CN115324785A - 用于对发动机进行除冰的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“用于对发动机进行除冰的方法和系统”。描述了用于对发动机空气进气滤清器和发动机节气门进行除冰的方法和系统。所述方法和系统可包括启用蒸发排放系统加热器和泵以对所述发动机空气进气滤清器和所述发动机节气门进行除冰。所述除冰可在车辆的发动机不操作时执行。

Description

用于对发动机进行除冰的方法和系统
技术领域
本说明书总体涉及用于对内燃发动机的部件进行除冰的方法和系统。
背景技术
车辆可能不时地在寒冷的天气下操作。寒冷的天气可能导致节气门结冰，这可能倾向于将节气门保持在关闭位置。节气门结冰可能会限制发动机扭矩并且降低车辆操控性。因此，可能期望克服节气门结冰的影响。此外，如果车辆停放在雪堆中或雪堆旁边，则发动机的空气滤清器可能会积雪和/或冰。积冰的空气滤清器也可能限制发动机功率。积满的空气滤清器还可能降低发动机燃料经济性并且增加发动机排放物。因此，可能期望克服寒冷的天气条件以改善车辆操作。
发明内容
本文的发明人已经认识到上述问题并且已经开发了一种车辆系统，所述车辆系统包括：发动机，所述发动机包括进气空气滤清器；蒸发排放系统加热器；蒸发排放系统双向泵；以及控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器响应于所述进气空气滤清器结冰的指示而启用所述蒸发排放系统加热器和所述蒸发排放系统双向泵。
通过启用蒸发排放系统加热器和蒸发排放系统双向泵，可提供减少节气门和进气空气滤清器结冰的技术结果。具体地，空气可由双向泵泵送通过蒸发排放系统的加热元件并且进入发动机的进气歧管中。经加热的空气可流动到节气门和空气滤清器，以便融化可能已经积聚在节气门和/或空气滤清器处的冰。
本说明书可提供若干优点。特别地，所述方法可对发动机进气口的节气门和空气滤清器进行除冰。另外，所述方法可利用蒸发排放系统的现有部件来实施，使得系统成本不会增加。另外，所述方法可改善车辆燃料经济性和排放。
当单独地或结合附图来理解时，根据以下具体实施方式，将容易明白本说明书的以上优点和其他优点以及特征。
应当理解，提供以上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一系列概念。它并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，主题的范围由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示出车辆的示例性内燃发动机；
图2示出包括发动机的车辆的示例性动力传动系统；
图3示出用于车辆的示例性蒸发排放系统的框图；
图4示出根据图5的方法的示例性蒸发排放系统操作序列；并且
图5示出用于操作发动机的示例性方法。
具体实施方式
以下描述涉及用于对内燃发动机进气系统的部件进行除冰的系统和方法。特别地，当在确定结冰的指示之后发动机未操作时，进气空气滤清器和进气节气门可以被除冰。结冰可能发生在图1所示类型的发动机上。发动机可以是如图2所示的传动系或动力传动系统的一部分。发动机和动力传动系统可包括如图3所示的蒸发排放系统。在图4处示出用于根据图5的方法对结冰的空气滤清器进行除冰的序列。图5示出一种用于对进气空气滤清器和进气节气门进行除冰的方法。
现在参考图1，示出了展示发动机系统100中的多缸发动机130的一个气缸的示意图。发动机130可至少部分地由包括控制器12的控制系统和来自自主驾驶员或控制器14的输入来控制。可替代地，车辆操作员(未示出)可经由输入装置(诸如发动机扭矩、功率或空气量输入踏板(未示出))提供输入。
发动机130的燃烧室132可包括由气缸壁134形成的气缸，其中活塞136定位在气缸中。活塞136可联接到曲轴140，使得活塞的往复运动被转换成曲轴的旋转运动。曲轴140可经由中间变速器系统联接到车辆的至少一个驱动轮。另外，起动机马达(未示出)可经由飞轮联接到曲轴140以实现发动机130的起动操作。
燃烧室132可经由进气通道142从进气岐管144接收进气并且可经由排气通道148排出燃烧气体。进气通道142包括进气空气滤清器148。进气岐管144和排气通道148可经由相应的进气门152和排气门154而选择性地与燃烧室132连通。在一些示例中，燃烧室132可包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。
