直方向499成角度。所述角度可以等于范围为15°至85°之间的角度范围内的角度。因此，在部分打开位置生成的角度大于节气门在完全关闭位置上的角度。

响应于第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234中的每一者都需要真空并且发动机负荷等于中等负荷，可能需要部分打开位置。提供到第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234的真空量在部分打开位置可以是基本上相等的。

马达(例如，图3A的马达310)可以致动节气门210使其通过图4A至图4E所示的位置。控制器(例如，图1的控制器12)可以从一个或多个传感器接收反馈，并且基于反馈而对马达发信号通知希望将节气门210致动到哪个位置。控制器可以基于所需位置而调整供应到节气门210的功率。例如，如果希望将节气门210从图4A的完全打开位置致动到图图4E的部分打开位置，则控制器可以供应第一阈值功率量以致动节气门。类似地，如果希望将节气门210从图4E的部分打开位置致动到图4D的第二完全关闭位置，则控制器可以供应第一阈值功率量以致动节气门。然而，如果希望将节气门210从图4B的部分关闭位置致动到图4E的部分打开位置，则控制器可以先供应第二阈值功率量，接着供应第一阈值功率量。在一个示例中，第二阈值功率量大于第一阈值功率量。第二阈值功率量可以使节气门210相当费劲地旋转，使得外缘214像图3B所示那样弯曲和/或折曲，以允许节气门210从部分关闭位置，通过第一完全关闭位置或第二完全关闭位置，并且移动到部分打开位置。一旦外缘脱离突出部，就可以使用第一阈值功率量来致动节气门通过剩余距离到达部分关闭位置。以此方式，第一阈值功率量可以是足够高的以使节气门210旋转，但可能不会高到足以使节气门210旋转通过外缘214可能会弯曲和/或折曲的位置。可替代地，第二阈值功率量可以是足够高的以使节气门210旋转通过任何位置，包括外缘214可能会弯曲和/或折曲的位置。通过在需要时在两者之间切换，可以降低功耗。

图5示出了节流板的实施例500的示意图，所述节流板联接到可以被包括在图1的发动机10的进气口中的真空消耗装置。轴线系统590包括三个轴线，即平行于水平方向的x轴线、平行于垂直方向的y轴线、以及垂直于水平方向和垂直方向两者的z轴线。由箭头599示出了重力方向。

示出了进气导管502的中心轴线595。进入的进气的方向(新鲜进气箭头)平行于中心轴线595。节流板564可以围绕中心轴线595枢转。以此方式，节流板564内的文氏管通道550可以如所示变得平行于中心轴线595或垂直于中心轴线595。

在新鲜进气582流过进气导管502时，节流板564被示出为定位在进气口的增压室46内。第一真空消耗装置542和第二真空消耗装置544被示出为分别经由导管598的导管598A和598B流体地联接到中空轴(未示出)，进而连接到节流板564的开口568。中空轴可以安装在联接到进气导管502的内表面或外表面的轴承上。节流板564可以是部分中空的，并且在其周边处包括彼此相对且远离开口568近似90°的第一开口530和第二开口540。也就是说，第一开口530和第二开口540可以沿着节流板564的周界布置。在一个示例中，第一开口530和第二开口540可以沿着z轴线具有小于节流板564的宽度的宽度。在替代示例中，在节气门被成形为使得其在从节气门的中心前往边缘时变窄(即，节流板在中心处的宽度宽于节流板在边缘处的宽度)的情况下，第一开口530和第二开口540可以基于节气门在边缘处的宽度而设置宽度。另外，第一开口530和第二开口540的形状和尺寸可以是基本上相同的。可替代地，第一开口530和第二开口540的形状和/或尺寸可以有所不同。在一个示例中，第一开口530和第二开口540都是长圆形的。然而，将了解，在不脱离本公开的范围的情况下，开口中的一个可以是长圆形的而另一个是矩形的。

在给定的示例中，第一开口530和第二开口540沿着节流板564的边缘位于两个直径上相对的位置处。特别地，在所示的示例中，第二开口540在顶缘542处位于第一位置处，并且第一开口530在节流板564的底缘532处位于在直径上与第一位置相对的第二位置处。在所示的示例中，第一开口530和第二开口540中的每一者是单个开口。可替代地，第一开口530和第二开口540可以是多个较小的开口(例如，一组穿孔)。另外，节流板564的边缘表面可以被设计成在节流板564处于部分关闭、大部分关闭或完全关闭位置时通过在边缘与进气导管502之间形成收缩通道而产生低静压。

文氏管通道550在节流板564的中空区域565内位于第一开口530与第二开口540之间。特别地，第一文氏管端部552直接联接到第一开口530，并且第二文氏管端部554直接联接到第二开口540。文氏管喉管556位于第一文氏管端部552与第二文氏管端部554之间。第一文氏管端部552和第二文氏管端部554被成形为使得它们都朝向文氏管喉管556变窄(收缩)。因此，文氏管喉管556是文氏管通道550的最窄部分。连接通道558A和558B分别将导管598A和598B流体地联接到文氏管喉管556。

