Способ множественного переключения передачи трансмиссии в системе двигателя (варианты)
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к переключению передач трансмиссии автомобиля. В способе множественного переключения передачи трансмиссии в системе двигателя в ответ на запрос множественного переключения с понижением передачи, в ответ на условия окружающей среды и высокий уровень конденсата в интеркулере переключают передачи с верхней на промежуточную, а затем на запрошенную нижнюю передачу. При низком уровне конденсата в интеркулере при переключении с верхней передачи на нижнюю передачу не осуществляют работу на промежуточной передаче. Снижается вероятность пропусков зажигания в двигателе. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системам и способам для осуществления множественного переключения с понижением передачи у передачи трансмиссии в системе двигателя.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Двигатели с турбонаддувом используют охладитель наддувочного воздуха (САС) для охлаждения сжатого воздуха из турбокомпрессора до того, как он поступает в двигатель. Окружающий воздух извне транспортного средства проходит через САС, чтобы охлаждать всасываемый воздух, проходящий через внутреннюю часть САС. Конденсат может формироваться в САС, когда понижается температура окружающего воздуха, или во влажных или дождливых погодных условиях, при которых всасываемый воздух охлаждается ниже температуры конденсации воды. Когда всасываемый воздух включает в себя подвергнутые рециркуляции выхлопные газы, конденсат может становиться кислотным и подвергать коррозии корпус САС. Коррозия может приводить к утечкам между зарядом воздуха, атмосферой и, возможно, хладагентом в случае водно-воздушных охладителей. Конденсат может накапливаться в САС, а затем втягиваться в двигатель за раз в промежутки времени повышенного массового расхода воздуха, увеличивая вероятность пропусков зажигания в двигателе. Массовый расход воздуха может повышаться до больших уровней при переключении с понижением с верхней на нижнюю передачу трансмиссии на широко открытом дросселе. Если достаточное количество конденсата накопилось в САС и поток воздуха через САС возрастает до высоких уровней при множественных переключениях с понижением передачи, могут происходить пропуски зажигания в двигателе.
Другие попытки принимать меры в ответ на пропуски зажигания двигателя, обусловленные засасыванием конденсата, включают в себя избегание накопления конденсата. Однако авторы в материалах настоящего описания выявили потенциальные проблемы у таких способов. Более точно, несмотря на то что некоторые способы могут уменьшать или замедлять формирование конденсата в САС, конденсат все же может накапливаться со временем. Если это накопление не может быть прекращено, ввод конденсата при переключении с понижением передачи, особенно при переключениях с понижением передачи, которые пропускают одну или более промежуточных передач, может увеличивать вероятность пропусков зажигания в двигателе.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном из примеров проблемы, описанные выше, могут быть преодолены способом осуществления множественного переключения с понижением передачи поэтапно, регулируя увеличение массового расхода воздуха и продувку конденсата из САС. Более точно, передача трансмиссии может подвергаться переключению с понижением с верхней передачи на нижнюю передачу посредством кратковременной работы на промежуточной передаче перед переключением на нижнюю передачу. Таким образом, конденсат может продуваться из САС при более низком массовом расходе воздуха на промежуточной передаче. Таким образом, при заключительном переключении с понижением на нижнюю передачу пропуски зажигания в двигателе могут уменьшаться вследствие повышенного массового расхода воздуха.
В одном из аспектов предложен способ множественного переключения передачи трансмиссии в системе двигателя, включающий в себя этап, на котором:
в ответ на условия окружающей среды и запрос осуществить переключение с понижением передачи трансмиссии с верхней передачи на нижнюю передачу кратковременно осуществляют работу на промежуточной передаче перед переключением на нижнюю передачу.
В одном из вариантов предложен способ, в котором условия окружающей среды являются уровнем влажности окружающей среды.
В одном из вариантов предложен способ, в котором кратковременную работу на промежуточной передаче осуществляют в ответ на более высокий уровень влажности окружающей среды.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором в ответ на более низкий уровень влажности окружающей среды осуществляют переключение непосредственно с верхней передачи на нижнюю передачу без осуществления работы на промежуточной передаче.
В одном из вариантов предложен способ, в котором промежуточную передачу удерживают в течение некоторой продолжительности времени, причем продолжительность времени увеличивается с увеличением уровня влажности окружающей среды.
