Fahrzeugsteuerungssysteme können konfiguriert sein, um einen Motor zu starten, wobei ein gegebenes Ansaugkrümmervolumen angenommen wird. Jedoch können Wechselwirkungen zwischen Vakuumpegeln in einem Bremskraftverstärker und dem Ansaugkrümmerdruck bei Motorstarts eine Schwankung in der Luftbeaufschlagung und folglich dem Luft-zu-Kraftstoff-Verhältnis bei Motorstarts verursachen. Dadurch kommt es zu erhöhten Abgasemissionen.Vehicle control systems may be configured to start an engine assuming a given intake manifold volume. However, interactions between vacuum levels in a brake booster and intake manifold pressure at engine starts can cause a fluctuation in the air load and hence the air-to-fuel ratio at engine starts. This leads to increased exhaust emissions.
Eine Vorgehensweise zum Beheben dieser Schwankung wird bei Kayama et al. in US 6 857 415 gezeigt. Darin ist ein Ventil zwischen dem Bremskraftverstärker und dem Ansaugkrümmer platziert, um den (restlichen) Druck im Bremskraftverstärker mit atmosphärischen Pegeln abzugleichen oder Luft aus dem Ansaugkrümmer zum Bremskraftverstärker abzuführen.One approach to overcome this variation is described by Kayama et al. in US 6,857,415 shown. Therein, a valve is placed between the brake booster and the intake manifold to equalize the (residual) pressure in the brake booster with atmospheric levels or remove air from the intake manifold to the brake booster.
Jedoch haben die Erfinder hierin ein potentielles Problem bei einem solchen Vorgehen identifiziert. Als ein Beispiel erlaubt das in dem Vorgehen von Kayama et al. verwendete Ventil nicht das Einstellen des Pegels des Ansaugkrümmerdrucks (MAP) von einem Motorstart zu einem anderen Motorstart. Als weiteres Beispiel kann, selbst mit dem Ventil, ein konsistenter MAP-Pegel bei Motorstarts, die bei großen Höhenlagen sowie auf Meereshöhe stattfinden, nicht erreicht werden. Ferner kann das Ansteuern des Ventils durch ein Steuerungssystem mit elektrischen Signalen erfolgen, was die Gesamtkosten der Produktion erhöhen könnte.However, the inventors herein have identified a potential problem with such an approach. As an example, this allows in the approach of Kayama et al. Valve is not used to set the level of intake manifold pressure (MAP) from one engine start to another engine start. As another example, even with the valve, a consistent MAP level can not be achieved on engine starts that occur at high altitudes as well as at sea level. Furthermore, the control of the valve may be by a control system with electrical signals, which could increase the overall cost of production.
In einem Beispiel können die oben beschriebenen Probleme durch ein Sauger- bzw. Aspiratorsystem behoben werden, umfassend einen volutenförmigen Aspirator, bei dem ein linearer Aspirator durch eine Spirale des Volutenaspirators ragt, wobei der Volutenaspirator einen ersten Venturi-Kanal umfasst und der lineare Aspirator einen zweiten Venturi-Kanal umfasst, und wobei die Kanäle fluidisch an einen Bremskraftverstärker gekoppelt sind, und wobei die Aspiratoren fluidisch mit vorderen oder hinteren Grills bzw. Gittern ohne weitere dazwischen angeordnete intervenierende Komponenten verbunden sind. Auf diese Weise kann dem Bremskraftverstärker Vakuum zugeführt werden, ohne dass eine Saugströmung aus dem Bremskraftverstärker zu einem Motor oder jeglichen Komponenten des Motors fließt.In one example, the problems described above can be overcome by an aspirator system comprising a volute aspirator in which a linear aspirator protrudes through a volute aspirator spiral, the volute aspirator comprising a first venturi and the linear aspirator a second aspirator Venturi channel, and wherein the channels are fluidly coupled to a brake booster, and wherein the aspirators are fluidly connected to front or rear grills without further intervening intervening components. In this way, the brake booster vacuum can be supplied without a suction flow from the brake booster to a motor or any components of the engine flows.
Als ein Beispiel empfangen die Aspiratoren eine Treib- bzw. Bewegtströmung durch den vorderen Grill und erzeugen ein Vakuum basierend auf Geometrien des linearen Aspirators, des Volutenaspirators und eines konischen Aspirators. Das Vakuum kann dem Bremskraftverstärker zugeführt werden, wenn das Rückschlagventil offen ist, basierend darauf, dass ein Vakuum des Bremskraftverstärkers geringer ist als ein Minimum-Schwellenvakuum. Das Vakuum zieht eine Saugströmung aus dem Bremskraftverstärker zum Aspiratorsystem. Die Saugströmung(en) mischt sich mit der Bewegtströmung und fließt durch die Aspiratoren und aus dem hinteren Grill heraus, ohne durch jedwede anderen Komponenten zu strömen.As an example, the aspirators receive motive flow through the front grille and create a vacuum based on geometries of the linear aspirator, the volute aspirator, and a conical aspirator. The vacuum may be supplied to the brake booster when the check valve is open, based on a vacuum of the brake booster being less than a minimum threshold vacuum. The vacuum draws a suction flow from the brake booster to the aspirator system. The suction flow (s) mix with the moving flow and flow out through the aspirators and out the back grill without flowing through any other components.
Es sollte richtig verstanden werden, dass die obige Zusammenfassung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung weiter beschrieben sind. Mit ihr ist nicht beabsichtigt, Kern- oder Schlüssel-Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands zu identifizieren, dessen Schutzumfang alleinig durch die Patentansprüche definiert ist, welche auf die detaillierte Beschreibung folgen. Darüber hinaus ist der beanspruchte Erfindungsgegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, welche irgendwelche obenstehend oder in jedwedem Teil dieser Offenbarung erwähnten Nachteile beheben.It should be understood that the summary above is provided to introduce in simplified form a selection of concepts that are further described in the detailed description. It is not intended to identify key or core features of the claimed subject matter, the scope of which is defined solely by the claims which follow the detailed description. Moreover, the claimed subject matter is not limited to implementations that overcome any disadvantages noted above or in any part of this disclosure.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
1 zeigt einen beispielhaften Motor mit einem einzigen Zylinder. 1 shows an exemplary engine with a single cylinder.
2 zeigt ein Fahrzeug, umfassend den Motor und ein Aspiratorsystem, das an einen Bremskraftverstärker gekoppelt ist. 2 shows a vehicle comprising the engine and an aspirator system coupled to a brake booster.
3 zeigt eine Gestalt von ersten, zweiten, dritten und vierten Aspiratorgeometrien des Aspiratorsystems.
(3 ist ungefähr maßstäblich dargestellt, obwohl andere relative Abmessungen verwendet werden können.) 3 Figure 12 shows a shape of first, second, third and fourth aspirator geometries of the aspirator system.
( 3 is roughly drawn to scale, although other relative dimensions can be used.)
4 zeigt ein Verfahren zur Bereitstellung von Vakuum an den Bremskraftverstärker. 4 shows a method of providing vacuum to the brake booster.
5 zeigt ein Diagramm, das detailliert den Vakuumpegel im Bremskraftverstärker basierend auf Fahrzeugbedingungen schildert. 5 shows a diagram detailing the vacuum level in the brake booster based on vehicle conditions.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Die folgende Beschreibung betrifft ein Beispiel eines Aspiratorsystems zur Bereitstellung von Vakuum bzw. Unterdruck an einen Bremskraftverstärker. Ein allgemeines Schema eines Motors ist in der 1 gezeigt. Ein Fahrzeug mit dem Motor und dem Aspirator, der an den Bremskraftverstärker gekoppelt ist, wird in der 2 gezeigt. Erste, zweite, dritte und vierte Aspiratorabschnitte sind im Detail in der 3 gezeigt. Die Abschnitte können fluidisch miteinander kommunizieren, während sie fluidisch vom Motor getrennt sind. Der erste Abschnitt ist fluidisch mit dem Bremskraftverstärker gekoppelt, wenn ein oder mehrere Rückschlagventile in einer offenen Position sind. Das Aspiratorsystem kann Saugströmung aus dem Bremskraftverstärker ziehen, während ein Vakuum bzw. Unterdruck an den Bremskraftverstärker zugeführt wird. Die Saugströmung kann sich mit Bewegtströmung im Aspiratorsystem mischen und aus dem Aspiratorsystem ausfließen, ohne zu jeglichen intervenierenden Komponenten dazwischen zu strömen. Ein Verfahren zur Bereitstellung von Vakuum an den Bremskraftverstärker ist in der 4 gezeigt. Ein Diagramm zur Darstellung von Änderungen des Bremskraftverstärker-Vakuumpegels basierend auf Fahrzeugoperationen ist in der 5 gezeigt.The following description relates to an example of an aspirator system for providing vacuum to a brake booster. A general scheme of an engine is in the 1 shown. A vehicle with the engine and the aspirator, which is coupled to the brake booster, is in the 2 shown. First, second, third and fourth aspirator sections are detailed in the 3 shown. The sections may fluidly communicate with each other while being fluidly isolated from the engine. The first Section is fluidly coupled to the brake booster when one or more check valves are in an open position. The aspirator system can draw suction flow from the brake booster while supplying a vacuum to the brake booster. The suction flow may mix with fluid flow in the aspirator system and flow out of the aspirator system without flowing to any intervening components therebetween. A method of providing vacuum to the brake booster is disclosed in U.S. Patent Nos. 4,135,074 4 shown. A graph illustrating brake booster vacuum level changes based on vehicle operations is shown in FIG 5 shown.
3 zeigt Beispielkonfigurationen mit der relativen Positionierung der diversen Komponenten. Wenn sie als einander direkt kontaktierend, oder direkt gekoppelt, gezeigt sind, dann können solche Elemente als direkt kontaktierend bzw. direkt gekoppelt bezeichnet werden, zumindest in einem Beispiel. In ähnlicher Weise können Elemente, die als fortlaufend bzw. zusammenhängend oder einander benachbart gezeigt sind, zusammenhängend bzw. einander benachbart sein, zumindest in einem Beispiel. Als ein Beispiel können Komponenten, die in flächigem Kontakt zueinander liegen, als in flächigem Kontakt bezeichnet werden. Als ein anderes Beispiel können Elemente, welche voneinander beabstandet, mit lediglich einem Freiraum und keinen anderen Komponenten dazwischen, positioniert sind, als solches bezeichnet werden, in zumindest einem Beispiel. 3 shows example configurations with the relative positioning of the various components. If shown as contacting each other directly, or directly coupled, then such elements may be said to be directly contacted, at least in one example. Similarly, elements shown as contiguous or adjacent may be contiguous, at least in one example. As an example, components that are in face-to-face contact may be referred to as in face contact. As another example, elements that are spaced apart with only a clearance and no other components therebetween may be designated as such, in at least one example.
Weiterhin unter Bezugnahme auf die 1, ist ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Zylinders eines Mehrzylindermotors 10 in einem Motorsystem 100 gezeigt, der in einem Antriebssystem eines Automobils beinhaltet ist. Der Motor 10 kann zumindest teilweise durch ein Steuersystem, einschließlich eines Controllers 12, und durch Eingaben seitens eines Fahrzeugführers 132 vermittels einer Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. In diesem Beispiel, schließt die Eingabevorrichtung 130 ein Beschleunigerpedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals ein. Eine Verbrennungskammer 30 des Motors 10 kann einen Zylinder einschließen, der durch Zylinderwände 32 gebildet wird, wobei darin ein Kolben 36 positioniert ist. Der Kolben 36 kann so an eine Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, dass die reziprozierende Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle übersetzt wird. Die Kurbelwelle 40 kann durch ein zwischengeschaltetes Getriebesystem an mindestens ein Antriebsrad des Fahrzeugs gekoppelt sein. Ferner kann ein Startermotor mit der Kurbelwelle 40 über ein Schwungrad gekoppelt sein, um einen Startvorgang des Motors 10 zu ermöglichen.Furthermore, with reference to the 1 Figure 13 is a schematic diagram illustrating a cylinder of a multi-cylinder engine 10 in an engine system 100 shown included in a drive system of an automobile. The motor 10 can be at least partially controlled by a control system, including a controller 12 , and inputs from a driver 132 by means of an input device 130 to be controlled. In this example, the input device closes 130 an accelerator pedal and a pedal position sensor 134 for generating a proportional pedal position signal. A combustion chamber 30 of the motor 10 may include a cylinder passing through cylinder walls 32 is formed, wherein therein a piston 36 is positioned. The piston 36 so can a crankshaft 40 be coupled, that the reciprocating motion of the piston is translated into a rotational movement of the crankshaft. The crankshaft 40 can be coupled by an intermediate transmission system to at least one drive wheel of the vehicle. Furthermore, a starter motor with the crankshaft 40 be coupled via a flywheel to a starting process of the engine 10 to enable.
Die Verbrennungskammer 30 kann Einlassluft aus einem Ansaugkrümmer 44 durch einen Einlasskanal 42 empfangen und kann Verbrennungsgase durch einen Auslasskanal 48 ausstoßen. Der Ansaugkrümmer 44 und der Auslasskanal 48 können mit der Verbrennungskammer 30 durch das jeweilige Einlassventil 52 und Auslassventil 54 selektiv kommunizieren. In manchen Beispielen kann die Verbrennungskammer 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder zwei oder mehr Auslassventile einschließen.The combustion chamber 30 can intake air from an intake manifold 44 through an inlet channel 42 receive and can combustion gases through an exhaust duct 48 emit. The intake manifold 44 and the outlet channel 48 can with the combustion chamber 30 through the respective inlet valve 52 and exhaust valve 54 communicate selectively. In some examples, the combustion chamber 30 include two or more intake valves and / or two or more exhaust valves.
In diesem Beispiel können das Einlassventil 52 und Auslassventil 54 durch Nockenbetätigung vermittels jeweiliger Nockentriebsysteme 51 und 53 gesteuert werden. Die Nockentriebsysteme 51 und 53 können jeweils eine oder mehrere Nocken einschließen und können eines oder mehrere von Nockenwellenverstellungs(cam profile switching, CPS)-, Variable-Cam-Timing(VCT)-, Variables-Ventiltiming(VVT)- und/oder Variabel-Ventillift(VVL)-Systemen nutzen, welche durch den Controller 12 betätigt werden können, um den Ventilbetrieb zu variieren. Die Position des Einlassventils 52 und Auslassventils 54 kann durch Positionssensoren 55 bzw. 57 bestimmt werden. In alternativen Beispielen können das Einlassventil 52 und/oder Auslassventil 54 durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Zum Beispiel kann der Zylinder 30 alternativ ein Einlassventil, gesteuert durch elektrische Ventilbetätigung, und ein Auslassventil, gesteuert durch Nockenbetätigung, einschließlich CPS- und/oder VCT-Systemen, umfassen.In this example, the inlet valve 52 and exhaust valve 54 by cam actuation by means of respective cam drive systems 51 and 53 to be controlled. The cam drive systems 51 and 53 may each include one or more cams and may include one or more of cam profile switching (CPS), variable cam timing (VCT), variable valve timing (VVT), and / or variable valve lift (VVL). Systems use, which by the controller 12 can be operated to vary the valve operation. The position of the inlet valve 52 and exhaust valve 54 can through position sensors 55 respectively. 57 be determined. In alternative examples, the inlet valve 52 and / or exhaust valve 54 be controlled by electric valve actuation. For example, the cylinder 30 alternatively, an intake valve controlled by electric valve actuation and an exhaust valve controlled by cam actuation, including CPS and / or VCT systems.
Ein Kraftstoffinjektor 69 ist direkt mit der Verbrennungskammer 30 verbunden gezeigt, um darin Kraftstoff im Verhältnis zur Pulsbreite eines vom Controller 12 empfangenen Signals direkt einzuspritzen. Auf diese Weise liefert der Kraftstoffinjektor 69 eine sogenannte Direkteinspritzung von Kraftstoff in die Verbrennungskammer 30. Der Kraftstoffinjektor kann beispielsweise in der Verbrennungskammerseite oder im oberen Teil der Verbrennungskammer eingebaut sein. Kraftstoff kann dem Kraftstoffinjektor 69 durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt), einschließlich eines Kraftstofftanks, einer Kraftstoffpumpe und einer Kraftstoffschiene, zugeführt werden. In einigen Beispielen kann die Verbrennungskammer 30 alternativ oder zusätzlich einen Kraftstoffinjektor umfassen, der im Ansaugkrümmer 44 in einer Konfiguration angeordnet ist, die eine sogenannte Port-Einspritzung von Kraftstoff in den Einlasskanal stromaufwärts der Verbrennungskammer 30 bereitstellt.A fuel injector 69 is directly with the combustion chamber 30 connected to fuel in relation to the pulse width of one of the controller 12 injected signal received directly. In this way, the fuel injector delivers 69 a so-called direct injection of fuel into the combustion chamber 30 , The fuel injector may be installed, for example, in the combustion chamber side or in the upper part of the combustion chamber. Fuel can be the fuel injector 69 by a fuel system (not shown) including a fuel tank, a fuel pump and a fuel rail. In some examples, the combustion chamber 30 alternatively or additionally include a fuel injector in the intake manifold 44 is arranged in a configuration that involves a so-called port injection of fuel into the intake passage upstream of the combustion chamber 30 provides.