在一个示例中，导管598A和598B彼此流体地分离。因此，导管598A和598B中的气体不会混合。类似地，连接通道558A和558B可以流体地分离，其中分离可以延伸到文氏管通道550中。因此，第一文氏管端部552可以流体地联接到导管598B，并且第二文氏管端部554可以流体地联接到导管598A。因此，来自导管598A和598B的气体可能不会混合，直到它们流入到进气导管502中为止。

当发动机负荷减小时和/或当加速踏板移动到更倾斜的位置时，节流板564可以通过控制器在增压室46内调整到更关闭的位置。在节流板564位于更关闭的位置的情况下，可以在进气导管502的内表面与节流板564的周边(边缘)之间产生收缩通道。在图5的示例中，可以在顶缘542与进气导管502的顶部内侧之间，以及节流板的底缘532与进气导管502的底部内缘之间产生收缩通道。在进气582流过这些收缩通道时，产生文丘里效应，并且可以在这些收缩通道内生成真空584。特别地，进气流速度可以在这些收缩通道中达到较高值，而局部静压可以达到较低值，从而在第一开口530和第二开口540的位置处或其附近产生真空584。当真空584被施加到真空消耗装置542和544时，吸入流586从真空消耗装置542和544经由导管598A和598B，以及连接通道558A和558B，然后穿过文氏管通道550并离开第二开口540和第一开口530相应地吸入到流过节流板564的进气582中。

现转向图6，其示出了与图5的实施例500基本上相同的实施例600。然而，两个实施例之间的差异包括导管598A和598B的布置。如实施例600所示，导管598A和598B沿着节流板564的直径上相对的表面布置。另外，来自导管598A和598B的气体可以如所示在文氏管通道550内混合。

因此，图5和图7的实施例公开了一种系统，所述系统包括节流阀，所述节流阀具有位于其节气门体内的文氏管通道，所述文氏管通道被配置为在文氏管通道平行于进入的进气流的方向时直接从进气道接收进气。节流阀可以在顶缘和底缘处倾斜，所述边缘在节气门体外部在节气门体与进气导管之间形成文氏管通道。顶缘和底缘包括位于节气门体内的文氏管通道的最末端的开口。当节气门体处于更关闭的位置时，形成节气门体与进气导管之间的文氏管通道，并且其中当节气门体处于更开放的位置时，节气门体内的文氏管通道平行于进入的进气流的方向，并且其中更关闭的位置允许比更开放的位置更少的进气流动到发动机。

文氏管通道是位于第二环形文氏管通道内部的第一环形文氏管通道，第一环形文氏管通道位于节气门体的几何中心，并且第二环形文氏管通道位于节气门体的边缘与第一环形文氏管通道之间。第一环形文氏管通道经由沿着垂直轴线定位的连接通道流体地联接到第二环形文氏管通道。另外地或可替代地，第一环形文氏管通道流体地联接到分开的导管，从而通向分开的真空消耗装置。另外地或可替代地，第一环形文氏管通道可以包括第一部分和第二部分，两个部分都通向第一环形文氏管通道的喉管，并且其中第一部分联接到通向第一真空消耗装置的导管，并且其中第二部分联接到通向第二真空消耗装置的导管，导管彼此流体地分离。

当节气门体处于关闭位置时，第一环形文氏管通道和第二环形文氏管通道平行于进入的进气流的方向。关闭位置包括节气门体的边缘压靠在进气导管的内表面上，从而防止进气从中流过。

图5和图6的实施例进一步示出了一种系统，所述系统包括发动机，所述发动机包括：进气口；节流板，所述节流板安装在定位在进气口中的中空轴上，节流板具有位于其周界上的第一开口和位于其周界上与第一开口直径上相对的第二开口；以及文氏管通道，所述文氏管通道在节流板内位于第一开口与第二开口之间；以及控制器，所述控制器具有存储在非临时性存储器中的计算机可读指令，所述计算机可读指令用于响应于发动机操作，调整节流板的位置以调整进气流，同时在进气流过文氏管通道或流过形成于进气口与第一开口和第二开口之间的收缩通道时，通过对节流板的调整来生成真空。提供了一种真空消耗装置，其中节流板的中空轴流体地联接到真空消耗装置，以及节流板中的文氏管通道的喉管。真空消耗装置是第一真空消耗装置，即制动增强器、燃料蒸气滤罐和真空致动阀中的一者，所述真空消耗装置还包括流体地联接到文氏管通道的第二真空消耗装置。

在一个示例中，第一真空消耗装置和第二真空消耗装置包括紧邻彼此并彼此流体地分离的导管，所述导管流体地联接到文氏管通道的不同半部分。作为另一个示例，第一真空消耗装置和第二真空消耗装置包括穿过节流板的直径上相对的位置延伸到文氏管通道的导管。