В одном из вариантов предложен способ, в котором уровень окружающей влажности основан на эффективности охладителя наддувочного воздуха.
В одном из вариантов предложен способ, в котором более высокий уровень влажности окружающей среды подтверждают при скорости работы переднего стеклоочистителя выше пороговой скорости работы.
В одном из вариантов предложен способ, в котором уровень влажности окружающей среды используют для определения уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха, причем уровень конденсата повышается с повышением влажности.
В одном из аспектов предложен способ множественного переключения передачи трансмиссии в системе двигателя, включающий в себя этап, на котором:
в ответ на уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха и запрос осуществить переключение с понижением передачи трансмиссии с верхней передачи на нижнюю передачу кратковременно осуществляют работу на промежуточной передаче перед переключением на нижнюю передачу.
В одном из вариантов предложен способ, в котором кратковременную работу на промежуточной передаче осуществляют в ответ на уровень конденсата выше первого порогового уровня.
В одном из вариантов предложен способ, в котором первый пороговый уровень основан на увеличении потока воздуха через охладитель наддувочного воздуха при запросе переключения с понижением передачи.
В одном из вариантов предложен способ, в котором промежуточную передачу удерживают в течение некоторой продолжительности времени, причем продолжительность времени основана на текущем уровне конденсата в охладителе наддувочного воздуха при переключении трансмиссии.
В одном из вариантов предложен способ, в котором уровень конденсата основан на влажности окружающей среды, причем влажность окружающей среды повышается с повышением эффективности охладителя наддувочного воздуха и скорости работы переднего стеклоочистителя.
В одном из вариантов предложен способ, в котором промежуточную передачу выбирают на основании уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха.
В одном из вариантов предложен способ, в котором запрос осуществить переключение с понижением передачи трансмиссии является запросом множественного переключения с понижением передачи.
В одном из вариантов предложен способ, в котором запрос множественного переключения с понижением передачи происходит в ответ на большое увеличение положения педали, в том числе широко открытую педаль.
В одном из аспектов предложен способ множественного переключения передачи трансмиссии в системе двигателя, включающий в себя этапы, на которых:
в ответ на запрос множественного переключения с понижением передачи в ответ на условия окружающей среды и уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха, больший, чем первый пороговый уровень, осуществляют переключение с понижением передачи трансмиссии с верхней передачи на промежуточную передачу, а затем на запрошенную нижнюю передачу.
В одном из вариантов предложен способ, в котором условия окружающей среды являются влажностью окружающей среды.
В одном из вариантов предложен способ, в котором промежуточную передачу удерживают в течение некоторой продолжительности времени, причем продолжительность времени увеличивается с повышением влажности окружающей среды и увеличением количества конденсата в охладителе наддувочного воздуха.
В одном из вариантов предложен способ, в котором первый пороговый уровень конденсата снижается при большем запросе множественного переключения с понижением передачи.
В одном из вариантов предложен способ, в котором промежуточная передача находится ближе к верхней передаче, когда разность между первым пороговым уровнем и уровнем конденсата в охладителе наддувочного воздуха велика, и промежуточная передача находится ближе к нижней передаче, когда разность между первым пороговым уровнем и уровнем конденсата в охладителе наддувочного воздуха мала.
В одном из аспектов предложен способ множественного переключения передачи трансмиссии в системе двигателя, включающий в себя этапы, на которых:
в первом состоянии, когда уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха больше, чем первый пороговый уровень, осуществляют переключение с верхней передачи на запрошенную нижнюю передачу посредством кратковременного осуществления работы на промежуточной передаче перед переключением на запрошенную нижнюю передачу;
во втором состоянии, когда уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха меньше, чем первый пороговый уровень, осуществляют переключение с верхней передачи на нижнюю передачу, когда запрошено, не осуществляя работу на промежуточной передаче.
В одном из вариантов предложен способ, в котором первый пороговый уровень ниже, когда разность между верхней передачей и нижней передачей больше, и первый пороговый уровень выше, когда разность между верхней передачей и нижней передачей меньше.