在该示例中，进气门152和排气门154可经由相应的凸轮致动系统151和153通过凸轮致动来控制。凸轮致动系统151和153可各自包括一个或多个凸轮，并且可利用凸轮廓线变换(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，所述系统可由控制器12操作来启用、停用(例如，在两转发动机循环中保持在关闭位置)以及改变气门操作的正时。进气门152和排气门154的位置可分别由位置传感器155和157确定。在可替代示例中，进气门152和/或排气门154可由电动气门致动来控制。例如，气缸132能够可替代地包括经由电动气门致动进行控制的进气门和经由包括CPS系统和/或VCT系统的凸轮致动进行控制的排气门。
燃料喷射器169被示出为直接联接到燃烧室132，以便与从控制器12接收到的信号的脉冲宽度成比例地在所述燃烧室中直接喷射燃料。以此方式，燃料喷射器169向燃烧室132中提供所谓的燃料直接喷射。例如，燃料喷射器可安装在燃烧室的侧部中或燃烧室的顶部中。燃料可通过燃料系统(未示出)被输送到燃料喷射器169，所述燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料轨。在一些示例中，燃烧室132能够可替代地或另外包括按以下配置布置在进气岐管144中的燃料喷射器：向燃烧室132上游的进气道中提供所谓的燃料进气道喷射。
经由火花塞166向燃烧室132提供火花。点火系统还可包括用于增加供应给火花塞166的电压的点火线圈(未示出)。在其他示例(诸如柴油机)中，可省略火花塞166。
进气通道142可包括具有节流板164的进气节气门162。在该特定示例中，节流板164的位置可通过控制器12经由提供到与节气门162一起包括的电动马达或致动器的信号而改变，这种配置通常被称为电子节气门控制(ETC)。以此方式，可操作节气门162以改变提供到燃烧室132以及其他发动机气缸的进气。节流板164的位置可通过节气门位置信号提供给控制器12。进气通道142可包括质量空气流量传感器120、进气入口压力传感器121和岐管空气压力传感器122，以用于感测进入发动机130的空气量。
排气传感器127示出为根据排气流动方向在排放控制装置170的上游联接到排气通道148。传感器127可以是用于提供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(通用或宽域排气氧气)、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热型EGO)、NOx、HC或CO传感器。在一个示例中，上游排气传感器127是被配置为提供诸如电压信号的输出的UEGO，所述输出与排气中存在的氧气量成比例。控制器12经由氧传感器传递函数将氧传感器输出转换为排气空燃比。
排放控制装置170被示出为沿排气通道148布置排气传感器127下游。装置170可以是三元催化器(TWC)、NOx捕集器、各种其他排放控制装置或它们的组合。在一些示例中，在发动机130的操作期间，可通过在特定空燃比内操作发动机的至少一个气缸来周期性地重置排放控制装置170。
控制器12在图1中示出为微型计算机，所述微型计算机包括微处理器单元102、输入/输出端口104、用于可执行程序和校准值的在该特定示例中示出为只读存储器芯片306(例如，非暂时性存储器)的电子存储介质、随机存取存储器108、保活存储器110和数据总线。除了先前讨论的那些信号之外，控制器12可从联接到发动机130的传感器接收各种信号，包括来自质量空气流量传感器120的进气质量空气流量(MAF)的测量结果；来自联接到冷却套筒114的温度传感器123的发动机冷却剂温度(ECT)；来自感测曲轴140的位置的霍尔效应传感器118(或者其他类型)的发动机位置信号；来自节气门位置传感器165的节气门位置；以及来自传感器122的歧管绝对压力(MAP)信号。可由控制器12从曲轴位置传感器118生成发动机转速信号。岐管压力信号还提供进气岐管144中的真空或压力的指示。应当注意，可使用上述传感器的各种组合，诸如使用MAF传感器而不使用MAP传感器，反之亦然。在发动机操作期间，可从MAP传感器122的输出和发动机转速推断出发动机扭矩。另外，该传感器与检测到的发动机转速一起可以是用于估计吸入到气缸中的充气(包括空气)的基础。在一个示例中，还用作发动机转速传感器的曲轴位置传感器118可在曲轴的每转产生预定数量的等距脉冲。
存储介质只读存储器106(例如，非暂时性存储器)可用表示非暂时性指令的计算机可读数据来编程，所述非暂时性指令可由处理器102执行以用于执行下文描述的方法的至少部分以及预期但未具体列出的其他变型。因此，控制器12可操作致动器以改变发动机130的操作。此外，控制器12可将数据、消息和状态信息发布到人/机接口113(例如，触摸屏显示器、抬头显示器、灯等)。