当节流板处于更开放的位置时，相对于进入的进气流的方向，第一开口面向上游方向，并且第二开口面向下游方向，并且其中进气经由第一开口进入文氏管通道并且经由第二开口离开文氏管通道。当节流板处于更关闭的位置时，第一开口和第二开口面向进气口的进气导管的内表面，并且其中进气流过位于进气导管与第一开口和第二开口之间的收缩通道。文氏管通道在第一开口与第二开口之间朝向文氏管喉管变窄，使得文氏管喉管是文氏管通道的最窄部分。

图5和图6的实施例还包括一种系统，所述系统包括：沿着进气导管定位的节气门体，所述进气导管被配置为经由位于节气门体内的第一文氏管通道或第二文氏管通道接收进气，并且其中节气门体的边缘在关闭位置用进气导管的内表面密封。第一文氏管通道和第二文氏管通道是环形的，并且其中第一文氏管通道沿着节气门体的几何中心定位并且处于第二文氏管通道的内部。当节气门体处于关闭位置时，进气仅通过流过第一文氏管通道和第二文氏管通道而流过节气门体，并且其中当节气门体处于打开位置时，进气流过形成于进气导管与节气门体之间的开口。第一文氏管通道和第二文氏管通道经由连接通道流体地联接，所述连接通道进一步联接到真空消耗装置。

现转向图7，其示出了示例程序700，控制器可以执行所述示例程序700以响应于来自联接到节流板(在本文中也被称为节气门)的真空消耗装置的真空需求而调整节流板位置。程序700可以结合图2的节气门210一起使用。用于执行程序700和本文包括的其他方法的指令可以由控制器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，诸如上文参考图1描述的传感器接收的信号来执行。根据以下描述的方法，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。另外，控制器可以响应于节流板的调整而更改一个或多个发动机操作参数，以便维持发动机扭矩。

在702处，可以确定发动机工况。发动机工况可以包括发动机转速、扭矩需求、燃烧空燃比、增压压力、歧管绝对压力、质量空气流量、发动机温度等。在估计发动机工况之后，在704处，可以基于这些发动机工况而确定并设置初始节气门位置。例如，随着驾驶员扭矩需求的增加，节气门可以移动到更开放的位置以增加进气流。作为另一个示例，如果燃烧空燃比被确定为比所需化学计量值更稀薄，则可以将节气门设置为更关闭的位置以减少进气流。在另一个示例中，如果满足发动机怠速状况，则可以将节气门移动到完全关闭位置。可替代地，如果满足高发动机负荷状况，则可以将节气门移动到完全打开位置。更关闭的位置可以对应于上文相对于图4E描述的部分打开位置。类似地，更关闭的位置可以对应于上文相对于图4B描述的部分关闭位置。另外地或可替代地，更开放的位置可以对应于更靠近完全打开位置的部分打开位置，而更关闭的位置可以对应于关于图2的节气门的更靠近完全关闭位置之一的部分关闭位置。

在706处，程序700可以确定联接到节气门的一个或多个真空消耗装置是否需要真空。在一个示例中，当致动真空消耗装置时可能需要真空。在另一个示例中，如果真空消耗装置包括真空储存器，则可以确定所述装置的真空需求是否超过储存器中可用的真空。如果确定不需要真空，则在712处，可以维持初始节气门位置并且结束程序。然后可以继续仅基于发动机工况，而不基于真空消耗装置的真空需求来调整节气门位置。

另一方面，如果确定真空消耗装置需要真空辅助，则在708处，程序700可以评定发动机状况是否允许节气门位置的改变。特别地，可以确定发动机状况在发动机的进气流减少的情况下是否准许节气门位置的朝向更关闭的位置的改变。因此，可能存在可以容许节气门位置的改变，而不会影响发动机性能的发动机状况。此外，可能存在节气门位置受限或受约束的状况。例如，如果车辆在公路上加速并且发动机转速高于阈值，则节气门可以定位在大部分打开或完全打开的位置以允许更高的气流。在这种情况下，节气门位置可能不会移动到更关闭或完全关闭的位置来生成真空，因为这会不利地影响发动机扭矩输出和性能。因此，如果确定无法调整节气门的位置，则在710处，控制器将节气门维持在其初始位置上并且结束程序。然后可以继续仅基于发动机工况，而不基于真空消耗装置的真空需求来调整节气门位置。

然而，如果评定发动机状况准许节气门位置的改变，并且更特别地，所述状况准许节气门位置变窄，则在714处，可以将节气门朝向比初始位置更关闭的位置移动。对节气门的位置的调整可以取决于真空消耗装置所需的真空级。例如，如果需要较高的真空级，则可以将节气门进一步朝向完全关闭位置之一移动(例如，节气门可以完全关闭)。相对于图8更详细地描述了选择哪个完全关闭位置来致动节气门。另一方面，如果需要较低的真空级，则控制器可以将节气门调整到略微关闭或部分关闭的位置。因此，随着来自真空消耗装置的所需真空级的增加，可以将节气门朝向更关闭的位置移动。在一个示例中，如果在708处确定在发动机怠速状况期间节气门已处于关闭位置，则可以在714处保持节气门位置，而无需进一步调整。