В качестве одного из примеров в ответ на запрос множественного переключения с понижением передачи передача трансмиссии может подвергаться переключению с понижением с верхней передачи на нижнюю передачу. Если запрошенное переключение с понижением передачи повышает массовый расход воздуха до высокого уровня, пропуски зажигания в двигателе могут происходить, если количество конденсата в CAC достигло порогового уровня. Конденсат может накапливаться в CAC в течение периодов более низкого потока воздуха. Как только пороговый уровень конденсата достигнут, пропуски зажигания могут уменьшаться посредством управления выполнением запрошенного множественного переключения с понижением передачи. Например, в ответ на запрос множественного переключения с понижением передачи и уровень конденсата в CAC выше порогового уровня передача трансмиссии может переключаться с понижением с верхней передачи на промежуточную передачу, а затем на запрошенную нижнюю передачу. Посредством удерживания передачи трансмиссии на промежуточной передаче в течение некоторой продолжительности времени конденсат может выдуваться из CAC и в двигатель на более медленной скорости. Затем, при переключении на нижнюю передачу, увеличение массового расхода воздуха может уменьшать пропуски зажигания в двигателе, поскольку накопленный конденсат уже был продут из CAC. Таким образом, пропуски зажигания в двигателе могут уменьшаться при множественных переключениях с понижением передачи посредством использования промежуточной передачи для управления увеличением массового расхода воздуха и результирующей продувкой конденсата из CAC.
Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, представлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - схематичное изображение примерной системы двигателя, включающей в себя охладитель наддувочного воздуха.
Фиг.2 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую способ переключения передачи трансмиссии.
Фиг.3 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую способ осуществления множественного переключения с понижением передачи посредством кратковременной работы на промежуточной передаче.
Фиг.4 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую способ определения уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха.
Фиг.5 представляет способ оценки значения влажности, используемого в модели конденсации.
Фиг.6-7 показывают примерные операции переключения передачи в разных условиях движения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Последующее описание относится к системам и способам осуществления множественного переключения с понижением передачи у передачи трансмиссии в системе двигателя, такой как система по Фиг.1. Запрос переключения передачи может формироваться в ответ на изменение положения педали. Способ переключения передачи трансмиссии в ответ на меняющиеся запросы переключения передачи представлен на Фиг.2. В ответ на запрос осуществить переключение на новую передачу трансмиссия может переключаться с повышением на верхнюю передачу, переключаться с понижением на одну передачу или переключаться с понижением на множество передач. Множественное переключение с понижением передачи может выполняться непосредственно с верхней на нижнюю передачу или поэтапно посредством временного переключения с понижением на промежуточную передачу на основании факторов, имеющих отношение к выпусканию конденсата в охладителе наддувочного воздуха. Контроллер может выполнять процедуру управления, такую как процедура по Фиг.3, для определения, может ли использоваться промежуточная передача, на основании уровня конденсата в CAC. Фиг.4 представляет один из способов определения уровня конденсата в CAC. Этот способ может быть модифицирован способом логического вывода значения влажности, показанным на Фиг.5, на основании эффективности CAC и скорости работы переднего стеклоочистителя. Примерные операции переключения передачи показаны на Фиг.6-7. Таким образом, конденсат может продуваться на более низкой скорости из CAC посредством переключения с понижением передачи сначала на промежуточную передачу, а затем на нижнюю передачу, чтобы уменьшать пропуски зажигания в двигателе.
Фиг.1 - схематичное изображение, показывающее примерный двигатель 10, который может быть включен в силовую установку автомобиля. Двигатель 10 показан с четырьмя цилиндрами или камерами 30 сгорания. Однако другое количество цилиндров может использоваться в соответствии с данным раскрытием. Двигатель 10 может управляться, по меньшей мере частично, системой управления, включающей в себя контроллер 12, и входными сигналами от водителя 132 транспортного средства через устройство 130 ввода. В этом примере устройство 130 ввода включает в себя педаль акселератора и датчик 134 положения педали для формирования пропорционального сигнала PP положения педали. Каждая камера 30 сгорания (например, цилиндр) двигателя 10 может включать в себя стенки камеры сгорания с поршнем (не показан), расположенным в них. Поршни могут быть присоединены к коленчатому валу 40, так чтобы возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 40 может быть присоединен к по меньшей мере одному ведущему колесу транспортного средства через промежуточную систему 150 трансмиссии. Система 150 трансмиссии может включать в себя автоматическую трансмиссию с многочисленными фиксированными передачами, имеющую множество дискретных передаточных отношений, муфт, и т.д. В одном из примеров трансмиссия может иметь только 8 дискретных передач переднего хода и 1 передачу заднего хода. Кроме того, стартерный электродвигатель может быть присоединен к коленчатому валу 40 через маховик, чтобы давать возможность операции запуска двигателя 10.