Ein Zündfunke wird der Verbrennungskammer 30 durch die Zündkerze 66 zugeführt. Der Zündsystem kann ferner eine Zündspule (nicht gezeigt) zum Erhöhen der an die Zündkerze 66 angelegten Spannung umfassen. In anderen Beispielen, wie etwa einem Dieselmotor, kann auf die Zündkerze 66 verzichtet werden.A spark is the combustion chamber 30 through the spark plug 66 fed. The ignition system may further include an ignition coil (not shown) for raising the spark plug 66 include applied voltage. In other examples, like about a diesel engine, can on the spark plug 66 be waived.
Der Einlasskanal 42 kann eine Drossel 62 mit einer Drosselklappe 64 einschließen. In diesem speziellen Beispiel kann die Position der Drosselklappe 64 durch den Controller 12 über ein Signal geändert werden, das an einen bei der Drosselklappe 62 beinhalteten Elektromotor oder Aktuator gegeben wird; eine Konfiguration, die üblicherweise als elektronische Drosselsteuerung (electronic throttle control, ETC) bezeichnet wird. Auf diese Weise kann die Drossel 62 betätigt werden, um die Einlassluft zu variieren, die der Verbrennungskammer 30, neben anderen Motorzylindern, zugeführt wird. Die Position der Drosselklappe 64 kann dem Controller 12 durch ein Drosselklappen-Positionssignal bereitgestellt werden. Der Einlasskanal 42 kann einen Massen-Luftfluss-Sensor 120 und einen Krümmer-Luftdrucksensor 122 zum Erfassen der in den Motor 10 eintretenden Luftmenge umfassen.The inlet channel 42 can a choke 62 with a throttle 64 lock in. In this particular example, the position of the throttle 64 through the controller 12 to be changed via a signal to one at the throttle 62 included electric motor or actuator is given; a configuration commonly referred to as electronic throttle control (ETC). That way, the throttle can 62 be actuated to vary the intake air, that of the combustion chamber 30 , in addition to other engine cylinders, is supplied. The position of the throttle 64 can the controller 12 be provided by a throttle position signal. The inlet channel 42 can be a mass airflow sensor 120 and a manifold air pressure sensor 122 for detecting the in the engine 10 Include entering amount of air.
Ein Abgassensor 126 ist gekoppelt an den Auslasskanal 48 stromaufwärts einer Abgasreinigungsvorrichtung 68 gemäß einer Richtung der Abgasströmung gezeigt. Der Sensor 126 kann jedweder geeignete Sensor zum Vorsehen einer Anzeige des Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses sein, wie ein linearer Sauerstoffsensor oder UEGO(Universal- oder Weitbereichs-Abgassauerstoff)-, ein Zwei-Zustands-Sauerstoffsensor oder EGO-, ein HEGO(Heiz-EGO)-, ein NOx-, HC- oder CO-Sensor. In einem Beispiel ist der stromaufwärtige Abgassensor 126 ein UEGO, der konfiguriert ist, um eine Ausgabe, wie ein Spannungssignal, zu liefern, das proportional zur im Abgas vorhandenen Sauerstoffmenge ist. Der Controller 12 wandelt die Sauerstoffsensorausgabe über eine Sauerstoffsensor-Transferfunktion in ein Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis um.An exhaust gas sensor 126 is coupled to the exhaust duct 48 upstream of an exhaust gas purification device 68 shown in a direction of the exhaust gas flow. The sensor 126 may be any suitable sensor for providing an indication of the exhaust air-fuel ratio, such as a linear oxygen sensor or UEGO (universal or long-range exhaust gas oxygen), a two-state oxygen sensor or EGO, a HEGO (heating EGO ), a NO x , HC or CO sensor. In one example, the upstream exhaust gas sensor is 126 a UEGO configured to provide an output, such as a voltage signal, which is proportional to the amount of oxygen present in the exhaust gas. The controller 12 converts the oxygen sensor output to exhaust gas air-fuel ratio via an oxygen sensor transfer function.
Die Abgasreinigungsvorrichtung 68 ist entlang des Auslasskanals 48 stromabwärts des Abgassensors 126 angeordnet dargestellt. Bei der Vorrichtung 68 kann es sich um einen Dreiwege-Katalysator (TWC), eine NOx-Falle, ein selektives katalytisches Reduktionsmittel (SCR), verschiedene sonstige Abgasreinigungsvorrichtungen oder Kombinationen davon handeln. In manchen Beispielen kann, während des Betriebs des Motors 10, die Abgasreinigungsvorrichtung 68 periodisch zurückgesetzt werden, indem mindestens ein Zylinder des Motors innerhalb eines bestimmten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses betrieben wird.The exhaust gas purification device 68 is along the outlet channel 48 downstream of the exhaust gas sensor 126 arranged shown. In the device 68 it may be a three-way catalyst (TWC), a NO x trap, a selective catalytic reductant (SCR), various other emission control devices, or combinations thereof. In some examples, during operation of the engine 10 , the emission control device 68 be reset periodically by at least one cylinder of the engine is operated within a certain air-fuel ratio.
Ein Abgasrückführungssystem (EGR) 140 kann einen gewünschten Teil des Abgases aus dem Auslasskanal 48 durch einen EGR-Kanal 152 zu dem Ansaugkrümmer 44 ableiten. Der Betrag der EGR, die dem Ansaugkrümmer 44 zugeführt wird, kann durch den Controller 12 vermittels eines EGR-Ventils 144 variiert werden. Unter bestimmten Bedingungen kann das EGR-System 140 verwendet werden, um die Temperatur des Luft-Kraftstoff-Gemischs innerhalb der Verbrennungskammer zu regulieren, wodurch ein Verfahren zum Steuern des Zündzeitpunkts während gewisser Verbrennungsmodi bereitgestellt wird.An exhaust gas recirculation system (EGR) 140 may be a desired part of the exhaust gas from the exhaust duct 48 through an EGR channel 152 to the intake manifold 44 derived. The amount of EGR that is the intake manifold 44 can be fed through the controller 12 by means of an EGR valve 144 be varied. Under certain conditions, the EGR system may 140 may be used to regulate the temperature of the air-fuel mixture within the combustion chamber, thereby providing a method of controlling the ignition timing during certain combustion modes.
Der Controller 12 ist in der 1 als Mikrocomputer dargestellt, einschließlich einer Mikroprozessoreinheit 102, Ein/Ausgabeanschlüssen 104, einem elektronischen Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierwerte, das in diesem speziellen Beispiel als ROM- bzw. Nur-Lese-Speicherchip 106 (z. B. nicht-flüchtiger Speicher) gezeigt ist, einem RAM- bzw. Schreib-Lese-Speicher 108, einem Keep-alive-Speicher 110 und einem Datenbus. Der Controller 12 kann verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren, zusätzlich zu den zuvor erörterten Signalen, empfangen, einschließlich der Messung des eingeleiteten Massenluftstroms (MAF) aus dem Luftmassenstromsensor 120; der Motor-Kühlmitteltemperatur (ECT) aus einem Temperatursensor 112, der an einen Kühlmantel 114 gekoppelt ist; einem Motorpositionssignal aus einem Hall-Effekt-Sensor 118 (oder einem anderen Typ), der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; der Drosselposition aus einem Drosselpositionssensor 65; und einem Krümmerabsolutdruck(MAP)-Signal aus dem Sensor 122. Ein Motorgeschwindigkeitssignal kann vom Controller 12 aus dem Kurbelwellenpositionssensor 118 generiert werden. Das Krümmerdrucksignal liefert auch eine Anzeige des Vakuums oder Drucks im Ansaugkrümmer 44. Es ist zu beachten, dass diverse Kombinationen der obigen Sensoren verwendet werden, wie etwa ein MAF-Sensor ohne MAP-Sensor, oder umgekehrt. Während des Motorbetriebs kann das Motordrehmoment aus dem Ausgang des MAP-Sensors 122 und der Motorgeschwindigkeit hergeleitet werden. Ferner kann dieser Sensor, zusammen mit der erfassten Motorgeschwindigkeit, eine Grundlage für die Schätzung der Beschickung (einschließlich Luft), die in den Zylinder eingeleitet wird, sein. In einem Beispiel kann der Kurbelwellenpositionssensor 118, der auch als ein Motorgeschwindigkeitssensor verwendet wird, eine vorbestimmte Anzahl von gleich beabstandeten Impulsen bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle erzeugen.The controller 12 is in the 1 shown as a microcomputer, including a microprocessor unit 102 , I / O connections 104 , an electronic storage medium for executable programs and calibration values, which in this particular example is a ROM or read-only memory chip 106 (eg non-volatile memory) is shown in a random access memory 108 , a keep-alive memory 110 and a data bus. The controller 12 can send different signals from to the motor 10 coupled sensors, in addition to the previously discussed signals, including the measurement of the introduced mass airflow (MAF) from the air mass flow sensor 120 ; engine coolant temperature (ECT) from a temperature sensor 112 that is attached to a cooling jacket 114 is coupled; a motor position signal from a Hall effect sensor 118 (or another type), the position of the crankshaft 40 detected; the throttle position from a throttle position sensor 65 ; and a manifold absolute pressure (MAP) signal from the sensor 122 , An engine speed signal may be from the controller 12 from the crankshaft position sensor 118 to be generated. The manifold pressure signal also provides an indication of the vacuum or pressure in the intake manifold 44 , It should be noted that various combinations of the above sensors are used, such as a MAF sensor without MAP sensor, or vice versa. During engine operation, the engine torque may be out of the MAP sensor output 122 and the engine speed are derived. Further, this sensor, along with the sensed engine speed, may provide a basis for estimating the charge (including air) introduced into the cylinder. In one example, the crankshaft position sensor 118 Also used as an engine speed sensor, generate a predetermined number of equally spaced pulses every revolution of the crankshaft.
Der Speichermedium-Nur-Lese-Speicher 106 kann mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die nichtflüchtige Befehle repräsentieren, die durch den Prozessor 102 ausgeführt werden können, um die nachstehend beschriebenen Verfahren, wie auch andere Varianten, die antizipiert, aber nicht spezifisch aufgelistet sind, durchzuführen.The storage medium read only memory 106 may be programmed with computer readable data representing non-volatile instructions issued by the processor 102 can be carried out to perform the methods described below, as well as other variants that are anticipated but not specifically listed.
Der Controller 12 empfängt Signale von den diversen Sensoren von 1 und verwendet die diversen Aktuatoren von 1, um den Motorbetrieb basierend auf den empfangenen Signalen und Befehlen, die auf einem Speicher des Controllers gespeichert sind, anzupassen.The controller 12 receives signals from the various sensors of 1 and uses the various actuators of 1 to the engine operation based on the received signals and commands stored on a memory of the controller to adapt.
2 zeigt ein Fahrzeug 200, umfassend einen Motor 208 mit einem Gebläse 206 (hierin Kühlgebläse). Der Motor 208 kann ähnlich dem Motor 10 von 1 verwendet werden. Das Fahrzeug 200 umfasst ferner ein frontseitiges bzw. vorderes Ende 202 und ein hinteres bzw. heckseitiges Ende 204. Der Motor 208 und das Kühlgebläse 206 sind proximal zum Front-Ende 202. Das Fahrzeug 200 umfasst ferner einen vorderen Grill 262 und einen hinteren Grill 264, die jeweilig Bewegtströmung am Frontende 202 einlassen bzw. Bewegtströmung am Heckende 204 aus dem Fahrzeug auslassen können. 2 shows a vehicle 200 comprising a motor 208 with a fan 206 (herein cooling fan). The motor 208 can be similar to the engine 10 from 1 be used. The vehicle 200 further includes a front end 202 and a rear or rear end 204 , The motor 208 and the cooling fan 206 are proximal to the front end 202 , The vehicle 200 also includes a front grill 262 and a rear grill 264 , the respective moving flow at the front end 202 let in or moving flow at the rear end 204 can leave out of the vehicle.
Kühlmitteltemperaturen können bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten und/oder Leerlauf ansteigen, wenn Bewegtluft durch einen Kühler des Motors 208 nicht in der Lage ist, das Motorkühlmittel ausreichend zu kühlen. Als Reaktion auf die unzureichende Bewegtluft kann das Kühlgebläse 206 aktiviert werden, um die Temperatur des Motors und/oder seiner Komponenten zu senken. Auf diese Weise kann das Kühlgebläse 206 bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten aktiviert werden. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass das Gebläse 206 auch während höherer Fahrzeuggeschwindigkeiten aktiviert werden kann, um den Motor 208 und/oder eine oder mehrere seiner Komponenten zu kühlen. In einigen Ausführungsformen kann mehr als ein Gebläse vorhanden sein, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Das Kühlgebläse 206 kann als Reaktion darauf aktiviert werden, dass eine Kühlmitteltemperatur eine Schwellentemperatur übersteigt. Die Temperaturschwelle kann auf einer Temperatur basieren, bei der das Kühlmittel einen Motor und/oder ein oder mehrere Motorkomponenten, die in der Ausführungsform von 1 beschrieben sind, nicht länger ausreichend kühlen kann.Coolant temperatures may increase at low vehicle speeds and / or idling when moving air through a radiator of the engine 208 is unable to sufficiently cool the engine coolant. In response to the insufficient moving air, the cooling fan can 206 be activated to lower the temperature of the engine and / or its components. In this way, the cooling fan 206 be activated at low vehicle speeds. It will be apparent to those skilled in the art that the blower 206 even during higher vehicle speeds can be activated to the engine 208 and / or to cool one or more of its components. In some embodiments, more than one fan may be present without departing from the scope of the present disclosure. The cooling fan 206 may be activated in response to a coolant temperature exceeding a threshold temperature. The temperature threshold may be based on a temperature at which the coolant comprises an engine and / or one or more engine components used in the embodiment of FIG 1 can no longer cool sufficiently.