在一些示例中，响应于对真空的需求，可以将节流板移动到更关闭或更开放的位置。当处于部分关闭位置，诸如图4B所示的位置时，进气可以在形成于节气门周边与进气道的突出部之间的间隙之间流动。

接下来，在716处，在进气流过形成于节气门的外缘与进气道的突出部之间的文氏管通道时，可以在节流板处生成真空。在718处，可以将所生成的真空施加到真空消耗装置，以使得所述装置能够被致动或操作。例如，在真空消耗装置之一是制动增强器的情况下，可以施加所生成的真空来实现车轮制动。作为另一个示例，在真空消耗装置之一是真空致动阀(例如，PCV阀)的情况下，可以施加所生成的真空来实现阀致动。在真空被施加到真空消耗装置时，在突出部处从真空消耗装置接收空气并且将所述供气进给到进气道。

在720处，可以基于节气门位置和现有气流而调整燃料喷射量和喷射正时中的一者或两者以维持发动机扭矩。现有气流可以是流过节气门的穿孔边缘的新鲜进气和从真空消耗装置穿过突出部并流入到进气口中的空气的组合。在一个示例中，可以调整燃料喷射量和/或正时以将气缸空燃比维持在所需比率或接近于所需比率，诸如化学计量比率。在另一个示例中，可以针对扭矩更改燃料喷射量和/或正时以维持发动机燃烧。在另一个示例中，可以改变燃料喷射正时和燃料喷射量中的一者或两者以维持发动机扭矩和化学计量空燃比中的每一者。

在一个示例中，在发动机怠速状况期间，在将节气门调整到完全关闭位置时，经过节气门的气流减少，同时从真空消耗装置之一进入进气歧管的气流增加。基于总气流变小，可以减小燃料喷射量以维持空燃比。可以通过减小燃料喷射的脉冲宽度来减少燃料喷射量。另外，可以基于发动机扭矩需求而提前或延迟燃料喷射正时。

在722处，响应于节气门位置的调整以及来自真空消耗装置中的一个或多个的空气的流动，可以改变一个或多个发动机操作参数。可以更改发动机操作参数来维持发动机扭矩输出。例如，在714处将节流板移动到更关闭的位置时，可以在724处增加增压压力。为了增加增压压力，可以将越过排气涡轮联接的废气门调整到不太开放的位置，以允许更大量的排气流过排气涡轮。通过增加进气口内的增压室中的增压压力，可以对由节气门关闭引起的发动机扭矩的下降进行补偿。

还可以通过在726处减小排气再循环(EGR)率来维持发动机扭矩输出。在节气门移动到更关闭的位置时，将发动机排气联接到发动机进气口的EGR通道中的EGR阀可以调整到更关闭的位置，以允许更小比例的排气再循环到进气口中。因此，通过减少排气残留物到进气口中的流动，减少了发动机稀释，并且发动机气缸内的空气装料可以包括更大比例的新鲜进气，从而允许发动机维持其扭矩输出。

在728处，可以调整气门正时以保持发动机扭矩水平。在一个示例中，进气门可以保持打开较长的持续时间以允许更多的新鲜空气进入气缸。在另一个示例中，可以更改排气门正时以减小气缸内的内部EGR的比例。此外，可以调整进气门和排气门正时中的每一者以改变气门重叠的量。例如，可以减少气门重叠以改进发动机扭矩输出。

将了解，控制器可以基于现有工况而选择上文描述的各种发动机操作参数中的一者或多者来维持扭矩。例如，在第一状况期间，在车辆在节气门位置被更改来生成真空时在稳态行驶状况下运行时，控制器可以仅增加增压压力，而不减少EGR来维持发动机扭矩输出。在第二状况期间，在节气门关闭时，可以维持增压压力，同时减少EGR稀释。在另一个示例中，在第三状况期间，可以使用内部和外部EGR减少中的每一者。例如，可以相对较早地关闭排气门以减少气缸内的内部EGR，并且可以同时减小用于外部EGR的EGR阀的开度以减少进入进气口的外部EGR。在第四状况期间，在节气门位置关闭时，控制器可以减少EGR，同时还增加增压压力。其他组合可能是可行的。

接下来在730处，程序700可以确认已生成足够的真空来满足真空消耗装置的需求。如果确定尚未满足需求，则在734处，可以维持在714处设置的节气门位置，并且可以在较长的持续时间内继续生成真空。在另一个示例中，如果在714处未完全关闭节气门，则可以将节气门移动到完全关闭位置以生成更多真空(如果发动机工况允许这种调整的话)。程序700之后可以返回到730以确定是否已满足真空需求。