Крутящий момент на выходе двигателя может передаваться на гидротрансформатор (не показан), чтобы приводить в движение систему 150 автоматической трансмиссии. Кроме того, одна или более муфт могут приводиться в зацепление, в том числе муфта 154 переднего хода, для приведения в движение автомобиля. В одном из примеров гидротрансформатор может указываться ссылкой как компонент системы 150 трансмиссии. Кроме того, система 150 трансмиссии может включать в себя множество передаточных муфт 152, которые могут приводиться в зацепление по необходимости, чтобы активировать множество постоянных передаточных отношений трансмиссии. Более точно, посредством регулировки включения множества передаточных муфт 152 трансмиссия может переключаться между верхней передачей (то есть передачей с более низким передаточным отношением) и нижней передачей (то есть передачей с более высоким передаточным отношением). По существу, разность передаточных отношений вводит в действие более низкое умножение крутящего момента на трансмиссии, когда на верхней передаче наряду с предоставлением возможности более высокого умножения крутящего момента на трансмиссии, когда на нижней передаче. Транспортное средство может обладать шестью имеющимися в распоряжении передачами, где передача трансмиссии шесть (шестая передача трансмиссии) является высшей имеющейся в распоряжении передачей, а передача трансмиссии один (первая передача трансмиссии) является низшей имеющейся в распоряжении передачей. В других вариантах осуществления транспортное средство может иметь больше или меньше чем шесть имеющихся в распоряжении передач.
Как конкретизировано в материалах настоящего описания, контроллер может менять передачу трансмиссии (например, переключать с повышением или переключать с понижением передачу трансмиссии), чтобы регулировать величину крутящего момента, передаваемого через трансмиссию и гидротрансформатор на колеса 156 транспортного средства (то есть крутящий момент на выходном валу двигателя). Изменения сигнала положения педали (PP) в комбинации со скоростью транспортного средства могут указывать контроллеру, что запрошено переключение передачи трансмиссии. Например, по мере того как возрастает скорость транспортного средства, контроллер может переключать с повышением передачу трансмиссии (например, с первой передачи трансмиссии на вторую передачу трансмиссии). В одном из вариантов осуществления контроллер может переключать с понижением передачу трансмиссии, когда положение педали увеличивается при постоянной скорости транспортного средства. При относительно постоянном открывании дросселя, в то время как возрастает скорость транспортного средства, передача трансмиссии может подвергаться переключением с повышением. Затем, по мере того как положение педали возрастает, может запрашиваться большее требование крутящего момента, побуждая трансмиссию переключать с понижением передачу трансмиссии. Затем, по мере того как возрастает скорость транспортного средства, передача трансмиссии может вновь переключаться с повышением передачи. В качестве альтернативы, по мере того как PP уменьшается при данной скорости транспортного средства, контроллер может переключать с понижением передачу трансмиссии (например, с третьей передачи трансмиссии на вторую или первую передачу трансмиссии). Транспортное средство может осуществлять переключение с повышением передачи или понижением передачи на одну или более передач трансмиссии. В определенных обстоятельствах транспортное средство может выполнять множественное переключение с повышением или понижением передачи. Например, переключения с понижением, которые пропускают одну или более промежуточных передач, могут указываться ссылкой как множественные переключения с понижением передачи. В одном из примеров транспортное средство может быть движущимся на верхней передаче, когда PP увеличивается на большую величину, такую как когда педаль полностью нажата (широко открытая педаль (WOP)). В этой ситуации контроллер может осуществлять переключение с понижением на множество передач, чтобы повышать крутящий момент и скорость вращения двигателя. Нижние передачи в таком случае могут давать в результате более высокую скорость вращения двигателя (RPM) и ускорение транспортного средства. Например, контроллер может осуществлять переключение с понижением с шестой передачи трансмиссии на вторую передачу трансмиссии. Таким образом, трансмиссия может «пропускать» три передачи и осуществлять переключение с понижением на четыре передачи. Таким образом, множественные переключения с понижением передачи могут происходить в ответ на большие увеличения положения педали, такие как WOP, по сравнению с меньшими увеличениями положения педали при переключении с понижением между двумя соседними передачами (например, с 6ой на 5ую).