Ein Bremskraftverstärker 210 ist gekoppelt an ein Bremspedal 212 gezeigt. Der Bremskraftverstärker 210 kann ein internes Vakuumreservoir einschließen, um die Kraft zu verstärken, die von einem Fuß 214 auf das Bremspedal 212 ausgeübt wird. Das Vakuum wird verbraucht, wenn das Pedal 212 niedergedrückt wird, was zu einer Druckerhöhung (oder Verlust von Vakuum) im Bremskraftverstärker führt. Somit ist der Bremskraftverstärker 210 fluidisch mit mindestens einem Abschnitt eines Aspiratorsystems 220 verbunden. Beim Aspiratorsystem 220 kann es sich um ein einziges zusammenhängendes Bauteil handeln, oder es kann sich um eine Vielzahl von Komponenten handeln, die durch geeignete Kopplungsvorkehrungen, wie zum Beispiel Schweißnähte, Klebstoffe etc., miteinander verkoppelt sind. Das Aspiratorsystem 220 umfasst vier Abschnitte, nämlich einen ersten Abschnitt 230, einen zweiten Abschnitt 270, einen dritten Abschnitt 240 und einen vierten Abschnitt 250. Die Abschnitte können eine Vakuum-Stärke über einen Körper des Aspiratorsystems 220 hinweg hervorbringen, so dass Vakuum in Serie durch das System erzeugt wird, während Luft durch die Komponenten des Aspiratorsystems strömt. Das Aspiratorsystem 220 ist fluidisch nur mit dem Bremskraftverstärker 210 verbunden, und ist von anderen Systemen des Fahrzeugs 200 fluidisch getrennt. Das Aspiratorsystem kann Bewegtströmung durch mindestens die ersten Abschnitte 230 und zweiten Abschnitte 270 empfangen, und die Bewegtströmung durch den vierten Abschnitt 250 ausstoßen. Der vierte Abschnitt 250 kann das stärkste Vakuum erzeugen, aufgrund des Vorbeiströmens von Umgebungsluft um einen Auslass des vierten Abschnitts bei zur Geschwindigkeit des Fahrzeugs 200 ähnlichen Geschwindigkeiten, wodurch Luft aus dem vierten Abschnitt 250 herausgezogen wird. Die erhöhte Geschwindigkeit der Umgebungsluft zieht eine Bewegtströmung aus dem vierten Abschnitt 250 und erzeugt ein Vakuum im vierten Abschnitt, wobei das Vakuum im vierten Abschnitt verwendet wird, um Bewegtluft aus dem ersten Abschnitt 230, zweiten Abschnitt 270 und dritten Abschnitt 240 zu ziehen, wie es nachstehend beschrieben wird.A brake booster 210 is coupled to a brake pedal 212 shown. The brake booster 210 can include an internal vacuum reservoir to strengthen the force of a foot 214 on the brake pedal 212 is exercised. The vacuum is consumed when the pedal 212 is depressed, resulting in an increase in pressure (or loss of vacuum) in the brake booster. Thus, the brake booster 210 fluidic with at least a portion of an aspirator system 220 connected. At the aspirator system 220 it may be a single contiguous component, or it may be a plurality of components that are coupled together by suitable coupling provisions, such as welds, adhesives, etc. The aspirator system 220 includes four sections, namely a first section 230 , a second section 270 , a third section 240 and a fourth section 250 , The sections may have a vacuum strength across a body of the aspirator system 220 produce vacuum in series through the system as air flows through the components of the aspirator system. The aspirator system 220 is fluidic only with the brake booster 210 connected, and is from other systems of the vehicle 200 fluidly isolated. The aspirator system can move through at least the first sections 230 and second sections 270 received, and the moving flow through the fourth section 250 emit. The fourth section 250 can produce the strongest vacuum due to the flow of ambient air around an outlet of the fourth section at the speed of the vehicle 200 similar speeds, causing air from the fourth section 250 is pulled out. The increased velocity of the ambient air draws a moving stream out of the fourth section 250 and creates a vacuum in the fourth section using the vacuum in the fourth section to remove moving air from the first section 230 , second section 270 and third section 240 as described below.
Der vierte Aspiratorabschnitt 250, der durch dicke gestrichelte Linien angedeutet ist, kann konusförmig sein, wobei jedoch der vierte Aspiratorabschnitt andere ringförmige Formen (z. B. zylindrisch) aufweisen kann, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Wie oben beschrieben, kann der vierte Abschnitt 250 Bewegtluft durch den hinteren Grill 264 benachbart zum hinteren Ende 204 in die Umgebungsatmosphäre ausstoßen. Der vierte Aspiratorabschnitt 250 erzeugt eine erste Vakuumstärke aufgrund von Merkmalen und/oder Geometrien des vierten Aspiratorabschnitts, wie in 3 gezeigt. In einem Beispiel kann die erste Vakuumstärke 5 kPa betragen. Der vierte Aspiratorabschnitt ist über einen Kanal 254 fluidisch an einen Konfluenzbereich 252 gekoppelt. Die Bewegtströmung aus mindestens dem ersten 230, dem zweiten 270 und dem dritten 240 kann im Konfluenzbereich 252 zusammenfließen, bevor sie zum vierten Abschnitt 250 gezogen wird. Daher ist der Konfluenzbereich 252 benachbart zu den Auslässen der ersten 230, zweiten 270 und dritten 240 Abschnitte angeordnet. Darüber hinaus kann sich die Bewegtströmung aus einem konischen Rohr 226 ebenfalls mit den Bewegtströmungen der Abschnitte am Konfluenzbereich 252 vermischen.The fourth aspirator section 250 indicated by thick dashed lines may be cone-shaped, however, the fourth aspirator section may have other annular shapes (eg, cylindrical) without departing from the scope of the present disclosure. As described above, the fourth section 250 Moving air through the rear grill 264 adjacent to the rear end 204 into the ambient atmosphere. The fourth aspirator section 250 generates a first vacuum level due to features and / or geometries of the fourth aspirator section, as in FIG 3 shown. In one example, the first vacuum level may be 5 kPa. The fourth aspirator section is over a channel 254 fluidly to a confluence area 252 coupled. The moving flow of at least the first 230 , the second 270 and the third 240 can be in the confluence area 252 merge before going to the fourth section 250 is pulled. Therefore, the confluence area 252 adjacent to the outlets of the first 230 second 270 and third 240 Sections arranged. In addition, the moving flow may be from a conical tube 226 also with the moving currents of the sections at the confluence area 252 mix.
Der dritte Aspiratorabschnitt 240, der durch mittlere gestrichelte Linien angedeutet ist, kann eine Volutengestalt (ähnlich einer Turbine) aufweisen, fluidisch gekoppelt mit dem zweiten Aspiratorabschnitt 270. Zum Beispiel empfängt der dritte Aspiratorabschnitt 240 eine Bewegtströmung aus dem zweiten Aspiratorabschnitt 270 und stößt die Bewegtströmung zum Konfluenzbereich 252 aus. Darüber hinaus kann der dritte Aspiratorabschnitt 240 ein einzelnes Rohr sein, das um einen Teil des ersten Aspiratorabschnitts 230 und das konische Rohr 226 spiralförmig verläuft und in den Kanal 254 übergeht. Jedoch, wie gezeigt, erstrecken sich der erste Aspiratorabschnitt 230 und das konische Rohr 226 über eine gesamte Länge des dritten Aspiratorabschnitts 240, so dass Luft aus dem ersten Aspiratorabschnitt und dem konischen Rohr nicht in den dritten Aspiratorabschnitt 240 fließt, sondern am Konfluenzbereich 252 mit Luft aus dem dritten Abschnitt zusammenfließt.The third aspirator section 240 Indicated by middle dashed lines may have a volute shape (similar to a turbine) fluidly coupled to the second aspirator section 270 , For example, the third receives Aspiratorabschnitt 240 a moving flow out of the second aspirator section 270 and pushes the moving flow to the confluence area 252 out. In addition, the third Aspiratorabschnitt 240 a single tube around a portion of the first aspirator section 230 and the conical tube 226 spirally runs and into the channel 254 passes. However, as shown, the first aspirator section extends 230 and the conical tube 226 over an entire length of the third aspirator section 240 such that air from the first aspirator section and the conical tube does not enter the third aspirator section 240 flows but at the confluence area 252 merges with air from the third section.
Ein Großteil der Bewegtluft, die zum Konfluenzbereich 252 strömt, kann durch das konische Rohr 226 bereitgestellt werden. Somit ist die Größe eines Einlasses des konischen Rohrs 226 größer als die Größe eines Einlasses (zweiter Einlass 222) des zweiten Abschnitts 270 und die Größe eines Einlasses (erster Einlass 224) des ersten Abschnitts 230. In einem Beispiel kann das konische Rohr 226, für ein mit 40 Meilen pro Stunde reisendes Fahrzeug, 20–30 g/s Umgebungsluft empfangen.Much of the moving air, the confluence area 252 can flow through the conical tube 226 to be provided. Thus, the size of an inlet of the conical tube 226 greater than the size of an inlet (second inlet 222 ) of the second section 270 and the size of an inlet (first inlet 224 ) of the first section 230 , In one example, the conical tube 226 For a vehicle traveling at 40 mph, receive 20-30 g / s of ambient air.
Der zweite Abschnitt 270, der durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist, kann eine Venturi-Form sein, wobei ein Auslass fluidisch mit einem Einlass des dritten Abschnitts 240 verbunden ist. Der zweite 270 und dritte 240 Abschnitt sind so konfiguriert, dass der Fluss durch den dritten Abschnitt ein Vakuum erzeugt, welches das Vakuum ergänzen kann, das in einem engsten Teil des Venturi-Kanals des zweiten Abschnitts entwickelt wird. Der zweite Abschnitt 270 kann Bewegtluft direkt von einem oder mehreren aus dem vorderen Grill 262 und dem Gebläse 206 über einen zweiten Einlass 222 empfangen. Der zweite Einlass 222 ist kleiner als das konische Rohr 226 und empfängt weniger Bewegtluft. Der erste Abschnitt 230, der durch eine kleine gestrichelte Linie dargestellt ist, kann auch eine Venturi-Form sein, wobei ein Auslass des Venturi fluidisch mit dem Konfluenzbereich 252 gekoppelt ist. In einem Beispiel sind die Venturi-Kanäle der zweiten 270 und ersten 230 Abschnitte im Wesentlichen gleich, ebenso wie ihre Einlässe 222 bzw. 224. Im Wesentlichen gleich kann in einem Beispiel so definiert sein, dass die Venturi-Kanäle aufgrund spannungsinduzierter Toleranzen um 1–5% voneinander abweichen. Die an den zweiten 222 und ersten 224 Einlass zugeführte Bewegtströmung kann fluidisch von der dem Motor 208 zugeführten Bewegtströmung getrennt sein. Ein Auslass des Venturi des ersten Abschnitts 230 kann von dem Auslass des konischen Rohrs 226 umgeben sein. Auf diese Weise kann das konische Rohr die in einem engsten Abschnitt des Venturi-Kanals des ersten Abschnitts erzeugte Vakuumstärke ergänzen.The second section 270 , which is indicated by a dashed line, may be a Venturi shape, wherein an outlet fluidly with an inlet of the third section 240 connected is. The second 270 and third 240 Portions are configured so that the flow through the third section creates a vacuum that can supplement the vacuum developed in a narrowest part of the venturi channel of the second section. The second section 270 can move air directly from one or more of the front grill 262 and the blower 206 via a second inlet 222 receive. The second inlet 222 is smaller than the conical tube 226 and receives less moving air. The first paragraph 230 , which is represented by a small dashed line, may also be a venturi shape, wherein an outlet of the venturi is fluidic with the confluence region 252 is coupled. In one example, the venturi channels are the second 270 and first 230 Sections are essentially the same, as are their inlets 222 respectively. 224 , Essentially the same can be defined in one example so that the Venturi channels differ by 1-5% due to stress-induced tolerances. The second 222 and first 224 Inlet moving fluid may flow fluidly from the engine 208 be supplied supplied moving flow. An outlet of the venturi of the first section 230 can from the outlet of the conical tube 226 be surrounded. In this way, the conical tube may supplement the vacuum strength created in a narrowest portion of the Venturi channel of the first section.
Somit stößt der vierte Abschnitt 250 die Bewegtströmung aus dem Aspiratorsystem 220 zur Umgebungsatmosphäre aus, um ein erstes Vakuum zu erzeugen, wobei das erste Vakuum die Vakuumerzeugung für die ersten 230, zweiten 270 und dritten 240 Abschnitte stromaufwärts des vierten Abschnitts 250 ergänzen kann. Der dritte Abschnitt 240 umfasst Merkmale zur Unterstützung der Vakuumerzeugung im zweiten Abschnitt 270, wobei die Vakuumerzeugung im zweiten Abschnitt ferner durch das erste Vakuum ergänzt wird. Das konische Rohr 226 ist konfiguriert, um die Vakuumerzeugung im ersten Abschnitt 230 zu unterstützen, wobei die Vakuumerzeugung im ersten Abschnitt ferner durch das erste Vakuum ergänzt wird. Auf diese Weise kann Vakuum in Serie durch das Aspiratorsystem 220 erzeugt werden, indem Bewegtströmung durch das Aspiratorsystem fließt, ohne dass die Bewegtströmung zu anderen Komponenten des Fahrzeugs 200 fließen gelassen wird.Thus comes the fourth section 250 the moving flow out of the aspirator system 220 to the ambient atmosphere to generate a first vacuum, the first vacuum, the vacuum generation for the first 230 second 270 and third 240 Sections upstream of the fourth section 250 can complement. The third section 240 includes features to support vacuum generation in the second section 270 wherein the vacuum generation in the second section is further supplemented by the first vacuum. The conical tube 226 is configured to vacuum generation in the first section 230 to assist, wherein the vacuum generation in the first section is further supplemented by the first vacuum. In this way, vacuum can go into series through the aspirator system 220 can be generated by flowing flow through the aspirator system, without the moving flow to other components of the vehicle 200 is allowed to flow.
Eine erste Vakuumleitung 216 mit einem ersten Rückschlagventil 218 verbindet den Bremskraftverstärker 210 mit dem ersten Aspiratorabschnitt 230. Das Aspiratorsystem 220 kann Vakuum bereitstellen, um das Vakuum des Bremskraftverstärkers wiederherzustellen bzw. nachzuspeisen, wenn das erste Rückschlagventil 218 offen ist. Die erste Vakuumleitung 216 kann an den engsten Abschnitt des Venturi-Kanals des ersten Aspiratorabschnitts 230 gekoppelt sein. Ebenso verbindet eine zweite Vakuumleitung 217 mit einem zweiten Rückschlagventil 219 den Bremskraftverstärker 210 mit einem zweiten Aspiratorabschnitt 270. Der zweite Aspiratorabschnitt 270 kann Vakuum bereitstellen, um das Vakuum des Bremskraftverstärkers wieder nachzufüllen, wenn das zweite Rückschlagventil 219 offen ist. Die zweite Vakuumleitung 217 kann an den engsten Abschnitt des Venturi-Kanals des zweiten Aspiratorabschnitts gekoppelt sein. Die ersten 218 und zweiten 219 Rückschlagventile öffnen sich gleichzeitig, wenn das Vakuum des Bremskraftverstärkers 210 kleiner als ein Minimum-Schwellenvakuum ist. Das Minimum-Schwellenvakuum kann auf einem Vakuum basieren, das in einem ersten 230 oder zweiten 270 Abschnitt erzeugt wird (z. B. 40000 Pa). Zum Beispiel, wenn das Vakuum des Bremskraftverstärkers 50000 Pa beträgt, können sich die ersten 218 und zweiten 219 Rückschlagventile öffnen und dem Bremskraftverstärker 210 Vakuum aus den ersten 230 und zweiten 270 Abschnitten zur Verfügung stellen. Als ein Beispiel kann das Vakuum des Bremskraftverstärkers 210 als Reaktion auf das Niederdrücken des Bremspedals 212 abnehmen, und als Folge davon können sich die Rückschlagventile 218 und 219 als Reaktion auf das Niederdrücken des Bremspedals öffnen. Auf diese Weise liefern die ersten 216 und zweiten 217 Vakuumleitungen gleichzeitig Vakuum an den Bremskraftverstärker 210, was die Rate der Vakuum-Nachspeisung, die dem Bremskraftverstärker zugeführt wird, erhöhen kann. In einigen Ausführungsformen können sich die ersten und zweiten Rückschlagventile als Reaktion auf verschiedene Vakuumschwellen des Bremskraftverstärkers 210 öffnen. Die Rückschlagventile 218 und 219 können in einer geschlossenen Position verbleiben, wenn das Vakuum des Bremskraftverstärkers größer als die Minimum-Vakuum-Schwelle ist, um Fluidkommunikation (Vakuumleckage) zwischen dem Booster 210 und den ersten 230 und zweiten 270 Aspiratorabschnitten zu verhindern.A first vacuum line 216 with a first check valve 218 connects the brake booster 210 with the first aspirator section 230 , The aspirator system 220 can provide vacuum to restore the vacuum of the brake booster when the first check valve 218 is open. The first vacuum line 216 may be at the narrowest portion of the venturi channel of the first aspirator section 230 be coupled. Likewise, a second vacuum line connects 217 with a second check valve 219 the brake booster 210 with a second aspirator section 270 , The second aspirator section 270 can provide vacuum to refill the vacuum of the brake booster when the second check valve 219 is open. The second vacuum line 217 may be coupled to the narrowest portion of the venturi channel of the second aspirator section. The first 218 and second 219 Check valves open at the same time when the vacuum of the brake booster 210 is less than a minimum threshold vacuum. The minimum threshold vacuum may be based on a vacuum that in a first 230 or second 270 Section is generated (eg 40000 Pa). For example, if the vacuum of the brake booster is 50000 Pa, the first 218 and second 219 Open the check valves and the brake booster 210 Vacuum from the first 230 and second 270 Provide sections. As an example, the vacuum of the brake booster 210 in response to the depression of the brake pedal 212 decrease, and as a result, the check valves can 218 and 219 in response to depressing the brake pedal. In this way deliver the first 216 and second 217 Vacuum lines simultaneously vacuum to the brake booster 210 what the rate of vacuum make-up that the Brake booster is supplied, can increase. In some embodiments, the first and second check valves may respond in response to various vacuum thresholds of the brake booster 210 to open. The check valves 218 and 219 may remain in a closed position when the vacuum of the brake booster is greater than the minimum vacuum threshold to prevent fluid communication (vacuum leakage) between the booster 210 and the first one 230 and second 270 To prevent aspirator sections.