如果确定已为真空消耗装置生成了足够的真空，则在732处，可以将节气门调整回到其初始位置。可替代地，可以仅基于现有发动机工况而将节气门移动到某一位置。

现转向图8，其示出了确定两个真空消耗装置需要真空还是只有两个中的一个需要真空的方法800。方法800可以结合图2至图4E的实施例一起并在执行图7的程序700之前使用。

方法800可以开始于802，其中所述方法可以包括估计第一真空消耗装置和第二真空消耗装置(例如，图2的第一真空消耗装置232和第二真空消耗装置234)中的真空。联接到第一真空消耗装置的第一压力传感器可以提供有关第一真空消耗装置的真空存储的反馈。类似地，联接到第二真空消耗装置的第二压力传感器可以提供有关第二真空消耗装置的真空存储的反馈。另外地或可替代地，可以基于车辆里程等等而跟踪第一真空消耗装置和第二真空消耗装置的真空存储。

方法800可以进行到804以确定第一真空消耗装置和第二真空消耗装置两者中的真空是否小于阈值真空。阈值真空可以等于所述装置的20％真空存储。因此，如果在第一真空消耗装置和第二真空消耗装置中存在小于20％的真空，则方法800可以进行到图7的708。然而，如果真空消耗装置中的至少一者中的真空大于或等于阈值真空，则方法800可以进行到806以确定第一真空消耗装置中的真空存储是否小于阈值真空。如果第一真空消耗装置中的真空小于阈值真空，则方法800可以进行到808以将节气门调整到第一完全关闭位置，这类似于图4C所示的位置。可以将第一阈值功率量供应到节气门的马达，以将节气门致动到第一完全关闭位置。

方法800可以进行到810，其中所述方法可以包括仅使真空流动到第一真空消耗装置。另外，真空可能不会流动到第二真空消耗装置。此外，进气可能不会从环境大气流动到发动机。在一个示例中，当节气门处于第一完全关闭位置时，发动机仅从第一真空消耗装置接收吸入流。

返回到806，如果第一真空消耗装置中的真空大于或等于阈值真空，则所述方法可以进行到812以确定第二真空消耗装置中的真空是否小于阈值真空。如果第二真空消耗装置中的真空大于或等于阈值真空，则所述方法可以进行到814，其中所述方法可以包括不基于第一真空消耗装置和第二真空消耗装置中的真空而调整节气门。因此，可以基于一种或多种发动机状况、驾驶员需求等等而致动节气门。以此方式，由于节气门会因发动机状况而被致动，可能会无意中生成进气道中的真空。借此，可以在真空需求之外(例如，除了存储的真空小于阈值真空之外)在所生成的真空大于存储在第一真空消耗装置和第二真空消耗装置中的一者或多者中的真空的情况下将真空供应到第一真空消耗装置和第二真空消耗装置。

如果第二真空消耗装置中的真空小于阈值真空，则方法800可以进行到816以将节气门调整到如图4D所示的第二完全关闭位置。

方法800可以进行到818，其中所述方法可以包括仅使真空流动到第二真空消耗装置。另外，真空可能不会流动到第一真空消耗装置。此外，进气可能不会从环境大气流动到发动机。在一个示例中，当节气门处于第二完全关闭位置时，发动机仅从第二真空消耗装置接收吸入流。

在一些示例中，方法800还可以包括将节气门致动到节气门的完全关闭位置中的每一者。例如，如果确定发动机负荷将是低的或处于怠速状况或处于在比阈值持续时间更长的时间内需要少量进气(例如，与节气门的完全打开位置相比较为小于10％的进气流)的某一其他状况，则可能存在足量的时间来将深真空提供到真空消耗装置中的每一者。在一个示例中，可以基于哪个真空消耗装置包括最少量的真空而确定哪个真空消耗装置首先接收真空。作为图2的实施例的示例，如果第二真空消耗装置包括比第一真空消耗装置更少的真空，则可以将节气门致动到第二完全关闭位置，持续至少一半的阈值持续时间。然后可以在至少一半的阈值持续时间已过去之后将节气门致动到第一完全关闭位置，以将真空提供到第一真空消耗装置。

以此方式，布置在进气道的突出部之间的节气门可以包括柔性部分，以选择性地与突出部接合，以便调整在进气道中生成的真空。可以基于来自控制器的指示节气门的旋转力的信号而选择性地接合节气门。如果旋转力与供应到马达的第一阈值功率量相关联，则节气门可以接触突出部而不会抵靠所述突出部弯曲。如果旋转力与可以大于第一阈值功率量的第二阈值功率量相关联，则节气门可以接触突出部并抵靠所述突出部弯曲。在发动机进气口中提供至少部分柔性的节气门的技术效果是允许节气门实现两个分开的完全关闭位置，其中每个位置都将深真空提供到不同的真空消耗装置。借此，可以减少封装约束并且可以降低制造成本。