在操作期间，发动机130内的每个气缸通常经历四冲程循环：所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。一般来说，在进气冲程期间，排气门154关闭并且进气门152打开。空气经由进气歧管144被引入到燃烧室132中，并且活塞136移动到气缸的底部，以便增加燃烧室132内的容积。本领域技术人员通常将活塞136靠近气缸的底部且处于其冲程末端的位置(例如当燃烧室132处于其最大容积时)称为下止点(BDC)。
在压缩冲程期间，进气门152和排气门154关闭。活塞136朝向气缸盖移动，以便压缩燃烧室132内的空气。本领域的技术人员通常将活塞136处于其冲程末端并且最靠近气缸盖(例如，当燃烧室132处于其最小容积时)的点称为上止点(TDC)。在下文称为喷射的过程中，燃料被引入到燃烧室中。在下文称为点火的过程中，由诸如火花塞166的已知点火装置点燃所喷射的燃料，从而导致燃烧。
在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞136推回到BDC。曲轴140将活塞移动转换成旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门154打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管148，并且活塞返回到TDC。应当注意，以上仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可改变，诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。
如以上所描述，图1仅示出多气缸发动机的一个气缸，并且每个气缸可类似地包括其自身的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。
现在参考图2，示出车辆传动系200的示意图。如图1中更详细示出的，传动系200可由发动机130提供动力。在一个示例中，发动机130可以是汽油发动机。在替代示例中，可采用其他发动机配置，例如柴油发动机。发动机130可用发动机起动系统(未示出)来起动。另外，发动机130可经由扭矩致动器204(诸如，燃料喷射器、节气门、凸轮等)生成或调整扭矩。
发动机输出转矩可传输到变矩器206以通过接合一个或多个离合器(包括前进离合器210)来驱动阶梯传动比自动变速器208，其中所述变矩器可称为变速器的部件。变矩器206包括经由液压流体将扭矩传输到涡轮222的泵轮220。可接合一个或多个挡位离合器224以改变发动机230与车轮214之间的传动比。变矩器206的输出继而可由变矩器锁止离合器212控制。因此，当变矩器锁止离合器212完全脱离时，变矩器206经由变矩器涡轮222与变矩器泵轮220之间的流体传递而将扭矩传输到自动变速器208，进而实现扭矩倍增。相比之下，当变矩器锁止离合器212完全接合时，经由变矩器离合器212将发动机输出扭矩直接传递到变速器208的输入轴。可替代地，可部分接合变矩器锁止离合器212，从而使得能够调整中继到变速器的扭矩的量。控制器12可被配置为通过响应于各种发动机工况或根据基于驾驶员的发动机操作请求调整变矩器锁止离合器来调整变矩器所传输的扭矩的量。
来自自动变速器208的扭矩输出继而可传递到车轮214以推进车辆。具体地，自动变速器208可响应于车辆行驶条件而调整输入轴(未示出)处的输入驱动扭矩，之后将输出驱动扭矩传输到车轮。车辆速度可经由速度传感器230确定。
另外，车轮214可通过接合车轮制动器216来锁定。在一个示例中，车轮制动器216可响应于驾驶员将他的脚踩在制动踏板(未示出)上而接合。通过类似的方式，车轮214可通过响应于驾驶员从制动踏板释放他的脚而脱离车轮制动器216来解锁。
现在参考图3，示出示例性蒸发排放系统300的框图。蒸发排放系统300包括滤罐抽取阀302、碳填充滤罐304、双向泵306、燃料箱压力传感器308、燃料箱通风阀312和燃料箱320。碳填充滤罐304可包括用于储存燃料蒸气的活性炭311和用于促进储存的碳氢化合物的释放的加热器330。
滤罐抽取阀302可选择性地提供碳滤罐304与进气歧管144之间的流体连通。当节气门162和滤罐抽取阀302打开时，双向泵306可将空气从大气泵送到进气空气滤清器148。从双向泵306流动到进气空气滤清器148和节气门162的空气可通过完全关闭燃料箱通风阀312来改善。加热器330可增加流动到进气空气滤清器148和节气门162的空气的温度。双向泵306还可将来自燃料箱320中的燃料324的燃料蒸气抽出通过其中储存碳氢化合物的碳滤罐304。剩余的空气可被抽取到大气。