Wenn die Rückschlagventile 218 und 219 offen sind, und die ersten 230 und zweiten 270 Abschnitte dem Bremskraftverstärker 210 Vakuum zuführen, fließt Saugströmung aus dem Bremskraftverstärker in die Abschnitte und mischt sich mit Bewegtströmung. Das Gemisch kann dann durch das Aspiratorsystem 220 strömen, bevor es durch die Heckgitter 264 strömt, ohne zu dem Motor oder irgendwelchen Motorkomponenten zu fließen.If the check valves 218 and 219 are open, and the first 230 and second 270 Sections of the brake booster 210 Feed vacuum, suction flow from the brake booster flows into the sections and mixes with moving flow. The mixture may then pass through the aspirator system 220 flow through it through the rear grilles 264 flows without flowing to the engine or any engine components.
Während Fällen mit geringer Bewegtströmung kann das Kühlgebläse 206 aktiviert werden, um eine Bewegtströmung durch die ersten 224 und zweiten 222 Einlässe und das konische Rohr 226 bereitzustellen. Auf diese Weise kann, unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit, Vakuum durch das Aspiratorsystem 220 an den Bremskraftverstärker 210 bereitgestellt werden.During low moving-flow events, the cooling fan may blow 206 be activated to a moving flow through the first 224 and second 222 Inlets and the conical tube 226 provide. In this way, regardless of the vehicle speed, vacuum through the aspirator system 220 to the brake booster 210 to be provided.
Als ein Beispiel kann das Fahrzeug innerhalb des Bremskraftverstärkers gespeichertes Vakuum verwenden, während das Bremspedal niedergedrückt wird, um die Verlangsamung von einer hohen Geschwindigkeit zu einem Halt/einer niedrigen Geschwindigkeit zu bewirken. Wenn das Vakuum innerhalb des Bremskraftverstärkers unter das Minimum-Schwellenvakuum fällt, können sich die Rückschlagventile öffnen, was eine Anforderung der Zuführung von Vakuum an den Bremskraftverstärker anzeigt. Während ein Bediener das Fahrzeug vom Halt aus beschleunigt, kann die Bewegtluft ungenügend sein, um ausreichend Vakuum in dem Aspiratorsystem zum Nachfüllen bzw. Wiederbeaufschlagen des Bremskraftverstärkers mit Vakuum zu erzeugen. Daher kann das Kühlgebläse aktiviert werden, um die Gesamtheit oder einen Teil der Bewegtluft durch das Aspiratorsystem bereitzustellen, um Vakuum zu erzeugen. Auf diese Weise kann das Kühlgebläse sowohl zum Kühlen des Motors und/oder einer oder mehrerer Motorkomponenten als auch zum Bereitstellen von Bewegtluft an das Aspiratorsystem verwendet werden. Das Kühlgebläse kann als Reaktion darauf, dass eine Bewegtströmung erzeugende Fahrzeuggeschwindigkeit größer als eine Schwellenströmung ist, oder als Reaktion auf ein Absinken der Kühlmitteltemperatur unter die Schwellen-Temperatur deaktiviert werden. Wenn die Kühlmitteltemperatur unter die Schwellen-Temperatur sinkt, während die Bewegtströmung geringer als die Schwellen-Strömung ist, kann das Kühlgebläse deaktiviert werden, um eine weitere Kühlmitteltemperaturabnahme in einem ersten Zustand zu verhindern. In einem zweiten Zustand kann das Kühlgebläse aktiv bleiben, als Reaktion darauf, dass die Kühlmitteltemperatur unterhalb der Schwellen-Temperatur liegt und die Bewegtströmung kleiner als die Schwellen-Strömung ist, um Vakuum für den Bremskraftverstärker bereitzustellen. In manchen Beispielen können mehrere Gebläse vorhanden sein, wobei als Reaktion auf ein Absinken der Kühlmitteltemperatur unter die Schwellen-Temperatur ein erstes Gebläse deaktiviert werden kann und ein zweites Gebläse aktiv bleiben kann.As an example, the vehicle may use vacuum stored within the brake booster while depressing the brake pedal to effect the deceleration from a high speed to a halt / low speed. When the vacuum within the brake booster drops below the minimum threshold vacuum, the check valves may open, indicating a request for supply of vacuum to the brake booster. While an operator accelerates the vehicle from stopping, the moving air may be insufficient to generate sufficient vacuum in the aspirator system to refill the vacuum booster. Therefore, the cooling fan may be activated to provide all or part of the moving air through the aspirator system to create vacuum. In this way, the cooling fan may be used to both cool the engine and / or one or more engine components and provide moving air to the aspirator system. The cooling fan may be deactivated in response to a moving flow generating vehicle speed being greater than a threshold flow, or in response to a lowering of the coolant temperature below the threshold temperature. When the coolant temperature drops below the threshold temperature while the swept flow is less than the threshold flow, the cooling fan may be deactivated to prevent further coolant temperature decrease in a first state. In a second state, the cooling fan may remain active in response to the coolant temperature being below the threshold temperature and the moving flow being less than the threshold flow to provide vacuum to the brake booster. In some examples, multiple blowers may be present, wherein in response to a decrease in the coolant temperature below the threshold temperature, a first blower may be deactivated and a second blower may remain active.
Zusätzlich oder alternativ kann das Aspiratorsystem dem Bremskraftverstärker Vakuum zuführen, gleichzeitig während das Fahrzeug das innerhalb des Bremskraftverstärkers gespeicherte Vakuum verwendet. Das Aspiratorsystem empfängt kontinuierlich Bewegtströmung während der Fahrzeugbewegung und kann Bewegtströmung von (dem) Kühlgebläse(n) empfangen, während das Fahrzeug anhält. So kann das Aspiratorsystem kontinuierlich Vakuum erzeugen, unabhängig davon, ob der Bremskraftverstärker das Vakuum anfordert. Wenn der Bremskraftverstärker das Vakuum fordert, während das Bremspedal niedergedrückt wird, dann kann sich das Rückschlagventil öffnen, um den Bremskraftverstärker fluidisch mit den Aspiratorsystem zu verbinden. Auf diese Weise kann das Vakuum des Bremskraftverstärkers, während des Bremsens mit Unterstützung aus dem Bremskraftverstärker, wieder-aufgefüllt werden.Additionally or alternatively, the aspirator system may supply vacuum to the brake booster simultaneously while the vehicle is using the vacuum stored within the brake booster. The aspirator system continuously receives moving flow during vehicle motion and can receive moving flow from the cooling fan (s) while the vehicle is stopping. Thus, the aspirator system can continuously generate vacuum, regardless of whether the brake booster requests the vacuum. If the brake booster vacuum demands while the brake pedal is depressed, then the check valve may open to fluidly connect the brake booster to the aspirator system. In this way, the vacuum of the brake booster can be refilled during braking with assistance from the brake booster.
Wie gezeigt, stehen das Aspiratorsystem 220 und der Bremskraftverstärker 210 nicht in Fluidkommunikation mit dem Motor 208 und/oder irgendwelchen Motorkomponenten, wie jenen, die zuvor in 1 dargestellt wurden (z. B. Ansaugkrümmer, Kompressor, Turbine, etc.). Auf diese Weise werden keine elektrischen Komponenten für den Betrieb des Aspiratorsystems 220 und/oder des Bremskraftverstärkers 210 verwendet. Bewegtluft strömt durch das vordere Ende 202 in das Aspiratorsystem 220 und durch das hintere Ende 204 aus dem Aspiratorsystem 220 heraus.As shown, the aspirator system stand 220 and the brake booster 210 not in fluid communication with the engine 208 and / or any engine components, such as those previously described in U.S. Pat 1 (eg intake manifold, compressor, turbine, etc.). In this way, no electrical components for the operation of the aspirator system 220 and / or the brake booster 210 used. Moving air flows through the front end 202 into the aspirator system 220 and through the back end 204 from the aspirator system 220 out.
3 zeigt ein System 300 mit einem Aspiratorsystem 302 in Fluidkommunikation mit einem Vakuumreservoir 342 eines Bremskraftverstärkers 340. Das Aspiratorsystem 302 und der Bremskraftverstärker 340 können jeweils ähnlich zu dem Aspiratorsystem 220 bzw. dem Bremskraftverstärker 210 in der Ausführungsform der 2 verwendet werden. Wie oben beschrieben, kann der Bremskraftverstärker 340 gespeichertes Vakuum aus dem Vakuumreservoir 342 verwenden, um ein Bremssignal von einem Bediener, der ein Bremspedal 348 niederdrückt, zu verstärken. Das Aspiratorsystem 302 kann das Vakuumreservoir 342 als Reaktion darauf wieder auffüllen, dass das Vakuum des Reservoirs unter das Minimumm-Schwellenvakuum absinkt. Das Aspiratorsystem 302 und der Bremskraftverstärker 340 sind fluidisch verbunden, und dabei ist der Aspirator fluidisch mit einer Umgebungsatmosphäre verbunden. Das Aspiratorsystem 302 und der Bremskraftverstärker 340 stehen nicht in Fluidkommunikation mit einem Motor und/oder jedweden Motorkomponenten (z. B. Ansaugkrümmer, Abgaskrümmer, Kompressor, Turbine, Zylinder, etc.). Gestrichelte Pfeile zeigen eine Richtung der Bewegtströmung durch das Aspiratorsystem 302 an. 3 shows a system 300 with an aspirator system 302 in fluid communication with a vacuum reservoir 342 a brake booster 340 , The aspirator system 302 and the brake booster 340 can each be similar to the aspirator system 220 or the brake booster 210 in the embodiment of the 2 be used. As described above, the brake booster 340 stored vacuum from the vacuum reservoir 342 Use a brake signal from an operator pressing a brake pedal 348 depresses, to reinforce. The aspirator system 302 can the vacuum reservoir 342 in response, refill the reservoir vacuum to below the minimum threshold vacuum. The aspirator system 302 and the brake booster 340 are fluidly connected, and thereby the aspirator is fluidly connected to an ambient atmosphere. The aspirator system 302 and the brake booster 340 are not in fluid communication with an engine and / or any engine components (eg, intake manifold, exhaust manifold, compressor, turbine, cylinder, etc.). Dashed arrows indicate a direction of moving flow through the aspirator system 302 at.
Das Aspiratorsystem 302 umfasst vier verschiedene Aspirator-Erzeugungs-Geometrien, von denen jede auf dem Strömenlassen von Bewegtluft aus einem größeren Strömungsweg zu einem kleineren Strömungsweg beruhen kann, wie es nachfolgend beschrieben wird. Die Geschwindigkeit nimmt zu, und der Druck nimmt ab (z. B. nimmt das Vakuum zu), während Luft aus dem größeren Weg in den kleineren Weg fließt. Die vier unterschiedlichen Geometrien können in Reihe und in Fluidkommunikation miteinander angeordnet sein, um ein Vakuum über das Aspiratorsystem 302 hinweg aufzubauen. Das Aspiratorsystem 302 besteht aus vier Abschnitten, nämlich einem ersten Aspiratorabschnitt 310, einem zweiten Aspiratorabschnitt 360, einem dritten Aspiratorabschnitt 320 und einem vierten Aspiratorabschnitt 330. Der erste 310, der zweite 360, der dritte 320 und der vierte 330 Aspiratorabschnitt erzeugen Vakuum über die Stauluft während Fahrzeuggeschwindigkeiten, die größer sind als eine Schwellengeschwindigkeit. Alternativ kann Vakuum bei Fahrzeuggeschwindigkeiten, die niedriger als die Schwellengeschwindigkeit sind, erzeugt werden, wenn eines oder mehrere der Gebläse 380 und 382 aktiviert werden, um dem Aspiratorsystem 302 eine Bewegtströmung bereitzustellen.The aspirator system 302 includes four different aspirator generation geometries, each of which may be based on flowing moving air from a larger flowpath to a smaller flowpath, as described below. The velocity increases and the pressure decreases (eg the vacuum increases) as air flows from the larger path into the smaller path. The four different geometries may be arranged in series and in fluid communication with each other to provide a vacuum across the aspirator system 302 build up. The aspirator system 302 consists of four sections, namely a first Aspiratorabschnitt 310 a second aspirator section 360 , a third aspirator section 320 and a fourth aspirator section 330 , The first 310 , the second 360 , the third 320 and the fourth 330 Aspirator sections create vacuum over the ram air during vehicle speeds greater than a threshold speed. Alternatively, vacuum may be generated at vehicle speeds lower than the threshold speed when one or more of the fans 380 and 382 be activated to the aspirator system 302 to provide a moving flow.
Der vierte Aspiratorabschnitt 330 befindet sich weiter stromabwärts (z. B. näher zu einem hinteren Ende eines Fahrzeugs) als die ersten 310, zweiten 360 und dritten 320 Aspiratorabschnitte. Ein Auslass 332 ist zwischen äußeren 334 und inneren 336 Wänden angeordnet und steht mit der umgebenden Umwelt durch heckseitige Gitter eines Fahrzeugs in Fluidverbindung. Durch den Auslass 332 fließende Bewegtluft strömt aus dem Fahrzeug und in die Atmosphäre. Der Durchlassweg des Auslasses 332 kann an einem stromaufwärtigen Ende geringfügig größer sein im Vergleich zum Zustand am heckseitigen Ende des Fahrzeugs, aufgrund von Geometrien der äußeren 334 und inneren 336 Wände. Ein Querschnitt des Auslasses 334 ist im Wesentlichen ringförmig, was es ermöglicht, dass Bewegtluft aus dem hinteren Ende in einer toroidalen (ringförmigen) Form herausfließt. Der Fachmann wird es richtig einschätzen, dass der Auslass 334 andere geeignete Formen aufweisen kann.The fourth aspirator section 330 is further downstream (eg, closer to a rear end of a vehicle) than the first ones 310 second 360 and third 320 Aspiratorabschnitte. An outlet 332 is between outer 334 and inner 336 Walls arranged and is in fluid communication with the surrounding environment through rear side grilles of a vehicle. Through the outlet 332 flowing moving air flows out of the vehicle and into the atmosphere. The passageway of the outlet 332 can be slightly larger at an upstream end compared to the state at the rear end of the vehicle, due to geometries of the outer 334 and inner 336 Walls. A cross section of the outlet 334 is substantially annular, which allows moving air to flow out of the rear end in a toroidal (annular) shape. The expert will correctly judge that the outlet 334 may have other suitable shapes.
Die äußeren 334 und inneren 336 Wände sind voneinander durch eine Breite des Auslasses 332 beabstandet angeordnet. Die äußeren 334 und inneren 336 Wände können im Wesentlichen konusförmig (z. B. konisch) sein, mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt. Die Innenwand 336 kann an die Außenwand 334 über Stützen (nicht gezeigt), die zwischen den Wänden angeordnet und an ihnen befestigt sind, gekoppelt sein. Die Wände liegen in der Nähe des heckseitigen Endes des Fahrzeugs enger aneinander, verglichen mit dem Zustand in der Nähe des vorderen Endes. Mit anderen Worten verringert sich die Breite (z. B. ein Freiraum) zwischen den äußeren 334 und inneren 336 Wänden allmählich in Richtung des Fahrzeughecks, im Vergleich mit dem Zustand in der Nähe des Motors. Auf diese Weise nimmt die durch den Auslass 332 strömende Bewegtluft an Geschwindigkeit zu, und nimmt an Druck ab (z. B. gesteigertes Vakuum), wenn sie zum hinteren Ende des Fahrzeugs gelangt. In einem Beispiel ist das erzeugte Vakuum gleich 5 kPa. Alternativ kann das erzeugte Vakuum kleiner oder größer als 5 kPa sein.The outer ones 334 and inner 336 Walls are separated from each other by a width of the outlet 332 spaced apart. The outer ones 334 and inner 336 Walls may be substantially cone-shaped (eg, conical) with a substantially circular cross-section. The inner wall 336 can be on the outside wall 334 be coupled via supports (not shown) disposed between and attached to the walls. The walls are closer to each other near the rear end of the vehicle compared to the state near the front end. In other words, the width (eg, a clearance) between outer ones decreases 334 and inner 336 Walls gradually towards the rear of the vehicle, compared with the condition near the engine. In this way, that takes you through the outlet 332 Moving moving air increases in velocity, and decreases in pressure (eg, increased vacuum) when it reaches the rear end of the vehicle. In one example, the vacuum created is equal to 5 kPa. Alternatively, the generated vacuum may be less than or greater than 5 kPa.