一种方法，所述方法包括：响应于第一真空消耗装置的真空小于阈值真空而将节流阀调整到第一完全关闭位置；以及响应于第二真空消耗装置的真空小于阈值真空而将节流阀调整到第二完全关闭位置。所述方法的第一示例还包括其中响应于第一真空消耗装置和第二真空消耗装置的真空小于阈值真空而将节流阀调整到部分关闭位置，并且其中部分关闭位置是在第一完全关闭位置与第二完全关闭位置之间。所述方法的任选地包括第一示例的第二示例还包括其中第一真空消耗装置是制动增强器，并且第二真空消耗装置是曲轴箱强制通风装置。所述方法的任选地包括第一示例和/或第二示例的第三示例还包括其中节流阀包括在周向上由外缘包围的圆形节流板，其中外缘是柔性的。所述方法的任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者的第四示例还包括其中节流阀可旋转地布置在发动机进气道中，所述发动机进气道包括一个或多个突出部，所述一个或多个突出部布置在节流阀的路径中并且被配置为接触节流阀的周边。

一种方法，所述方法包括：以第一阈值功率量使柔性节气门旋转，以防止柔性节气门在与进气道的多个突出部中的一个或多个接触时弯曲；以及以第二阈值功率量使柔性节气门旋转，以允许柔性节气门在接触突出部时弯曲。所述方法的第一示例还包括其中第一阈值功率量小于第二阈值功率量。所述方法的任选地包括第一示例的第二示例还包括其中柔性节气门围绕其整个主体是柔性的。所述方法的任选地包括第一示例和/或第二示例的第三示例还包括其中柔性节气门包括在周向上包围节流板的外缘，并且其中外缘是柔性的并且节流板是非柔性的。所述方法的任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者的第四示例还包括其中使柔性节气门旋转是对以下中的一者或多者进行响应：第一真空消耗装置真空小于阈值真空；以及第二真空消耗装置真空小于阈值真空。

一种系统，所述系统包括柔性节气门，所述柔性节气门布置在进气道中，所述进气道包括沿着垂直轴线布置的多个突出部，其中柔性节气门在完全打开位置垂直于垂直轴线，柔性节气门在部分打开位置与垂直轴线成第一角度，其中第一角度是在第一角度范围内，柔性节气门在第一完全关闭位置或第二完全关闭位置处于第二角度，其中第二角度小于第一角度并是在第二角度范围内，并且其中柔性节气门在部分关闭位置平行于垂直轴线。

所述系统的第一示例还包括其中控制器具有存储在所述控制器上的非临时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使得控制器能够：在柔性节气门的周边不穿越突出部的位置之间致动柔性节气门时以第一阈值功率致动柔性节气门；以及在柔性节气门的周边穿越突出部的位置之间致动柔性节气门时以第二阈值功率致动柔性节气门。所述系统的任选地包括第一示例的第二示例还包括其中柔性节气门在其穿越突出部时至少在其外周边处弯曲。所述系统的任选地包括第一示例和/或第二示例的第三示例还包括其中当希望将柔性节气门从部分关闭位置移动到柔性节气门的任何其他位置时，以第二阈值功率致动柔性节气门。所述系统的任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者的第四示例还包括其中突出部是圆顶形的、相同的，并且包括布置在进气道的直径上相对的表面上的第一突出部和第二突出部，其中第一突出部将第一真空消耗装置流体地联接到进气道，并且其中第二突出部将不同于第一真空消耗装置的第二真空消耗装置流体地联接到进气道。所述系统的任选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者的第五示例还包括其中第一完全关闭位置包括其中柔性节气门的周边与第一突出部上游表面和第二突出部下游表面接触，并且其中第一真空消耗装置流体地联接到进气道的第一部分，并且其中第二真空消耗装置流体地联接到进气道的第二部分，其中第一部分布置在柔性节气门与发动机之间，并且其中第二部分布置在柔性节气门与环境大气之间。所述系统的任选地包括第一示例至第五示例中的一者或多者的第六示例还包括其中第二完全关闭位置包括其中柔性节气门的周边与第一突出部下游表面和第二突出部上游表面接触，并且其中第一真空消耗装置流体地联接到进气道的第二部分，并且其中第二真空消耗装置流体联接到进气道的第一部分。所述系统的任选地包括第一示例至第六示例中的一者或多者的第七示例还包括其中第一完全关闭位置和第二完全关闭位置不允许进气从第二部分流动到第一部分。所述系统的任选地包括第一示例至第七示例中的一者或多者的第八示例还包括其中部分关闭位置是在第一完全关闭位置与第二完全关闭位置之间，其中在部分关闭位置和部分打开位置处在进气道的突出部中的每一个处生成真空，并且其中在部分关闭位置中生成的真空大于在部分打开位置中生成的真空。所述系统的任选地包括第一示例至第八示例中的一者或多者的第九示例还包括其中柔性节气门包括非柔性板和包围非柔性板的周界的柔性外缘，并且其中外缘是具有开放顶部和开放底部的圆柱体形状。