导管339在进气歧管144与滤罐抽取阀302之间提供流体连通。导管340在滤罐抽取阀302与碳滤罐304之间提供流体连通。导管341在碳滤罐304与双向泵306之间提供流体连通。导管342在碳滤罐304与燃料箱通风阀312之间提供流体连通。导管343在燃料箱通风阀312与燃料箱320之间提供流体连通。
因此，图1至图3的系统提供了一种车辆系统，所述车辆系统包括：发动机，所述发动机包括进气空气滤清器；蒸发排放系统加热器；蒸发排放系统双向泵；以及控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器响应于所述进气空气滤清器结冰的指示而启用所述蒸发排放系统加热器和所述蒸发排放系统双向泵。所述车辆系统还包括节气门和响应于所述进气滤清器结冰的所述指示而完全打开所述节气门的另外的可执行指令。所述车辆系统包括其中当响应于所述进气空气滤清器结冰的所述指示而启用所述蒸发排放系统加热器时，所述发动机停止。所述车辆系统还包括响应于所述进气空气滤清器结冰的所述指示而关闭所述发动机的至少一个进气门的另外的可执行指令。所述车辆系统还包括响应于电池的荷电状态而停用所述蒸发排放系统加热器的另外的可执行指令。所述车辆系统还包括响应于自所述蒸发排放系统加热器的最近启用起以来的时间量大于阈值时间量而停用所述蒸发排放系统加热器的另外的可执行指令。所述车辆系统还包括响应于发动机节气门结冰的指示而启用所述蒸发排放系统加热器和所述蒸发排放系统双向泵的另外的可执行指令。
现在参考图4，示出用于对进气空气滤清器进行除冰的示例性序列。图4的序列可通过图1至图3的系统与图5的方法配合来提供。时间t0至t4处的竖直标记表示所述序列期间的感兴趣时间。所有曲线图在同一时间发生。沿着水平轴线的双SS标记表示序列中的持续时间可长或短的时间间隔。
从图4的顶部开始的第一曲线图是进气空气滤清器状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示进气空气滤清器状态，并且当迹线402在竖直轴线箭头附近处于较高水平时进气空气滤清器积冰。当迹线402在水平轴线附近处于较低水平时，空气滤清器已除冰。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线402表示空气滤清器的状态。
从图4顶部开始的第二曲线图是滤罐抽取阀(CPV)状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示CPV状态，并且当迹线404在竖直轴线箭头附近处于较高水平时CPV打开。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。当迹线404在水平轴线附近的较低水平时，CPV完全关闭。迹线404表示CPV的状态。
从图4的顶部开始的第三曲线图是碳滤罐加热器状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示碳滤罐加热器状态，并且当迹线406在竖直轴线箭头附近处于较高水平时碳滤罐加热器开启。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。当迹线406在水平轴线附近处于较低水平时，碳滤罐加热器关断。迹线406表示碳滤罐加热器的状态。
从图4的顶部开始的第四曲线图是蒸发排放系统泵(例如，306)状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示蒸发排放系统泵状态，并且当迹线408在竖直轴线箭头附近处于较高水平时蒸发排放系统泵开启。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。当迹线408在水平轴线附近处于较低水平时，蒸发排放系统泵关断。迹线408表示蒸发排放系统泵的状态。
从图4的顶部开始的第五曲线图是燃料箱通风阀(FTVV)状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示FTVV状态，并且当迹线410在竖直轴线箭头附近处于较高水平时FTVV打开。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。当迹线410在水平轴线附近处于较低水平时，FTVV完全关闭。迹线410表示FTVV的状态。