Der dritte Aspiratorabschnitt 320 kann ein fortlaufendes Rohr 324 sein, das um einen Teil des ersten Abschnitts 310 nahe einem Auslass 326 des dritten Aspiratorabschnitts spiralförmig verläuft. Wie oben beschrieben, können Bewegtströmungen des dritten Abschnitts 320 und des ersten Abschnitts 310 an einem Konfluenzbereich 354 zusammenfließen. Der dritte Abschnitt 320 empfängt Bewegtströmung über einen Einlass 322 in Fluidkommunimation mit dem zweiten Aspiratorabschnitt 360, der stromabwärts von einem ersten Kühlgebläse 380 und einem vorderen Grill angeordnet ist.The third aspirator section 320 can be a continuous pipe 324 be that part of the first section 310 near an outlet 326 of the third Aspiratorabschnitts spirally. As described above, moving streams of the third section 320 and the first section 310 at a confluence area 354 flow together. The third section 320 receives moving flow through an inlet 322 in fluid communication with the second aspirator section 360 which is downstream of a first cooling fan 380 and a front grill is arranged.
Die Bewegtströmung aus dem zweiten Aspiratorabschnitt 360 fließt durch den Einlass 322 und in das Rohr 324. Die Bewegtströmung fließt durch einen Durchgang des Rohrs 324, um eine konische Wand 328, die allmählich an Breite abnimmt, bevor sie in den Verbindungsdurchgang 350 eintritt. In einem Beispiel, ist der Auslass 326 des dritten Aspiratorabschnitts der engste Abschnitt des Durchgangs des Rohrs 324. Ein Zweit-Abschnitt-Auslass 326 ist zwischen der konischen Wand 328 und einem Verbindungsdurchgangsrohr 352 des Verbindungsdurchgangs 350 angeordnet, wobei das Verbindungsdurchgangsrohr 352 und die konische Wand 328 hin zu einem stromabwärtigen Ende des Aspiratorsystems 302 einander näher kommen. Der Auslass 326 des dritten Abschnitts ist im wesentlichen ringförmig und leitet die Bewegtluft, in einer ähnlichen Ringform, entlang des Verbindungsdurchgangsrohrs 352 in den Verbindungsdurchgang 350. Bewegtluft kann durch den Auslass 326 des dritten Abschnitts vermittels des Vakuums hindurchgezogen werden, das am dritten Aspiratorabschnitt 330 erzeugt wird. Somit hat die aus dem Auslass 326 herausströmende Bewegtströmung einen geringeren Druck als die im Durchgang des Rohrs 324 strömende Bewegtluft. Daher ist der dritte Aspiratorabschnitt 320 ausgeformt, um ein Vakuum nahe dem Auslass 326 zu erzeugen, das beim Herausziehen von Bewegtluft aus den dritten 320 und zweiten 360 Aspiratorabschnitten hilft und letztlich die Vakuumerzeugung im zweiten Aspiratorabschnitt ergänzen kann. Bewegtluft aus dem Einlass 322 strömt in einer im Wesentlichen kreisförmigen Richtung um die konische Wand 328, die durch eine Öffnung hervorragt, die durch die Spiralform des Rohrs 324 erzeugt wird, bevor sie in den Konfluenzbereich 354 an einem stromaufwärtigen Ende des Verbindungsdurchgangs 350 strömt.The moving flow from the second aspirator section 360 flows through the inlet 322 and in the pipe 324 , The moving flow passes through a passage of the pipe 324 to a conical wall 328 , which gradually decreases in width before entering the connecting passage 350 entry. In one example, the outlet is 326 of the third aspirator section of the narrowest section of the passage of the tube 324 , A second-section outlet 326 is between the conical wall 328 and a communication passage pipe 352 of the connection passage 350 arranged, wherein the connection passage tube 352 and the conical wall 328 towards a downstream end of the aspirator system 302 get closer to each other. The outlet 326 of the third portion is substantially annular and directs the moving air, in a similar annular shape, along the communication passage tube 352 in the connection passage 350 , Moving air can pass through the outlet 326 of the third section by means of Vacuum are pulled through the third Aspiratorabschnitt 330 is produced. Thus, the one from the outlet 326 outflowing moving flow has a lower pressure than that in the passage of the pipe 324 flowing moving air. Therefore, the third aspirator section 320 shaped to a vacuum near the outlet 326 to generate the moving out of the third 320 and second 360 Aspiratorabschnitten helps and can ultimately complement the vacuum generation in the second aspirator section. Moving air from the inlet 322 flows in a substantially circular direction around the conical wall 328 which protrudes through an opening caused by the spiral shape of the tube 324 is generated before entering the confluence area 354 at an upstream end of the communication passage 350 flows.
Die konische Wand 328 umfasst einen kreisförmigen Querschnitt, wobei die konische Wand an einem Konische-Wand-Einlass 329 am breitesten und an einem Konische-Wand-Auslass 331 am engsten ist. Der Auslass 331 der konischen Wand ist konzentrisch mit dem Auslass 326 des dritten Aspiratorabschnitts, wobei die Bewegtströmung aus dem konischen Auslass ringförmig innerhalb der Bewegtströmung aus dem Auslass 326 des dritten Abschnitts strömt. Der Konische-Wand-Auslass 331 und der Auslass 326 des dritten Abschnitts sind ebenfalls konzentrisch mit einem ersten stromabwärtigen Durchgang (Auslass) 316, wobei die Bewegtströmung aus dem stromabwärtigen Durchgang im Inneren von Strömungen aus dem konischen Auslass 331 und dem Auslass 326 des dritten Abschnitts fließt. Durch das derartige Fließenlassen der Bewegtströmung in den Konfluenzbereich 354 hinein wird Vakuum erzeugt, und dieses ist in der Lage, die Vakuumerzeugung in den ersten 310 und zweiten 360 Aspiratorabschnitten zu unterstützen. Das Vakuum, das durch den dritten Aspiratorabschnitt erzeugt wird, beträgt in einem Beispiel exakt 15 kPa. Alternativ kann das Vakuum, das durch den dritten Aspiratorabschnitt erzeugt wird, größer oder kleiner als 15 kPa sein. Auf diese Weise ist das Vakuum, das durch den dritten Aspiratorabschnitt 320 erzeugt wird, geringer als das Vakuum, das durch den vierten Aspiratorabschnitt 330 erzeugt wird.The conical wall 328 includes a circular cross-section, wherein the conical wall at a conical-wall inlet 329 widest and on a conical wall outlet 331 is closest. The outlet 331 the conical wall is concentric with the outlet 326 the third aspirator section, wherein the moving flow out of the conical outlet is annular within the moving flow out of the outlet 326 of the third section flows. The conical wall outlet 331 and the outlet 326 of the third section are also concentric with a first downstream passage (outlet) 316 wherein the moving flow from the downstream passageway inside flows from the conical outlet 331 and the outlet 326 of the third section flows. By thus flowing the moving flow into the confluence area 354 Vacuum is generated in this, and this is capable of vacuum generation in the first 310 and second 360 Aspirator sections support. The vacuum created by the third aspirator section is exactly 15 kPa in one example. Alternatively, the vacuum created by the third aspirator section may be greater than or less than 15 kPa. In this way, the vacuum is through the third aspirator section 320 less than the vacuum created by the fourth aspirator section 330 is produced.
Der erste Aspiratorabschnitt 310 ist in einem Beispiel weiter stromaufwärts (z. B. am nächsten zu einem vorderen Ende eines Fahrzeugs) gelegen als die anderen Abschnitte des Aspiratorsystems 302. In einem anderen Beispiel kann der zweite Aspiratorabschnitt 360 weiter stromaufwärts als der erste Aspiratorabschnitt 310 sein. Der erste Aspiratorabschnitt 310 ist im Wesentlichen linear mit dem ersten stromabwärtigen Durchgang 316, der sich zwischen dem Konische-Wand-Auslass 331 und dem dritten äußeren Abschnitt 326 erstreckt, wie oben beschrieben. Der erste Aspiratorabschnitt 310 umfasst ferner einen ersten stromaufwärtigen Durchgang (Einlass) 314, wobei ein erster Venturi-Kanal 312 zwischen den ersten stromaufwärtigen 314 und ersten stromabwärtigen 316 Durchgängen angeordnet ist. Der stromaufwärtige Durchgang 314 ist stromabwärts eines zweiten Kühlgebläses 382 und eines vorderen Grill eines Fahrzeugs angeordnet, das als Einlass für den ersten Aspiratorabschnitt 310 dient. Die Bewegtströmung fließt durch den Venturi-Kanal 312, wo sie an Geschwindigkeit zunimmt und an Druck abnimmt, was zu einem Vakuum führt. Die Bewegtströmung durch den ersten Aspiratorabschnitt, zusammen mit der Vakuumerzeugung an dem ersten Venturi-Kanal 312, wird weiter durch das am Konfluenzbereich 354 erzeugte Vakuum, wie oben beschrieben, gefördert.The first aspirator section 310 In one example, it is located further upstream (eg, closest to a front end of a vehicle) than the other portions of the aspirator system 302 , In another example, the second aspirator section 360 further upstream than the first aspirator section 310 be. The first aspirator section 310 is substantially linear with the first downstream passage 316 Standing between the conical wall outlet 331 and the third outer section 326 extends as described above. The first aspirator section 310 further comprises a first upstream passage (inlet) 314 , wherein a first venturi channel 312 between the first upstream 314 and first downstream 316 Passages is arranged. The upstream passage 314 is downstream of a second cooling fan 382 and a front grill of a vehicle that serves as an inlet for the first aspirator section 310 serves. The moving flow flows through the Venturi channel 312 where it increases in velocity and decreases in pressure, resulting in a vacuum. The moving flow through the first aspirator section, along with the vacuum generation at the first venturi channel 312 , continues through the confluence area 354 produced vacuum, as described above, promoted.
Der zweite Aspiratorabschnitt 360 ist im Wesentlichen linear, wobei ein zweiter stromabwärtiger Durchgang 366 fluidisch mit dem Einlass 322 des dritten Abschnitts gekoppelt ist. Ein zweiter Venturi-Kanal 364 ist zwischen einem zweiten stromaufwärtigen Durchgang (Einlass) 362 und dem zweiten stromabwärtigen Durchgang 366 angeordnet. Der zweite stromaufwärtige Durchgang 362, der Venturi-Kanal 364 und der zweite stromabwärtige Durchgang 366 können jeweils im Wesentlichen identisch zu dem ersten stromaufwärtigen Durchgang 314, dem ersten Venturi-Kanal 312 bzw. dem ersten stromabwärtigen Durchgang 316 sein. Daher werden diese Komponenten aus Gründen der Kürze nicht erneut dargestellt.The second aspirator section 360 is substantially linear, with a second downstream passage 366 fluidic with the inlet 322 of the third section is coupled. A second venturi channel 364 is between a second upstream passage (inlet) 362 and the second downstream passage 366 arranged. The second upstream passage 362 , the Venturi channel 364 and the second downstream passage 366 each may be substantially identical to the first upstream passage 314 , the first venturi channel 312 or the first downstream passage 316 be. Therefore, these components will not be redrawn for brevity.
Der Bremskraftverstärker 340 ist über eine erste Vakuumleitung 344 fluidisch mit dem ersten Aspiratorabschnitt 310 an einem engsten Abschnitt des ersten Venturi-Kanals 312 gekoppelt. Der Bremskraftverstärker 340 ist in ähnlicher Weise an den zweiten Aspiratorabschnitt 360 an einem engsten Abschnitt des zweiten Venturi-Kanals 364 über eine zweite Vakuumleitung 345 gekoppelt. Die engsten Abschnitte des ersten Venturi-Kanals 312 und des zweiten Venturi-Kanals 364 können mehr Vakuum erzeugen als andere Bereiche des Venturi-Kanals 312. In einem Beispiel beträgt das am engsten Abschnitt erzeugte Vakuum 40 kPa. Alternativ kann das am engsten Abschnitt erzeugte Vakuum größer als oder kleiner als 40 kPa sein. Auf diese Weise erzeugt der vierte Aspiratorabschnitt 330 eine größte Menge an Vakuum, welches ein durch den dritten Aspiratorabschnitt 320 erzeugtes Vakuum erhöht, zur Unterstützung des Vakuums, das von den ersten 310 und zweiten 360 Aspiratorabschnitten erzeugt wird.The brake booster 340 is via a first vacuum line 344 fluidic with the first aspirator section 310 at a narrowest portion of the first venturi channel 312 coupled. The brake booster 340 is similarly to the second aspirator section 360 at a narrowest portion of the second venturi channel 364 via a second vacuum line 345 coupled. The narrowest sections of the first venturi channel 312 and the second venturi channel 364 can generate more vacuum than other areas of the Venturi channel 312 , In one example, the vacuum created at the narrowest section is 40 kPa. Alternatively, the vacuum created at the narrowest portion may be greater than or less than 40 kPa. In this way, the fourth aspirator section generates 330 a maximum amount of vacuum entering through the third aspirator section 320 increased vacuum, in support of the vacuum, that of the first 310 and second 360 Aspiratorabschnitten is generated.
Ein erstes Rückschlagventil 346 ist entlang der ersten Vakuumleitung 344 angeordnet, und ein zweites Rückschlagventil 347 ist entlang der zweiten Vakuumleitung 345 angeordnet, wobei sich die Rückschlagventile zwischen dem Bremskraftverstärker 340 und den ersten 310 und zweiten 360 Aspiratorabschnitten befinden. Die Rückschlagventile können sich öffnen und dem Vakuumreservoir 342 gleichzeitig Vakuum zuführen. Auf diese Weise ist die Rate der Vakuum-Nachspeisung des Bremskraftverstärkers 340 schneller als eine Rate der Vakuum-Nachspeisung mit nur einem Aspiratorabschnitt. Zum Beispiel können sich die Rückschlagventile öffnen, wenn ein Vakuum des Vakuumreservoirs 342 geringer als ein Minimum-Schwellenvakuum ist, das auf einem Druck des ersten Aspiratorabschnitts 310 basiert. Wenn die Ventile 346 und 347 offen sind, liefern die ersten 310 und zweiten 360 Aspiratorabschnitte Vakuum an das Vakuumreservoir 342, indem Luft aus dem Reservoir 342 in den ersten Aspiratorabschnitt 310 gezogen wird, wodurch das Reservoir 342 frei von Gasen hinterlassen wird.A first check valve 346 is along the first vacuum line 344 arranged, and a second check valve 347 is along the second vacuum line 345 arranged, with the check valves between the brake booster 340 and the first one 310 and second 360 Aspiratorabschnitten are located. The check valves can open and the vacuum reservoir 342 simultaneously introduce vacuum. In this way, the rate of vacuum Nachspeisung the brake booster 340 faster than a rate of vacuum make-up with only one aspirator section. For example, the check valves may open when a vacuum of the vacuum reservoir 342 is less than a minimum threshold vacuum that is at a pressure of the first aspirator section 310 based. When the valves 346 and 347 are open, deliver the first 310 and second 360 Aspirator sections vacuum to the vacuum reservoir 342 by removing air from the reservoir 342 in the first aspirator section 310 is pulled, causing the reservoir 342 is left free of gases.
Somit beinhaltet das Erzeugen von Vakuum im Aspiratorsystem 302 das Aufnehmen von Bewegtluft durch den ersten Aspiratorabschnitt 310, den zweiten Aspiratorabschnitt 360 und die konische Wand 328. Die Bewegtluft strömt durch Geometrien des Aspiratorsystems 302, die entworfen sind, um das durch stromaufwärtigere Abschnitte des Aspiratorsystems erzeugte Vakuum zu vergrößern. Auf diese Weise kann Vakuum an einen Bremskraftverstärker geliefert werden, indem Luft durch das Aspiratorsystem 302 strömen gelassen wird, ohne dass die Luft zum Motor oder irgendwelchen anderen Motorkomponenten strömen gelassen wird.Thus, creating vacuum in the aspirator system involves 302 picking up moving air through the first aspirator section 310 , the second aspirator section 360 and the conical wall 328 , The moving air flows through geometries of the aspirator system 302 designed to increase the vacuum created by more upstream sections of the aspirator system. In this way, vacuum can be delivered to a brake booster by passing air through the aspirator system 302 is allowed to flow without the air to the engine or any other engine components is allowed to flow.