应注意，本文中包括的示例控制和估计程序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临时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件一起来执行。本文描述的特定程序可以表示任何数量的处理策略，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等等中的一者或多者。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以所示的顺序、并行地执行，或在一些情况下被省略。类似地，所述处理次序不一定是实现本文描述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为了方便说明和描述才提供的。取决于正被使用的特定策略，可以重复执行所示动作、操作和/或功能中的一者或多者。另外，所描述的动作、操作和/或功能可以图解方式表示会被编程到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中的代码，其中通过在包括各种发动机硬件部件与电子控制器的组合的系统中执行所述指令来执行所描述的动作。

将了解，本文公开的配置和程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制性意义，因为众多变化是可能的。例如，以上技术可以应用于V-6、直列4缸、直列6缸、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括各种系统和配置，以及本文公开的其他特征、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。

以下权利要求特别指出了被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指代“一个”要素或“第一”要素或其等效形式。这类权利要求应被理解为包括一个或多个此类要素，既不要求也不排除两个或更多个此类要素的结合。可以通过修改当前的权利要求或在此处或相关申请中提出新权利要求来要求保护所公开的特征、功能、要素和/或性质的其他组合和子组合。与原始权利要求的范围相比，这类权利要求不管是范围更大、更小、等同还是不同也都被视为被包括在本公开的主题的范围内。

根据本发明，提供了一种方法，所述方法为：响应于第一真空消耗装置的真空小于阈值真空而将节流阀调整到第一完全关闭位置；以及响应于第二真空消耗装置的真空小于阈值真空而将节流阀调整到第二完全关闭位置。

根据一个实施例，以上发明的进一步特征在于：响应于第一真空消耗装置和第二真空消耗装置的真空小于阈值真空而将节流阀调整到部分关闭位置，并且其中部分关闭位置是在第一完全关闭位置与第二完全关闭位置之间。

根据一个实施例，第一真空消耗装置是制动增强器，并且第二真空消耗装置是曲轴箱强制通风装置。

根据一个实施例，节流阀包括在周向上由外缘包围的圆形节流板，其中外缘是柔性的。

根据一个实施例，节流阀可旋转地布置在发动机进气道中，所述发动机进气道包括一个或多个突出部，所述一个或多个突出部布置在节流阀的路径中并且被配置为接触节流阀的周边。

根据本发明，提供了一种方法，所述方法为：以第一阈值功率量使柔性节气门旋转，以防止柔性节气门在与进气道的多个突出部中的一个或多个接触时弯曲；以及以第二阈值功率量使柔性节气门旋转，以允许柔性节气门在接触突出部时弯曲。

根据一个实施例，第一阈值功率量小于第二阈值功率量。

根据一个实施例，柔性节气门围绕其整个主体是柔性的。

根据一个实施例，柔性节气门包括在周向上包围节流板的外缘，并且其中外缘是柔性的并且节流板是非柔性的。

根据一个实施例，使柔性节气门旋转是对以下中的一者或多者进行响应：第一真空消耗装置真空小于阈值真空；以及第二真空消耗装置真空小于阈值真空。

根据本发明，提供了一种系统，所述系统具有：柔性节气门，所述柔性节气门布置在进气道中，所述进气道包括沿着垂直轴线布置的多个突出部；其中柔性节气门在完全打开位置垂直于垂直轴线，柔性节气门在部分打开位置与垂直轴线成第一角度，其中第一角度是在第一角度范围内，柔性节气门在第一完全关闭位置或第二完全关闭位置处于第二角度，其中第二角度小于第一角度并是在第二角度范围内，并且其中柔性节气门在部分关闭位置平行于垂直轴线。

根据一个实施例，以上发明的进一步特征在于：控制器，所述控制器具有存储在所述控制器上的非临时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使得控制器能够：在柔性节气门的周边不穿越突出部的位置之间致动柔性节气门时以第一阈值功率致动柔性节气门；以及在柔性节气门的周边穿越突出部的位置之间致动柔性节气门时以第二阈值功率致动柔性节气门。

根据一个实施例，柔性节气门在其穿越突出部时至少在其外周边处弯曲。

根据一个实施例，当希望将柔性节气门从部分关闭位置移动到柔性节气门的任何其他位置时，以第二阈值功率致动柔性节气门。

根据一个实施例，突出部是圆顶形的、相同的，并且包括布置在进气道的直径上相对的表面上的第一突出部和第二突出部，其中第一突出部将第一真空消耗装置流体地联接到进气道，并且其中第二突出部将不同于第一真空消耗装置的第二真空消耗装置流体地联接到进气道。

根据一个实施例，第一完全关闭位置包括其中柔性节气门的周边与第一突出部上游表面和第二突出部下游表面接触，并且其中第一真空消耗装置流体地联接到进气道的第一部分，并且其中第二真空消耗装置流体地联接到进气道的第二部分，其中第一部分布置在柔性节气门与发动机之间，并且其中第二部分布置在柔性节气门与环境大气之间。