从图4的顶部开始的第六曲线图是节气门位置相对于时间的曲线图。竖直轴线表示节气门位置，并且当迹线412在竖直轴线箭头附近处于较高水平时节气门完全打开。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。当迹线412在水平轴线附近处于较低水平时，节气门完全关闭。迹线412表示节气门位置。
在时间t0处，发动机(未示出)正在运行(例如，旋转和燃烧燃料)并且空气滤清器未结冰。CPV关闭并且滤罐加热器关断。蒸发排放系统关断并且FTVV完全打开。节气门部分打开。
在时间t1处，空气滤清器被指示为处于结冰状态。空气滤清器可能由于车辆抵靠积雪堆停放或其他条件而结冰。CPV关闭并且滤罐加热器关断。蒸发排放系统泵关断并且FTVV打开。节气门部分打开。
在时间t2处，发动机停止(未示出)并且空气滤清器结冰。CPV完全关闭并且滤罐加热器关断。蒸发排放系统泵关断并且FTVV完全关闭。节气门完全关闭。
在时间t3处，进气空气滤清器的除冰循环开始。空气滤清器状态指示空气滤清器结冰。CPV打开并且碳填充滤罐加热器被启用。蒸发排放泵被启用以将由加热器加热的空气吹到空气滤清器。FTVV保持关闭并且节气门完全打开以允许空气流动到空气滤清器。
在时间t4处，自除冰循环开始以来已经过了阈值时间量。空气滤清器结冰状态恢复到已除冰状态，并且CPV完全关闭。碳滤罐加热器关断，并且蒸发排放系统泵关断。FTVV也关闭并且节气门完全关闭。
以此方式，进气空气滤清器可以被除冰。除冰可通过使用碳滤罐加热器加热环境空气并且将经加热的空气引导至进气空气滤清器而产生。在寒冷的环境温度条件下，燃料箱生成极少的燃料蒸气，使得经加热的空气可通过碳填充滤罐，同时释放极少的燃料蒸气(如果有的话)。如果节气门结冰，则经加热的空气也可对节气门进行除冰。
现在参考图5，示出用于对进气空气滤清器和节气门进行除冰的示例性方法500。所述方法还包括：确定进气空气滤清器和节气门是否结冰。方法500的至少各部分可作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令被包括在如图1至图3所示的系统中并且与所述系统协作。当经由存储在控制器存储器中的可执行指令来实现图5的方法时，所述方法可使控制器在现实世界中致动致动器并且从本文描述的传感器接收数据和信号。
在502处，方法500确定车辆工况。车辆工况可包括但不限于环境空气温度、发动机转速、发动机空气流量、驾驶员需求扭矩或功率、火花正时、大气压力、进气入口压力和发动机空燃比。方法500可从本文提及的各种传感器确定或推断这些状况。方法500前进到504。
在504处，方法500判断发动机是否关闭(例如，不旋转并且不燃烧空气和燃料)。如果发动机不旋转并且如果当前没有燃料被喷射到发动机，则方法500可判断发动机关闭。如果方法500判断发动机关闭，则答案为是并且方法500前进到506。否则，答案为否并且方法500前进到530。
在530处，方法500判断节气门位置是否遵循节气门位置命令。节气门位置命令可由控制器发出，并且节气门位置命令可基于期望的或请求的发动机空气流量。如果节气门位置命令偏离节气门位置命令超过阈值量(例如，5％)，则方法500可判断节气门位置未遵循节气门位置命令。如果节气门位置未在阈值量内遵循节气门位置命令并且环境温度低于阈值温度，则方法500可判断节气门可能结冰。否则，答案为否，并且方法500前进到534。
在532处，方法500指示节气门结冰。节气门结冰可通过改变控制器存储器中的变量值来指示。此外，节气门结冰可经由在人/机接口处显示消息来指示。方法500前进到534。
在534处，方法500判断在进气空气滤清器两端的压差测量结果之间，进气空气滤清器两端的压差是否存在阶跃变化(例如，进气空气滤清器两端的压差的变化大于阈值量，诸如进气空气滤清器两端的压差变化20％)。此外，方法500判断环境空气温度是否小于阈值温度(例如，4℃)。如果方法500判断环境空气温度小于阈值并且在压差测量结果之间进气空气滤清器两端的压差已经存在阶跃变化，则答案为是并且方法500前进到536。否则，答案为否并且方法500前进到退出。
在536处，方法500指示空气滤清器结冰。空气滤清器结冰可通过改变控制器存储器中的变量值来指示。此外，空气滤清器结冰可经由在人/机接口处显示消息来指示。方法500前进到退出。
在506处，方法500判断是否满足除冰条件。如果指示节气门结冰或空气滤清器结冰，则可满足除冰条件。此外，如果发动机停止，环境温度低于阈值温度，并且电池荷电状态(SOC)大于阈值SOC，则可满足除冰条件。如果方法500判断满足除冰条件，则答案为是，并且方法500前进到508。否则，答案为否并且方法500前进到退出。