So kann in einer weiteren Ausführungsform ein Zusatz-Aspiratorsystem zur Bereitstellung von Vakuum an einen Bremskraftverstärker Venturi-Kanäle umfassen, die fluidisch an den Bremskraftverstärker mit dazwischen angeordneten Rückschlagventilen gekoppelt sind, und wobei die Rückschlagventile basierend auf einer Vakuumbeaufschlagung des Bremskraftverstärkers geöffnet sind. Das Aspiratorsystem nimmt Stauluft (Bewegt- bzw. Treibluft) über die Venturi-Kanäle und ein konisches Rohr auf. Ein erster Venturi-Kanal der Venturi-Kanäle ist fluidisch an ein volutenförmiges Rohr gekoppelt, das so konfiguriert ist, dass es die Vakuumerzeugung im ersten Venturi-Kanal unterstützt. Ein zweiter Venturi-Kanal der Venturi-Kanäle ist fluidisch an das konische Rohr gekoppelt, das so konfiguriert ist, dass es die Vakuumerzeugung im zweiten Venturi-Kanal unterstützt. Die Auslässe des zweiten Venturi-Kanals, des konischen Rohrs und des volutenförmigen Rohrs sind konzentrisch, wobei der Auslass des volutenförmige Rohrs am weitesten außen, und der Auslass des zweiten Venturi-Kanals am weitesten innen liegt. Luft aus den Auslässen kann sich in einem Konfluenzbereich vereinigen, bevor sie durch einen Durchgang zu einem stromabwärtigen konischen Auslass fließt. Der erste Venturi-Kanal, der zweite Venturi-Kanal, das volutenförmige Rohr, das konische Rohr und der stromabwärtige konische Auslass sind so konfiguriert, dass Vakuum erzeugt wird, während Luft durch das Aspiratorsystem strömt. Die ersten und zweiten Venturi-Kanäle können ein Vakuum des Bremskraftverstärkers nachspeisen, wenn ein Vakuumpegel im Bremskraftverstärker geringer ist als ein Vakuum, das durch die ersten und zweiten Venturi-Kanäle erzeugt wird. Luft, die durch das Aspiratorsystem strömt, strömt nicht zu irgendwelchen intervenierenden bzw. zwischengelagerten Komponenten. Außerdem werden die Ventile und andere Komponenten des Aspiratorsystems nicht elektrisch betätigt.Thus, in another embodiment, an auxiliary aspirator system for providing vacuum to a brake booster may include venturi channels fluidly coupled to the brake booster with check valves disposed therebetween, and wherein the check valves are opened based on vacuum loading of the brake booster. The aspirator system collects ram air (motive or motive air) via the venturi channels and a conical tube. A first venturi of the venturi channels is fluidly coupled to a volute-shaped tube configured to promote vacuum generation in the first venturi channel. A second Venturi channel of the Venturi channels is fluidly coupled to the conical tube configured to support vacuum generation in the second Venturi channel. The outlets of the second venturi, the conical tube and the volute-shaped tube are concentric with the outlet of the volute-shaped tube being furthest out, and the outlet of the second venturi being furthest inward. Air from the outlets may combine in a confluence area before flowing through a passage to a downstream conical outlet. The first venturi, the second venturi, the volute-shaped tube, the conical tube, and the downstream conical outlet are configured to create vacuum as air flows through the aspirator system. The first and second venturi channels may feed a vacuum of the brake booster when a vacuum level in the brake booster is less than a vacuum created by the first and second venturi channels. Air flowing through the aspirator system does not flow to any intervening components. In addition, the valves and other components of the aspirator system are not electrically actuated.
4 zeigt ein Verfahren 400 zum Betreiben eines Aspiratorsystems zur Bereitstellung von Vakuum an einen Bremskraftverstärker. Das Verfahren 400 kann ferner Befehle zum Betreiben eines oder mehrerer Kühlgebläse(s) zum Bereitstellen von Bewegtluft für das Aspiratorsystem während Fahrzeugbedingungen, die unzureichende Bewegtluft erzeugen, vorsehen. Befehle zur Durchführung des Verfahrens 400 können von einem Controller (z. B. dem Controller 12 von 1) auf der Basis von auf einem Speicher des Controllers gespeicherten Befehlen ausgeführt werden, und zwar im Zusammenspiel mit Signalen, die von Sensoren des Motorsystems empfangen werden, wie etwa den oben in Bezug auf 1 beschriebenen Sensoren. Der Controller kann Motor-Stellglieder des Motorsystems verwenden, um den Motorbetrieb gemäß den unten beschriebenen Verfahren anzupassen. Zum Beispiel kann der Controller 12 den Betrieb eines oder mehrerer Kühlgebläse (z. B. Kühlgebläse 380 und 382 von 3) während des Fahrzeugbetriebes anpassen. 4 shows a method 400 for operating an aspirator system for providing vacuum to a brake booster. The procedure 400 may further provide commands to operate one or more cooling fans to provide moving air to the aspirator system during vehicle conditions that produce insufficient moving air. Instructions for carrying out the method 400 can be from a controller (such as the controller 12 from 1 ) are executed on the basis of instructions stored on a memory of the controller, in conjunction with signals received from sensors of the engine system, such as those referred to above 1 described sensors. The controller may use engine actuators of the engine system to adjust engine operation according to the methods described below. For example, the controller 12 the operation of one or more cooling fans (eg cooling fan 380 and 382 from 3 ) during vehicle operation.
Das Verfahren 400 kann unter Bezugnahme auf obenstehend dargestellte Komponenten beschrieben werden. Insbesondere kann das Verfahren 400 in Bezug auf das Fahrzeug 200, das Bremspedal 212, den Bremskraftverstärker 340, das Aspiratorsystem 302 und das Rückschlagventil 346 der 2 und 3 beschrieben werden.The procedure 400 can be described with reference to components shown above. In particular, the method can 400 in relation to the vehicle 200 , the brake pedal 212 , the brake booster 340 , the aspirator system 302 and the check valve 346 of the 2 and 3 to be discribed.
Das Verfahren 400 beginnt bei 402, wobei das Verfahren 400 das Bestimmen, Schätzen und/oder Messen der aktuellen Motorbetriebsparameter einschließt. Die aktuellen Motorbetriebsparameter können Motorgeschwindigkeit, Kühlmitteltemperatur, Motorlast, Fahrzeuggeschwindigkeit, Krümmer-Luftdruck, Krümmervakuum und Luft/Kraftstoff-Verhältnis einschließen.The procedure 400 starts at 402 , where the method 400 determining, estimating and / or measuring the current engine operating parameters. Current engine operating parameters may include engine speed, coolant temperature, engine load, vehicle speed, manifold air pressure, manifold vacuum, and air / fuel ratio.
Bei 404, beinhaltet das Verfahren 400 das Bestimmen, ob die Kühlmitteltemperatur größer als eine Schwellentemperatur ist. Der Schwellentemperatur-Bereich kann auf einer gewünschten Kühlmittelbetriebstemperatur (z. B. 185°F) basieren. Kühlmitteltemperaturen unterhalb der Schwellentemperatur können zu kalt sein und zu einem oder mehreren von einem Katalystor-Nicht-Entzünden, erhöhter Kondensatbildung und Einfrieren führen. Wenn die Kühlmitteltemperatur niedriger als die Schwellentemperatur ist, schreitet das Verfahren 400 zu 406, um die aktuellen Motorbetriebsparameter beizubehalten und aktiviert nicht die Kühlgebläse. Das Verfahren kann zu 410 voranschreiten, wie es nachstehend beschrieben wird.at 404 , includes the procedure 400 determining if the coolant temperature is greater than a threshold temperature. The threshold temperature range may be based on a desired coolant operating temperature (eg 185 ° F). Coolant temperatures below the threshold temperature may be too cold and result in one or more of catalyst non-ignition, increased condensate formation and freezing. If the coolant temperature is lower than the threshold temperature, the process proceeds 400 to 406 , around to maintain the current engine operating parameters and does not activate the cooling fans. The procedure may be too 410 progress as described below.
Wenn die Kühlmitteltemperatur größer als die Schwellentemperatur ist, dann kann das Verfahren 400 zu 408 voranschreiten, um die Kühlgebläse zu aktivieren, damit dem Motorraum eine Kühlung zugeführt wird. Die Gebläse können Gebläse mit variabler Geschwindigkeit sein, so dass eine von den Gebläsen bereitgestellte Fließrate durch einen Controller (z. B. Controller 12) gesteuert wird.If the coolant temperature is greater than the threshold temperature, then the method 400 to 408 to advance to activate the cooling fans, so that cooling is supplied to the engine compartment. The fans may be variable speed fans, such that a flow rate provided by the fans is controlled by a controller (eg, controller 12 ) is controlled.
Bei 410 beinhaltet das Verfahren 400 das Schätzen eines Bremskraftverstärkerdrucks. Der Bremskraftverstärkerdruck kann basierend auf der Dauer eines Niederdrückens des Bremspedals und einem Betrag der Vakuum-Nachspeisung eingeschätzt werden, wobei eine größere Dauer einem höheren Bremskraftverstärkerdruck entspricht und ein größerer Betrag der Vakuum-Nachspeisung einem niedrigeren Bremskraftverstärkerdruck entspricht.at 410 includes the procedure 400 estimating a brake booster pressure. The brake booster pressure may be estimated based on the duration of depression of the brake pedal and an amount of vacuum make-up, with a greater duration corresponding to a higher brake booster pressure and a greater amount of vacuum make-up corresponding to a lower brake booster pressure.
Bei 412 beinhaltet das Verfahren 400 das Bestimmen, ob Vakuum seitens des Bremskraftverstärkers angefordert wird. Vakuum kann angefordert bzw. gewünscht werden, wenn der Bremskraftverstärkerdruck geringer als ein Vakuum (z. B. Minimum-Schwellenvakuum) eines ersten Aspiratorabschnitts des Aspiratorsystems (z. B. erster Aspiratorabschnitt 310 des Aspiratorsystems 302) ist. Zusätzlich oder alternativ kann Vakuum auch basierend auf der Dauer eines Niederdrückens des Bremspedals und den zurückgelegten Fahrkilometern angefordert werden. Wenn Vakuum nicht angefordert wird, dann schreitet das Verfahren 400 zu 414 fort, um aktuelle Betriebsparameter beizubehalten, und öffnet nicht das Rückschlagventil, das sich zwischen dem Bremskraftverstärker und dem Aspiratorsystem befindet. Bewegtluft kann durch das Aspiratorsystem fließen, obwohl das Rückschlagventil geschlossen bleibt. Auf diese Weise wird Bewegtluft kontinuierlich dem Aspiratorsystem zugeführt, während das Fahrzeug in Bewegung ist.at 412 includes the procedure 400 determining if vacuum is requested from the brake booster. Vacuum may be requested when the brake booster pressure is less than a vacuum (eg, minimum threshold vacuum) of a first aspirator section of the aspirator system (eg, first aspirator section 310 of the aspirator system 302 ). Additionally or alternatively, vacuum may also be requested based on the duration of depression of the brake pedal and the distance traveled. If vacuum is not requested then the procedure proceeds 400 to 414 to maintain current operating parameters, and does not open the check valve located between the brake booster and the aspirator system. Moving air can flow through the aspirator system, although the check valve remains closed. In this way, moving air is continuously supplied to the aspirator system while the vehicle is in motion.
Wenn Vakuum angefordert wird, dann schreitet das Verfahren 400 zu 416, um zu bestimmen, ob Bewegtluft geringer als eine Schwellen-Fließrate ist. Die Schwellen-Fließrate kann auf einer Bewegtluft-Fließrate basieren, welche zum Erzeugen von Vakuum im Aspiratorsystem in der Lage ist. Die Bewegtluft kann unter der Schwellen-Fließrate liegen bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die niedriger ist als eine Schwellengeschwindigkeit (z. B., Fahrzeug bei Niedergeschwindigkeitsfahrt oder im Halt). Die Bewegtluft kann größer als die Schwellen-Fließrate sein, wenn das Fahrzeug mit mittleren oder hohen Geschwindigkeiten fährt. Wenn die Bewegtluft nicht geringer als die Schwellen-Fließrate ist, dann schreitet das Verfahren 400 zu 418, um das Rückschlagventil zu öffnen und den Bremskraftverstärker mit Vakuum aus dem Aspiratorsystem zu versorgen. Ein oder mehrere Kühlgebläse werden nicht aktiviert, um Bewegtströmung an das Aspiratorsystem zuzuführen. Jedoch wird es richtig eingeschätzt werden, dass die Kühlgebläse basierend auf anderen Umständen aktiviert werden können (z. B. wenn die Kühlmitteltemperatur die Schwellentemperatur übersteigt). Das Rückschlagventil wird automatisch geöffnet dadurch, dass ein Druck des Bremskraftverstärkers größer als ein vorbeaufschlagter Druck des Rückschlagventils ist. Als ein Beispiel, kann das Rückschlagventil federbetätigt sein, und ein Druck der Feder wird überwunden, wenn der Bremskraftverstärkerdruck den Schwellendruck (z. B. 40 kPa) übersteigt. Das Rückschlagventil wird nicht mittels eines elektronischen Signals geöffnet.If vacuum is requested then the procedure proceeds 400 to 416 to determine if moving air is less than a threshold flow rate. The threshold flow rate may be based on a moving air flow rate capable of creating vacuum in the aspirator system. The moving air may be below the threshold flow rate at a vehicle speed lower than a threshold speed (eg, vehicle at low speed or at stop). The moving air may be greater than the threshold flow rate when the vehicle is traveling at medium or high speeds. If the moving air is not less than the threshold flow rate, then the method proceeds 400 to 418 to open the check valve and to provide the brake booster with vacuum from the aspirator system. One or more cooling fans are not activated to supply moving flow to the aspirator system. However, it will be appreciated that the cooling fans may be activated based on other circumstances (eg, when the coolant temperature exceeds the threshold temperature). The check valve is automatically opened in that a pressure of the brake booster is greater than a pre-pressurized pressure of the check valve. As an example, the check valve may be spring actuated and a pressure of the spring overcome when the brake booster pressure exceeds the threshold pressure (eg, 40 kPa). The check valve is not opened by means of an electronic signal.
Wenn die Bewegtluft geringer als die Schwellen-Fließrate ist, dann schreitet das Verfahren 400 zu 420, um zu bestimmen, ob die Kühlgebläse ausgeschaltet sind. Wenn die Kühlgebläse bereits wegen anderer Fahrzeugbedingungen (z. B., Kühlmitteltemperatur größer als die Schwellentemperatur) aktiviert sind, dann schreitet das Verfahren 400 zu 418, wie oben beschrieben.If the moving air is less than the threshold flow rate, then the method proceeds 400 to 420 to determine if the cooling fans are off. If the cooling fans are already activated because of other vehicle conditions (eg, coolant temperature greater than the threshold temperature), then the method proceeds 400 to 418 , as described above.
Wenn die Kühlgebläse ausgeschaltet sind und die Bewegtströmung geringer als die Schwellen-Fließrate ist, dann kann Vakuum nicht vom Aspiratorsystem produziert werden, und das Verfahren 400 schreitet zu 422, um die Kühlgebläse zu aktivieren. Der Controller kann das Aktivieren der Kühlgebläse als Reaktion auf die Bestimmung signalisieren, dass die Bewegtluft geringer als die Schwellen-Fließrate ist. Die Kühlgebläse rotieren und liefern Bewegtströmung sowohl an den ersten Aspiratorabschnitt als auch einen zweiten Aspiratorabschnitt des Aspiratorsystems.If the cooling fans are off and the moving flow is less than the threshold flow rate, then vacuum can not be produced by the aspirator system and the process 400 walk on 422 to activate the cooling fans. The controller may signal activation of the cooling fans in response to the determination that the moving air is less than the threshold flow rate. The cooling fans rotate and deliver moving flow to both the first aspirator section and a second aspirator section of the aspirator system.