根据一个实施例，第二完全关闭位置包括其中柔性节气门的周边与第一突出部下游表面和第二突出部上游表面接触，并且其中第一真空消耗装置流体地联接到进气道的第二部分，并且其中第二真空消耗装置流体联接到进气道的第一部分。

根据一个实施例，第一完全关闭位置和第二完全关闭位置不允许进气从第二部分流动到第一部分。

根据一个实施例，部分关闭位置是在第一完全关闭位置与第二完全关闭位置之间，其中在部分关闭位置和部分打开位置处在进气道的突出部中的每一个处生成真空，并且其中在部分关闭位置中生成的真空大于在部分打开位置中生成的真空。

根据一个实施例，柔性节气门包括非柔性板和包围非柔性板的周界的柔性外缘，并且其中外缘是具有开放顶部和开放底部的圆柱体形状。

Claims (15)

1.一种方法，所述方法包括：

响应于第一真空消耗装置真空小于阈值真空而将节流阀调整到第一完全关闭位置；以及

响应于第二真空消耗装置真空小于所述阈值真空而将所述节流阀调整到第二完全关闭位置。

2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括响应于所述第一真空消耗装置真空和第二真空消耗装置真空小于所述阈值真空而将所述节流阀调整到部分关闭位置，并且其中所述部分关闭位置是在所述第一完全关闭位置与所述第二完全关闭位置之间。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一真空消耗装置是制动增强器，并且所述第二真空消耗装置是曲轴箱强制通风装置。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述节流阀包括在周向上由外缘包围的圆形节流板，其中所述外缘是柔性的。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述节流阀可旋转地布置在发动机进气道中，所述发动机进气道包括一个或多个突出部，所述一个或多个突出部布置在所述节流阀的路径中并且被配置为接触所述节流阀的周边。

6.一种系统，所述系统包括：

柔性节气门，所述柔性节气门布置在进气道中，所述进气道包括沿着垂直轴线布置的多个突出部；其中

所述柔性节气门在完全打开位置垂直于所述垂直轴线，所述柔性节气门在部分打开位置与所述垂直轴线成第一角度，其中所述第一角度是在第一角度范围内，所述柔性节气门在第一完全关闭位置或第二完全关闭位置处于第二角度，其中所述第二角度小于所述第一角度并是在第二角度范围内，并且其中所述柔性节气门在部分关闭位置平行于所述垂直轴线。

7.如权利要求6所述的系统，所述系统还包括控制器，所述控制器具有存储在所述控制器上的非临时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使得所述控制器能够：

当在所述柔性节气门的周边不穿越所述突出部的位置之间致动所述柔性节气门时，以第一阈值功率致动所述柔性节气门；以及

当在所述柔性节气门的所述周边穿越所述突出部的位置之间致动所述柔性节气门时，以第二阈值功率致动所述柔性节气门。

8.如权利要求7所述的系统，其中所述柔性节气门在其穿越所述突出部时至少在其外周边处弯曲。

9.如权利要求7所述的系统，其中当希望将所述柔性节气门从所述部分关闭位置移动到所述柔性节气门的任何其他位置时，以所述第二阈值功率致动所述柔性节气门。

10.如权利要求6所述的系统，其中所述突出部是圆顶形的、相同的，并且包括布置在所述进气道的直径上相对的表面上的第一突出部和第二突出部，其中所述第一突出部将第一真空消耗装置流体地联接到所述进气道，并且其中所述第二突出部将不同于所述第一真空消耗装置的第二真空消耗装置流体地联接到所述进气道。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述第一完全关闭位置包括其中所述柔性节气门的周边与第一突出部上游表面和第二突出部下游表面接触，并且其中所述第一真空消耗装置流体地联接到所述进气道的第一部分，并且其中所述第二真空消耗装置流体地联接到所述进气道的第二部分，其中所述第一部分布置在所述柔性节气门与发动机之间，并且其中所述第二部分布置在所述柔性节气门与环境大气之间。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述第二完全关闭位置包括其中所述柔性节气门的所述周边与第一突出部下游表面和第二突出部上游表面接触，并且其中所述第一真空消耗装置流体地联接到所述进气道的所述第二部分，并且其中所述第二真空消耗装置流体联接到所述进气道的所述第一部分。

13.如权利要求12所述的系统，其中所述第一完全关闭位置和所述第二完全关闭位置不允许进气从所述第二部分流动到所述第一部分。

14.如权利要求6所述的系统，其中所述部分关闭位置是在所述第一完全关闭位置与所述第二完全关闭位置之间，其中在所述部分关闭位置和所述部分打开位置在所述进气道的所述突出部中的每一个处生成真空，并且其中在所述部分关闭位置中生成的真空大于在所述部分打开位置中生成的真空。

15.如权利要求6所述的系统，其中所述柔性节气门包括非柔性板和包围所述非柔性板的周界的柔性外缘，并且其中所述外缘是具有开放顶部和开放底部的圆柱体形状。