在508处，方法500判断是否指示节气门结冰。如果存储器中的变量是特定值，则方法500可判断指示节气门结冰。如果方法500判断指示节气门结冰，则答案为是并且方法500前进到520。否则，答案为否，并且方法500前进到509。
在520处，方法500启用碳滤罐加热器(例如，330)和蒸发排放系统泵(例如，306)。启用蒸发排放系统泵，使得它吸入环境空气并将空气泵送到碳滤罐，在碳滤罐中可以经由碳滤罐加热器对所述空气进行加热。此外，方法500可完全打开滤罐抽取阀(例如，302)并且完全关闭燃料箱通风阀(例如，312)以允许空气流动到发动机的进气歧管中。方法500前进到522。
在522处，方法500可完全关闭发动机气缸的进气门并且命令进气节气门遵循在完全关闭与部分打开之间改变的节气门位置命令。关闭发动机进气门可确保将更大量的空气朝向节气门泵送，并且调整节气门命令以改变可有助于对节气门进行除冰。方法500前进到524。
在524处，方法500判断节气门位置是否遵循节气门位置命令。如果是的话，则答案为是，并且方法500前进到512。否则，答案为否并且方法500返回到520。另外，如果节气门位置在预定时间量之后与节气门命令不匹配，则方法500可退出并且继续指示节气门结冰。如果节气门位置遵循节气门命令，则可清除节气门结冰指示。
在509处，方法500命令进气节气门遵循在完全关闭与部分打开之间改变的节气门位置命令。方法500前进到510。
在510处，方法500判断节气门是否在阈值量内(例如，在命令值的5％内)遵循节气门命令。如果是的话，则答案为是，并且方法500前进到512。否则，答案为否并且方法500前进到520。
在512处，方法500判断是否指示空气滤清器结冰。如果存储器中的变量是特定值，则方法500可判断指示空气滤清器结冰。如果方法500判断指示空气滤清器结冰，则答案为是并且方法500前进到514。否则，答案为否并且方法500前进到退出。
在514处，方法500启用碳滤罐加热器(例如，330)和蒸发排放系统泵(例如，306)。启用蒸发排放系统泵，使得它吸入环境空气并将空气泵送到碳滤罐，在碳滤罐中可以经由碳滤罐加热器对所述空气进行加热。此外，方法500可完全打开滤罐抽取阀(例如，302)并且完全关闭燃料箱通风阀(例如，312)以允许空气流动到发动机的进气歧管中。方法500前进到516。
在516处，方法500可完全关闭发动机气缸的进气门并且命令进气节气门完全打开。关闭发动机进气门可确保将更大量的空气朝向节气门泵送，并且调整节气门打开可增加流动到结冰空气滤清器的经加热的空气流量。方法500前进到518。
在518处，方法500判断自从启用滤罐加热器以对进气空气滤清器进行除冰以来是否已经过了阈值时间量。此外，方法500可判断电池SOC是否小于阈值。如果任一条件为真，则答案为是并且方法500前进到退出。否则，答案为否，并且方法500返回到514。
以此方式，可对进气空气滤清器和节气门进行除冰。可通过操作排放系统泵来促进除冰，使得空气流动到发动机的进气歧管中而不是从燃料箱流动到大气。因此，排放系统泵可提供原本可能不提供的附加功能。
因此，图5的方法提供了一种用于操作发动机的方法，所述方法包括：响应于空气滤清器结冰的指示，经由控制器启用蒸发排放系统加热器并且启用蒸发排放系统泵。所述方法还包括：响应于所述空气滤清器结冰的指示而打开滤罐抽取阀。所述方法还包括：响应于所述空气滤清器结冰的指示而完全关闭燃料箱通风阀。所述方法还包括：响应于所述空气滤清器结冰的指示而打开节气门。所述方法还包括：响应于电池的荷电状态而停用所述蒸发排放系统加热器。所述方法还包括：响应于自启用所述蒸发排放系统泵的最近时间起经过的时间量，停用所述蒸发排放系统泵。所述方法包括其中所述结冰的指示是在所述发动机运行时生成的。所述方法还包括：响应于所述空气滤清器结冰的指示而完全关闭所述发动机的至少一个进气门。
图5的方法提供了一种用于操作发动机的方法，所述方法包括：响应于节气门结冰的指示，经由控制器启用蒸发排放系统加热器并且启用蒸发排放系统泵。所述方法还包括：响应于所述节气门结冰的指示而完全关闭所述发动机的至少一个进气门。所述方法还包括：响应于所述节气门结冰的指示而打开滤罐通风阀。所述方法还包括：响应于所述节气门结冰的指示而完全关闭燃料箱通风阀。所述方法还包括：响应于电池的荷电状态而停用所述蒸发排放系统加热器。