Zusätzlich oder alternativ können die Kühlgebläse als Reaktion darauf, dass die Bewegtströmung geringer als die Schwellen-Fließrate ist, nicht aktiviert werden, weil die Kühlmitteltemperatur niedriger als die Schwellentemperatur ist. Auf diese Weise bleiben die Gebläse unter gewissen Umständen inaktiv, um eine Kondensatbildung und/oder ein Kondensat-Einfrieren zu verhindern, welche die Motorleistung verschlechtern können. Unter anderen Umständen können die Kühlgebläse als Reaktion darauf aktiviert werden, dass die Bewegtströmung geringer als die Schwellen-Fließrate ist und die Kühlmitteltemperatur niedriger als die Schwellentemperatur ist, um dem Bremskraftverstärker ein Vakuum zuzuführen. Der Motorbetrieb kann, zum Verhindern von Kondensatbildung und/oder -Einfrieren, angepasst werden durch Erhöhen der EGR, Verzögern des Zündens, Verringern eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, Erhöhen eines primären Einspritzdrucks, Erhöhen eines sekundären Einspritzvolumens, und andere geeignete Einstellungen, die zum Erhöhen der Kühlmitteltemperatur imstande sind. Zusätzlich oder alternativ können die Einstellungen ferner das Deaktivieren der Kühlmittelströmung beinhalten. Darüber hinaus kann eine Drehzahl der Kühlgebläse auf eine Minimum-Geschwindigkeit reduziert werden, die zur Bereitstellung der gewünschten Strömung an das Aspiratorsystem für die Vakuumerzeugung imstande ist. Hierdurch wird die Kühlung des Kühlmittels verringert, während Vakuum durch das Aspiratorsystem erzeugt und dem Bremskraftverstärker zugeführt wird.Additionally or alternatively, the cooling fans may not be activated in response to the moving flow being less than the threshold flow rate because the coolant temperature is lower than the threshold temperature. In this way, under some circumstances, the fans remain inactive to prevent condensation and / or condensate freezing that may degrade engine performance. In other circumstances, the cooling fans may be activated in response to the moving flow being less than the threshold flow rate and the coolant temperature being lower than the threshold temperature for supplying a vacuum to the brake booster. Engine operation may be adjusted to prevent condensation and / or freeze by increasing EGR, delaying ignition, decreasing air / fuel ratio, increasing primary injection pressure, increasing a secondary injection volume, and other suitable settings that are capable of increasing the coolant temperature. Additionally or alternatively, the adjustments may further include disabling the coolant flow. In addition, a speed of the cooling fans may be reduced to a minimum speed capable of providing the desired flow to the aspiration system for vacuum generation. As a result, the cooling of the coolant is reduced while vacuum is generated by the aspirator and supplied to the brake booster.
Bei 424 umfasst das Verfahren 400 das Öffnen des Rückschlagventils und Zuführen von Vakuum an den Bremskraftverstärker aus dem Aspiratorsystem. Das Verfahren 400 kann die Kühlgebläse fortgesetzt betätigen, bis die Bewegtströmung die Schwellen-Fließrate übersteigt, oder bis die Kühlmitteltemperatur geringer als die Schwellentemperatur ist. Zusätzlich oder alternativ können die Kühlgebläse kontinuierlich betätigt werden.at 424 includes the method 400 opening the check valve and supplying vacuum to the brake booster from the aspirator system. The procedure 400 may continue to operate the cooling fans until the swept flow exceeds the threshold flow rate or until the coolant temperature is less than the threshold temperature. Additionally or alternatively, the cooling fans can be operated continuously.
5 zeigt ein Diagramm 500 zur Darstellung eines beispielhaften Bremskraftverstärker-Vakuumpegels basierend auf Fahrzeugoperationen und Modifikationen von Fahrzeugoperationen. Das Diagramm 500 zeigt die Bremspedalposition bei Auftragung 502, den Bremskraftverstärker-Vakuumpegel bei Auftragung 504, die Fahrzeuggeschwindigkeit bei Auftragung 506, den Kühlgebläse-Zustand bei Auftragung 508, und die Rückschlagventilposition bei Auftragung 510. Alle der oben genannten sind gegen die Zeit auf der X-Achse aufgetragen. Die Linie 505 repräsentiert ein Minimum-Schwellenvakuum im Bremskraftverstärker-Vakuumreservoir. Die Linie 507 repräsentiert eine Schwellen-Fahrzeuggeschwindigkeit, die nicht in der Lage ist, genügend Bewegtströmung an das Aspiratorsystem zum Erzeugen von Vakuum zu liefern. 5 shows a diagram 500 to illustrate an exemplary brake booster vacuum level based on vehicle operations and modifications of vehicle operations. The diagram 500 shows the brake pedal position when applied 502 , the brake booster vacuum level when applied 504 , the vehicle speed at application 506 , the cooling fan condition when applied 508 , and the check valve position when applied 510 , All of the above are plotted against time on the x-axis. The line 505 represents a minimum threshold vacuum in the brake booster vacuum reservoir. The line 507 represents a threshold vehicle speed that is incapable of providing enough swept flow to the aspirator system to generate vacuum.
Vor dem Zeitpunkt t1 kann ein Fahrzeug sich in einem gleichförmigen Stetig-Zustand mit moderater Geschwindigkeit bewegen. Das Bremspedal ist in einer losgelösten (oder ”abgeschalteten”) Position, und das Bremskraftverstärker-Vakuum ist ausreichend, wie dadurch angezeigt, dass das Bremskraftverstärker-Vakuum 504 höher ist als das Minimum-Schwellenvakuum 505. Das Rückschlagventil zwischen dem Bremskraftverstärker und dem Aspiratorsystem ist geschlossen, wegen des genügenden Vakuums im Bremskraftverstärker. Der Bremskraftverstärker und das Aspiratorsystem sind nicht in Fluidkommunikation, wenn das Rückschlagventil in der geschlossenen Position ist. Die Kühlgebläse sind nicht aktiviert (oder ”abgeschaltet”), weil dem Aspiratorsystem eine ausreichende Bewegtströmung zugeführt wird, wie dadurch angezeigt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit 506 über der Schwellen-Fahrzeuggeschwindigkeit-Linie 507 liegt.Before the time t1, a vehicle can move in a steady uniform state at a moderate speed. The brake pedal is in a released (or "off") position, and the brake booster vacuum is sufficient, as indicated by the brake booster vacuum 504 is higher than the minimum threshold vacuum 505 , The check valve between the brake booster and the aspirator system is closed because of the sufficient vacuum in the brake booster. The brake booster and the aspirator system are not in fluid communication when the check valve is in the closed position. The cooling fans are not activated (or "off") because the aspirator system is supplied with sufficient fluid flow, as indicated by the vehicle speed 506 above the threshold vehicle speed line 507 lies.
Bei t1 kann das Bremspedal durch den Bediener betätigt werden, woraufhin Vakuum im Bremskraftverstärker aufgebraucht wird, um das Abbremsen der Räder zu ermöglichen. Zwischen t1 und t2, während die Betätigung der Bremse andauert, nimmt das Bremskraftverstärker-Vakuum ab (z. B. steigt der Druck im Bremskraftverstärker-Vakuumreservoir). Jedoch bleibt der Pegel des Vakuums innerhalb des Reservoirs über dem Minimum-Schwellenvakuum 505 und das Rückschlagventil bleibt geschlossen. Wegen der Betätigung der Bremse sinkt die Fahrzeuggeschwindigkeit, aber sinkt nicht auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die niedriger ist als die Schwellengeschwindigkeit 507. Somit wird ausreichend Bewegtluft an das Aspiratorsystem zugeführt und die Kühlgebläse werden nicht aktiviert.At t1, the brake pedal may be actuated by the operator, whereupon vacuum is consumed in the brake booster to allow the wheels to decelerate. Between t1 and t2, as the brake application continues, the brake booster vacuum decreases (eg, the pressure in the brake booster vacuum reservoir increases). However, the level of vacuum within the reservoir remains above the minimum threshold vacuum 505 and the check valve remains closed. Because of the application of the brake, the vehicle speed drops, but does not drop to a vehicle speed lower than the threshold speed 507 , Thus, sufficient moving air is supplied to the aspirator system and the cooling fans are not activated.
Bei t2 wird das Bremspedal losgelassen, und das Fahrzeug erlangt wieder Stetig-Zustand-Fahrtbedingungen, ähnlich denen vor t1, zwischen t2 und t3. Das Bremskraftverstärker-Vakuum bleibt oberhalb des Minimum-Schwellenvakuums 505 und die Fahrzeuggeschwindigkeit bleibt über der Schwellengeschwindigkeit 507, und infolgedessen bleibt das Rückschlagventil geschlossen und die Kühlgebläse bleiben deaktiviert.At t2, the brake pedal is released and the vehicle regains steady state ride conditions, similar to those prior to t1, between t2 and t3. The brake booster vacuum remains above the minimum threshold vacuum 505 and the vehicle speed remains above the threshold speed 507 , and as a result, the check valve remains closed and the cooling fans remain deactivated.
Bei t3 kann das Bremspedal erneut betätigt werden. Die Betätigung des Bremspedals bei t3 kann kräftiger erfolgen (z. B. weiteres und schnelleres Niederdrücken), verglichen mit der Betätigung des Bremspedals bei t1. Infolgedessen wird ein steilerer Abfall des Vakuumpegels innerhalb des Bremskraftverstärker-Vakuums während der Betätigung der Bremse zwischen t3 und t4 beobachtet. Jedoch bleibt das Bremskraftverstärker-Vakuum über dem Minimum-Schwellenvakuum 505. Die Fahrzeuggeschwindigkeit sinkt wegen der Betätigung der Bremse und fällt unter die Schwellengeschwindigkeit 507 ab (z. B. eine niedrige Geschwindigkeit oder Anhalten des Fahrzeugs). Fahrzeuggeschwindigkeiten unter der Schwellengeschwindigkeit 507 können nicht imstande sein, das Aspiratorsystem mit einer ausreichenden Bewegtströmung zum Erzeugen von Vakuum zu versorgen. Jedoch bleiben die Kühlgebläse in einer abgeschalteten Position, weil das Rückschlagventil nicht offen ist. Auf diese Weise, fordert der Bremskraftverstärker nicht ein Vakuum an, und eine ausreichende Bewegtströmung wird vom Aspiratorsystem nicht angefordert.At t3, the brake pedal can be pressed again. The actuation of the brake pedal at t3 can be more powerful (eg, further and faster depression) compared to the actuation of the brake pedal at t1. As a result, a steeper drop in vacuum level within the brake booster vacuum is observed during actuation of the brake between t3 and t4. However, the brake booster vacuum remains above the minimum threshold vacuum 505 , The vehicle speed drops due to the operation of the brake and falls below the threshold speed 507 off (eg a low speed or stopping the vehicle). Vehicle speeds below the threshold speed 507 may not be able to supply the aspirator system with sufficient agitation to create vacuum. However, the cooling fans remain in an off position because the check valve is not open. In this way, the brake booster does not request a vacuum and sufficient agitation is not required by the aspirator system.
Bei t4 sinkt das Bremskraftverstärker-Vakuum unter das Minimum-Schwellenvakuum 505. Als Reaktion darauf bewegt sich das Rückschlagventil zu einer offenen Position. Die Bremsen können bei t4 losgelassen werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit bleibt unter der Schwellen-Geschwindigkeit 507, was zur Aktivierung der Kühlgebläse führt, um dem Aspiratorsystem die angeforderte bzw. gewünschte Bewegtströmung zum Erzeugen von Vakuum zuzuführen. Zwischen t4 und t5 kann ein Bediener ein Beschleunigerpedal niederdrücken, was zur Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit führt. Die Kühlgebläse bleiben für eine Gesamtdauer aktiv, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als die Schwellen-Geschwindigkeit 507 ist, in Kombination mit dem Offenstehen des Rückschlagventils. Das erzeugte Vakuum aus dem Aspiratorsystem wird dem Bremskraftverstärker zugeführt, bis das Vakuum im Bremskraftverstärker über dem Minimum-Schwellenvakuum 505 liegt.At t4, the brake booster vacuum drops below the minimum threshold vacuum 505 , In response, the check valve moves to an open position. The brakes can be released at t4. The vehicle speed remains below the threshold speed 507 , which results in activation of the cooling fans to provide the aspirator system with the requested moving flow to create vacuum supply. Between t4 and t5, an operator may depress an accelerator pedal, resulting in an increase in vehicle speed. The cooling fans remain active for a total duration in which the vehicle speed is lower than the threshold speed 507 is, in combination with the open of the check valve. The vacuum generated from the aspirator system is supplied to the brake booster until the vacuum in the brake booster exceeds the minimum threshold vacuum 505 lies.
In einer Ausführungsform können, zusätzlich oder alternativ, die Bremsen bei t4 nicht losgelassen werden und Vakuum kann für Bremsbetätigungen aufgebraucht werden. Wie oben beschrieben, ist das Rückschlagventil geöffnet, da das Bremskraftverstärker-Vakuum unter das Minimum-Schwellenvakuum 505 sinkt. Somit kann das Aspiratorsystem dem Bremskraftverstärker Vakuum bereitstellen, gleichzeitig damit, dass der Bremskraftverstärker Vakuum für Bremsbetätigungen bereitstellt.In one embodiment, additionally or alternatively, the brakes can not be released at t4 and vacuum can be used up for brake actuations. As described above, the check valve is open because the brake booster vacuum is below the minimum threshold vacuum 505 sinks. Thus, the aspirator system may provide vacuum to the brake booster, simultaneously with the brake booster providing vacuum for brake actuations.
Bei t5 bleibt das Beschleunigerpedal niedergedrückt, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit über die Schwellengeschwindigkeit 507 hinaus erhöht wird. Die Kühlgebläse werden deaktiviert als Reaktion darauf, dass ausreichend Bewegtluft zum Erzeugen des Vakuums im Aspirator bereitgestellt wird. Zwischen t5 und t6 erhöht sich der Bremskraftverstärker-Vakuumpegel forwährend, aber bleibt unter dem Minimum-Schwellenvakuum 505. Das Rückschlagventil ist offen. Somit erzeugt das Aspiratorsystem Vakuum vermittels der durch die Fahrzeugbewegung produzierten Bewegtströmung und liefert das Vakuum an den Bremskraftverstärker.At t5, the accelerator pedal remains depressed, causing the vehicle speed above the threshold speed 507 is increased. The cooling fans are deactivated in response to providing sufficient moving air to create the vacuum in the aspirator. Between t5 and t6, the brake booster vacuum level continually increases, but remains below the minimum threshold vacuum 505 , The check valve is open. Thus, the aspirator system generates vacuum by means of the moving flow produced by the vehicle motion and supplies the vacuum to the brake booster.
Bei t6 übersteigt das Bremskraftverstärker-Vakuum die Minimum-Vakuumschwelle 505. Das Rückschlagventil schließt sich als Reaktion auf die Bremskraftverstärker-Vakuum-Steigerung, und der Bremskraftverstärker und das Aspiratorsystem stehen nicht länger in Fluidkommunikation. Nach t6 kann das Beschleunigerpedal weiterhin niedergedrückt werden, was zur Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit führt. Das Bremspedal kann losgelassen sein. Das Rückschlagventil kann geschlossen sein. Die Kühlgebläse können deaktiviert sein.At t6, the brake booster vacuum exceeds the minimum vacuum threshold 505 , The check valve closes in response to the booster vacuum boost, and the brake booster and aspirator system are no longer in fluid communication. After t6, the accelerator pedal may continue to be depressed, resulting in an increase in vehicle speed. The brake pedal can be released. The check valve can be closed. The cooling fans can be deactivated.
Auf diese Weise kann ein Bremskraftverstärker-Vakuum nachgefüllt bzw. wiederhergestellt werden, ohne dass Luft aus einem Vakuumreservoir zu einem Ansaugkrümmer oder einer anderen Motorkomponente fließt. Ein Aspiratorsystem erzeugt Vakuum mit Bewegtströmung und liefert das Vakuum an den Bremskraftverstärker, wenn ein Rückschlagventil offen ist. Das Rückschlagventil kann automatisch geöffnet werden, wenn das Vakuum des Bremskraftverstärkers geringer ist als ein Minimum-Schwellenvakuum. Ein oder mehrere Kühlgebläse können sich stromaufwärts von Bewegtströmungs-Einlässen des Aspiratorsystems befinden, um Bewegtströmung bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten und/oder bei Stopps zu erzeugen. Hierdurch kann, während eines Spektrums von Fahrzeugzuständen, Vakuum aus dem Aspiratorsystem an den Bremskraftverstärker bereitgestellt werden. Der technische Effekt der Verwendung eines Aspiratorsystems und Bremskraftverstärkersystems, die fluidisch von einem Motor und seinen Komponenten getrennt sind, besteht darin, die Verwendung eines Steuerventils oder einer sonstigen Steuersystemvorrichtung für das Nachspeisen von Vakuum an den Bremskraftverstärker zu eliminieren.In this way, a brake booster vacuum can be replenished without air flowing from a vacuum reservoir to an intake manifold or other engine component. An aspirator system creates vacuum with moving flow and supplies the vacuum to the brake booster when a check valve is open. The check valve may be automatically opened when the vacuum of the brake booster is less than a minimum threshold vacuum. One or more cooling fans may be located upstream of moving-fluid inlets of the aspirator system to produce moving flow at low vehicle speeds and / or at stops. Thereby, during a range of vehicle conditions, vacuum may be provided from the aspirator system to the brake booster. The technical effect of using an aspirator system and brake booster system, which are fluidly isolated from an engine and its components, is to eliminate the use of a control valve or other control system device for feeding vacuum to the brake booster.