应当注意，本文所包括的示例性控制和估计例程可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。另外，本文描述的方法可以是物理世界中的控制器采取的动作和控制器内的指令的组合。本文公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可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来执行。本文描述的具体例程可表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务、多线程等)中的一个或多个。因此，示出的各种动作、操作和/或功能可按示出的序列执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所描述的示例性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。可依据所使用的特定策略而重复地执行示出的动作、操作和/或功能中的一者或多者。另外，所描述动作、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暂时性存储器中的代码，其中所描述动作通过结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来执行。
本说明书到此结束。在不脱离本说明书的精神和范围的情况下，本领域技术人员在阅读本说明书之后，将想到许多变化形式和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或替代燃料配置操作的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可使用本说明书来获益。
以下权利要求特别指出被视为新颖的和非明显的某些组合和子组合。这些权利要求可涉及“一个”要素或“第一”要素或其等效物。这些权利要求应当理解为包括一个或多个此类要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原始权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同，也都被视为包括在本公开的主题内。

Claims (15)

1.一种车辆系统，其包括：
发动机，所述发动机包括进气空气滤清器；
蒸发排放系统加热器；
蒸发排放系统双向泵；以及
控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器响应于所述进气空气滤清器结冰的指示而启用所述蒸发排放系统加热器和所述蒸发排放系统双向泵。
2.如权利要求1所述的车辆系统，其还包括节气门和响应于所述进气空气滤清器结冰的所述指示而完全打开所述节气门的另外的可执行指令。
3.如权利要求1所述的车辆系统，其中当响应于所述进气空气滤清器结冰的所述指示而启用所述蒸发排放系统加热器时，所述发动机停止。
4.如权利要求1所述的车辆系统，其还包括响应于所述进气空气滤清器结冰的所述指示而关闭所述发动机的至少一个进气门的另外的可执行指令。
5.如权利要求1所述的车辆系统，其还包括响应于电池的荷电状态而停用所述蒸发排放系统加热器的另外的可执行指令。
6.如权利要求1所述的车辆系统，其还包括响应于自所述蒸发排放系统加热器的最近启用起以来的时间量大于阈值时间量而停用所述蒸发排放系统加热器的另外的可执行指令。
7.如权利要求1所述的车辆系统，其还包括响应于发动机节气门结冰的指示而启用所述蒸发排放系统加热器和所述蒸发排放系统双向泵的另外的可执行指令。
8.一种用于操作发动机的方法，其包括：
响应于空气滤清器结冰的指示，经由控制器启用蒸发排放系统加热器并且启用蒸发排放系统泵。
9.如权利要求8所述的方法，其还包括：响应于所述空气滤清器结冰的指示而打开滤罐抽取阀。
10.如权利要求8所述的方法，其还包括：响应于所述空气滤清器结冰的指示而完全关闭燃料箱通风阀。
11.如权利要求8所述的方法，其还包括：响应于所述空气滤清器结冰的指示而打开节气门。
12.如权利要求8所述的方法，其还包括：响应于电池的荷电状态而停用所述蒸发排放系统加热器。
13.如权利要求8所述的方法，其还包括：响应于自启用所述蒸发排放系统泵的最近时间起经过的时间量，停用所述蒸发排放系统泵。
14.如权利要求8所述的方法，其中所述结冰的指示是在所述发动机运行时生成的。
15.如权利要求8所述的方法，其还包括：响应于所述空气滤清器结冰的指示而完全关闭所述发动机的至少一个进气门。
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