Ein Aspiratorsystem für ein Fahrzeug beinhaltet einen volutenförmigen Aspirator, bei dem ein linearer Aspirator durch eine Spirale des Volutenaspirators ragt, wobei der lineare Aspirator einen Venturi-Kanal umfasst, der fluidisch an einen Bremskraftverstärker gekoppelt ist, und wobei die Aspiratoren fluidisch über einen konischen Aspirator ohne weitere dazwischen befindliche intervenierende Komponenten an vordere oder hintere Grills gekoppelt sind. In einem ersten Beispiel des Aspiratorsystems, ist der konische Aspirator am weitesten stromabwärts gelegen, und der lineare Aspirator ist am weitesten stromaufwärts gelegen der Aspiratoren. In einem zweiten Beispiel des Aspiratorsystems, das gegebenenfalls das erste Beispiel einschließt, umfasst es ferner ein Rückschlagventil, das sich in einem Durchgang befindet, der den Bremskraftverstärker fluidisch mit dem Venturi-Kanal verbindet. Ein drittes Beispiel des Aspiratorsystem schließt gegebenenfalls eines oder mehrere von dem ersten und zweiten Beispiel ein und beinhaltet ferner, dass sich das Rückschlagventil als Reaktion darauf öffnet, dass ein Vakuum des Bremskraftverstärkers geringer als ein Minimum-Schwellenvakuum ist. Ein viertes Beispiel des Aspiratorsystems schließt gegebenenfalls eines oder mehrere der ersten bis dritten Beispiele ein und beinhaltet ferner, dass der volutenförmige Aspirator und der lineare Aspirator ferner Einlässe zum Aufnehmen von Bewegtluftströmung aus dem vorderen Grill umfassen. Ein fünftes Beispiel des Aspiratorsystems schließt gegebenenfalls eines oder mehrere der ersten bis vierten Beispiele ein und beinhaltet ferner, dass die Einlässe stromabwärts von Gebläsen angeordnet sind. Ein sechstes Beispiel des Aspiratorsystems schließt gegebenenfalls eines oder mehrere vom ersten bis fünften Beispiel ein und beinhaltet ferner, dass die Aspiratoren Vakuum während Fahrzeuggeschwindigkeiten erzeugen, die größer als eine Schwellengeschwindigkeit sind.An aspirator system for a vehicle includes a volute aspirator in which a linear aspirator projects through a volute aspirator spiral, the linear aspirator including a venturi fluidically coupled to a brake booster, and wherein the aspirators fluidly pass through a conical aspirator further intervening intervening components are coupled to front or rear grills. In a first example of the aspirator system, the conical aspirator is located farthest downstream, and the linear aspirator is furthest upstream of the aspirators. In a second example of the aspirator system, optionally including the first example, it further includes a check valve located in a passage fluidly connecting the brake booster to the venturi channel. A third example of the aspirator system optionally includes one or more of the first and second examples and further includes the check valve opening in response to a vacuum of the brake booster being less than a minimum threshold vacuum. A fourth example of the aspirator system optionally includes one or more of the first to third examples, and further includes the volute aspirator and the linear aspirator further including inlets for receiving moving airflow from the front grill. A fifth example of the aspirator system optionally includes one or more of the first to fourth examples, and further includes the inlets disposed downstream of fans. A sixth example of the aspirator system optionally includes one or more of the first to fifth examples and further includes the aspirators generating vacuum during vehicle speeds greater than a threshold speed.
Ein Verfahren für ein Aspiratorsystem beinhaltet das Erzeugen von Vakuum vermittels Bewegtströmung in einem Aspiratorsystem, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als eine Schwellen-Geschwindigkeit oder wenn mindestens ein Kühlgebläse aktiviert ist, das Bereitstellen von Vakuum aus dem Aspiratorsystem an einen Bremskraftverstärker als Reaktion darauf, dass ein Rückschlagventil offen ist, und das Mischen von Saugströmung aus dem Bremskraftverstärker mit Bewegtströmung im Aspiratorsystem und das Fließenlassen des Gemischs direkt aus einem hinteren Grill heraus, ohne dass das Gemisch durch jedwede andere Komponenten fließt. Ein erstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet, dass das Aktivieren des Kühlgebläses als Reaktion darauf erfolgt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die Schwellengeschwindigkeit ist. Ein zweites Beispiel des Verfahrens, das gegebenenfalls das erste Beispiel einschließt, beinhaltet ferner, dass das Rückschlagventil geschlossen ist, wenn ein Bremskraftverstärker-Vakuum größer ist als ein Minimum-Schwellenvakuum. Ein drittes Beispiel des Verfahrens, das gegebenenfalls das erste und/oder zweite Beispiel einschließt, beinhaltet ferner, dass das Erzeugen des Vakuums das Strömenlassen von Bewegtströmung durch einen Venturi-Kanal, einen spiralförmigen Durchgang und einen ringförmigen Durchgang des Aspiratorsystems einschließt. Ein viertes Beispiel des Verfahrens, das die ersten bis dritten Beispiele einschließt, beinhaltet ferner, dass das Aktivieren des Kühlgebläses als Reaktion darauf erfolgt, dass eine Kühlmitteltemperatur höher als eine Schwellentemperatur ist. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens, das gegebenenfalls die ersten bis vierten Beispiele einschließt, beinhaltet ferner, dass das Aktivieren des Kühlgebläses als Reaktion auf eine Kombination daraus erfolgt, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als die Schwellengeschwindigkeit und die Kühlmitteltemperatur geringer ist als die Schwellentemperatur, und schließt ferner eines oder mehrere aus dem Verzögern des Zündens, dem Abschalten der Kühlmittelströmung und dem Vorverlegen der Zündfunken-Zeitpunkts ein.One method for an aspirator system involves creating vacuum by moving flow in an aspirator system when a vehicle speed is greater than a threshold speed, or at least one Cooling fan is activated, the provision of vacuum from the aspirator to a brake booster in response to a check valve is open, and the mixing of suction flow from the moving-motion brake booster in the aspirator system and the flow of the mixture directly from a rear grill without the mixture flows through any other components. A first example of the method includes activating the cooling fan in response to the vehicle speed being less than the threshold speed. A second example of the method optionally including the first example further includes when the check valve is closed when a brake booster vacuum is greater than a minimum threshold vacuum. A third example of the method, optionally including the first and / or second example, further includes generating the vacuum including flowing moving fluid through a venturi, a helical passage, and an annular passageway of the aspirator system. A fourth example of the method including the first to third examples further includes activating the cooling fan in response to a coolant temperature being higher than a threshold temperature. A fifth example of the method optionally including the first to fourth examples further includes activating the cooling fan in response to a combination of a vehicle speed being less than the threshold speed and the coolant temperature being less than the threshold temperature, and closing and one or more of delaying the ignition, shutting off the coolant flow, and advancing the spark timing.
Ein Aspiratorsystem eines Fahrzeugs umfasst einen Motor mit einem oder mehreren Kühlgebläsen, ein Aspiratorsystem mit mindestens einem Einlass stromabwärts von und in Fluidkommunikation mit dem einen oder mehreren Kühlgebläsen, einen ersten, zweiten und dritten Aspiratorabschnitt des Aspiratorsystem, fluidisch gekoppelt mit und imstande zum Aufnehmen von Bewegtströmung aus einem vorderen Grill und Ausstoßen der Bewegtströmung durch einen hinteren Grill, und einen Bremskraftverstärker, umfassend einen Durchgang, bei dem ein Rückschlagventil fluidisch mit den ersten Aspiratorabschnitten gekoppelt ist, ohne dass sich andere intervenierende Komponenten dazwischen befinden. Ein erstes Beispiel des Systems beinhaltet, dass der erste Aspiratorabschnitt ein Venturi-Kanal ist. Ein zweites Beispiel des Systems schließt gegebenenfalls das erste Beispiel ein und beinhaltet ferner, dass der zweite Aspiratorabschnitt eine Volutenform aufweist, und dass der erste Aspiratorabschnitt durch eine Spirale des zweiten Aspiratorabschnitts verläuft. Ein drittes Beispiel des Systems schließt gegebenenfalls die ersten und/oder zweiten Beispiele ein und beinhaltet ferner, dass der dritte Aspiratorabschnitt eine Konusgestalt ist, bei der sich ein Auslass zwischen Außen- und Innenwänden des dritten Abschnitts befindet, wobei der Auslass eine ringförmige Gestalt aufweist, und wobei sich ein Freiraum zwischen den Außen- und Innenwänden hin zum hinteren Grill verkleinert. Ein viertes Beispiel des Systems beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere von den ersten bis dritten Beispielen und beinhaltet ferner, dass ein Verbindungsdurchgang fluidisch die ersten und zweiten Aspiratorabschnitte an den dritten Abschnitt koppelt. Ein fünftes Beispiel des Systems beinhaltet gegebenenfalls die ersten bis vierten Beispiele und beinhaltet ferner, dass der erste Aspiratorabschnitt Saugströmung aus dem Bremskraftverstärker empfängt, wenn das Rückschlagventil offen ist, und ein Gemisch der Saugströmung und der Bewegtströmung hin zum hinteren Grill strömen lässt. Ein sechstes Beispiel des Aspiratorsystems beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere von den ersten bis fünften Beispielen und beinhaltet ferner, dass der Fluss aus dem Auslass des ersten Aspiratorabschnitts linear geformt ist und die Flüsse aus den Auslässen des zweiten und dritten Aspiratorabschnitts ringförmig geformt sind. Ein siebtes Beispiel des Aspiratorsystems beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere von den ersten bis sechsten Beispielen und beinhaltet ferner, dass das Rückschlagventil mit einer vorbestimmten Spannung, basierend auf einem Minimum-Schwellenvakuum federbelastet ist. Ein achtes Beispiel des Systems beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere von den ersten bis siebten Beispielen und beinhaltet ferner, dass das Rückschlagventil nicht elektrisch betätigt wird.An aspirator system of a vehicle includes an engine having one or more cooling fans, an aspirator system having at least one inlet downstream of and in fluid communication with the one or more cooling fans, first, second, and third aspirator sections of the aspirator system fluidly coupled to and capable of receiving motive flow from a front grill and ejecting the motive flow through a rear grill, and a brake booster comprising a passage in which a check valve is fluidly coupled to the first aspirator sections without intervening therebetween intervening components. A first example of the system includes that the first aspirator section is a venturi channel. A second example of the system optionally includes the first example and further includes the second aspirator section having a volute shape, and the first aspirator section extending through a spiral of the second aspirator section. A third example of the system optionally includes the first and / or second examples and further includes the third aspirator section being a cone shape having an outlet between outer and inner walls of the third section, the outlet having an annular shape, and wherein a space between the outer and inner walls decreases towards the rear grill. A fourth example of the system optionally includes one or more of the first to third examples and further includes a communication passage fluidly coupling the first and second aspirator sections to the third section. A fifth example of the system optionally includes the first to fourth examples, and further includes the first aspirator section receiving suction flow from the brake booster when the check valve is open, allowing a mixture of the suction flow and the moving flow to flow to the rear grill. A sixth example of the aspirator system optionally includes one or more of the first to fifth examples and further includes the flow from the outlet of the first aspirator section being linearly shaped and the flows from the outlets of the second and third aspirator sections being annularly shaped. A seventh example of the aspirator system optionally includes one or more of the first to sixth examples and further includes the check valve being spring loaded at a predetermined voltage based on a minimum threshold vacuum. An eighth example of the system optionally includes one or more of the first to seventh examples, and further includes the check valve not being electrically actuated.
Es ist zu beachten dass die beispielhaften Steuerungs- und Schätz-Routinen, die hierin eingeschlossen sind, bei verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystem-Konfigurationen Anwendung finden können. Die hierin offenbarten Steuerungsverfahren und Routinen können als ausführbare Befehle in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert werden und können durch das Steuerungssystem, das den Controller einschließt, in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktuatoren und sonstiger Motorhardware durchgeführt werden. Die hierin beschriebenen spezifischen Routinen können eines oder mehrere von einer beliebigen Anzahl von Vorgehensstrategien repräsentieren, wie Ereignis-getrieben, Interrupt-getrieben, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Als solches kann die Ausführung verschiedener veranschaulichter Aktionen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel erfolgen oder in manchen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist es nicht notwendigerweise erforderlich, dass die Reihenfolge der Abarbeitung die Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen Beispiel-Ausführungsformen erzielt, sondern diese ist zum Vereinfachen der Veranschaulichung und der Beschreibung angegeben. Eine oder mehrere der veranschaulichten Aktionen, Operationen und/oder Funktionen können wiederholt durchgeführt werden, abhängig von der jeweiligen verwendeten Strategie. Ferner können die beschriebenen Aktionen, Operationen und/oder Funktionen graphisch einen Code repräsentieren, der in den nicht-flüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Motorsteuersystem zu programmieren ist, wo die beschriebenen Aktionen durch Ausführung der Befehle in einem System durchgeführt werden, das die diversen Motorhardware-Komponenten in Kombination mit dem elektronischen Controller einschließt.It should be appreciated that the exemplary control and estimation routines included herein may apply to various engine and / or vehicle system configurations. The control methods and routines disclosed herein may be stored as executable instructions in nonvolatile memory and may be performed by the control system including the controller in combination with the various sensors, actuators, and other engine hardware. The specific routines described herein may represent one or more of any number of policy strategies, such as event driven, interrupt driven, multitasking, multithreading, and the like. As such, the execution of various illustrated actions, operations, and / or functions may be done in the illustrated order or in parallel, or in some cases omitted. Likewise, it is not necessarily required that the order of execution achieve the features and advantages of the example embodiments described herein. but this is given for convenience of illustration and description. One or more of the illustrated actions, operations, and / or functions may be performed repeatedly, depending on the particular strategy being used. Further, the described actions, operations, and / or functions may graphically represent a code to be programmed into the non-transitory memory of the computer readable storage medium in the engine control system, where the described actions are performed by executing the instructions in a system containing the various engine hardware Components in combination with the electronic controller.
Es wird richtig eingeschätzt werden, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen von exemplarischer Natur sind, und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht als in einem einschränkenden Sinn zu betrachten sind, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die obige Technologie bei V-6-, I-4-, 1-6-, V-12-, Boxer-4- und anderen Motortypen Anwendung finden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuen und nicht-naheliegenden Kombinationen und Teilkombinationen der diversen Systeme und Konfigurationen, und andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, welche hierin offenbart sind.It will be appreciated that the configurations and routines disclosed herein are exemplary in nature, and that these specific embodiments are not to be considered in a limiting sense, since numerous variations are possible. For example, the above technology may be applied to V-6, I-4, 1-6, V-12, Boxer 4, and other engine types. The subject matter of the present disclosure includes all novel and non-obvious combinations and sub-combinations of the various systems and configurations, and other features, functions, and / or properties disclosed herein.
Die folgenden Ansprüche heben insbesondere gewisse Kombinationen und Unterkombinationen hervor, die als neu und nicht-naheliegend angesehen werden. Diese Ansprüche können sich auf ”ein” Element oder ”ein erstes” Element oder das Äquivalent davon beziehen. Es sollte sich verstehen, dass solche Ansprüche die Einbeziehung von einem oder mehreren solchen Elementen beinhalten, wobei zwei oder mehr solche Elemente weder erfordert noch ausgeschlossen sind. Andere Kombinationen und Teilkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlegen neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche, ob hinsichtlich des Schutzumfangs breiter, enger, gleich oder unterschiedlich zu den Original-Ansprüchen, werden ebenfalls als innerhalb des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.In particular, the following claims highlight certain combinations and sub-combinations that are considered to be novel and non-obvious. These claims may refer to "a" element or "a first" element or the equivalent thereof. It should be understood that such claims involve the inclusion of one or more such elements, neither requiring nor excluding two or more such elements. Other combinations and sub-combinations of the disclosed features, functions, elements and / or properties may be claimed through amendment of the present claims or through presentation of new claims in this or a related application. Such claims, whether broader, narrower, equal, or different in scope to the original claims, are also considered to be within the scope of the present disclosure.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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US 6857415 [0002] US 6857415 [0002]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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Kayama et al. [0003] Kayama et al. [0003]