По мере того как транспортное средство переключает с понижением передачу трансмиссии и дроссель открыт, скорость вращения двигателя возрастает. Это увеличивает массовый расход воздуха (например, массовый поток воздуха или массовый расход воздуха) через двигатель. По существу, на нижних передачах массовый расход воздуха возрастает. Массовый расход воздуха может дополнительно увеличиваться при многочисленных переключениях с понижением передачи. Контроллер может измерять массовый расход воздуха по датчику 120 массового расхода воздуха (MAF), который может почти соответствовать потоку воздуха через охладитель наддувочного воздуха. Контроллер затем может использовать эту информацию для управления другими компонентами и процессами двигателя, такими как переключение передачи. Это будет дополнительно пояснено ниже со ссылкой на охладитель наддувочного воздуха и Фиг.2-4.
Контроллер 12 показан на Фиг.1 в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, показанный в качестве микросхемы 106 постоянного запоминающего устройства в этом конкретном примере, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 и шину данных. Контроллер 12 может принимать различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, для осуществления различных функций для работы двигателя 10 в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе измерение вводимого массового расхода воздуха с датчика 120 MAF; температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, схематично показанного в одном месте в пределах двигателя 10; сигнал профильного считывания зажигания (PIP) с датчика 118 на эффекте Холла (или другого типа), присоединенного к коленчатому валу 40; положение дросселя (TP) с датчика положения дросселя, как обсуждено; и сигнал абсолютного давления в коллекторе, MAP, с датчика 122, как обсуждено. Сигнал скорости вращения двигателя, RPM, может формироваться контроллером 12 из сигнала PIP. Сигнал давления в коллекторе, MAP, с датчика давления в коллекторе может использоваться для выдачи указания разряжения или давления во впускном коллекторе 44. Отметим, что могут использоваться различные комбинации вышеприведенных датчиков, такие как датчик MAF без датчика MAP, или наоборот. При стехиометрической работе датчик MAP может давать показание крутящего момента двигателя. Кроме того, этот датчик наряду с выявленной скоростью вращения двигателя может давать оценку заряда (включающего в себя воздух), введенного в цилиндр. В одном из примеров датчик 118 на эффекте Холла, который также используется в качестве датчика скорости вращения двигателя, может вырабатывать заданное количество равноразнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала 40.
Другие датчики, которые могут отправлять сигналы в контроллер 12, включают в себя датчик 124 температуры на выпуске охладителя 80 наддувочного воздуха и датчик 126 давления наддува. Другие неизображенные датчики также могут присутствовать, такие как датчик для определения скорости всасываемого воздуха на впуске охладителя наддувочного воздуха и другие датчики. В некоторых примерах микросхема 106 постоянного запоминающего устройства запоминающего носителя может быть запрограммирована машинно-читаемыми данными, представляющими команды, исполняемые микропроцессорным блоком 102 для осуществления способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены. Примерные процедуры описаны в материалах настоящего описания на Фиг.4.
Камеры 30 сгорания могут принимать всасываемый воздух из впускного коллектора 44 через впускной канал 42 и могут выпускать газообразные продукты сгорания выхлопных газов через выпускной коллектор 46 в выпускной канал 48. Впускной коллектор 44 и выпускной коллектор 46 могут избирательно сообщаться с камерой 30 сгорания через соответствующие впускные клапаны и выпускные клапаны (не показаны). В некоторых вариантах осуществления камера 30 сгорания может включать в себя два или более впускных клапанов и/или два или более выпускных клапанов.
Топливные форсунки 50 показаны присоединенными непосредственно к камере 30 сгорания для впрыска топлива непосредственно в нее пропорционально продолжительности времени импульса сигнала FPW, принятого из контроллера 12. Таким образом, топливная форсунка 50 обеспечивает то, что известно в качестве непосредственного впрыска топлива в камеру 30 сгорания; однако следует принимать во внимание, что впрыск во впускной канал также возможен. Топливо может подаваться в топливную форсунку 50 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива.
Впускной канал 42 может включать в себя дроссель 21, имеющий дроссельную заслонку 22 для регулирования потока воздуха во впускной коллектор. В этом конкретном примере положение (TP) дроссельной заслонки 22 может меняться контроллером 12, чтобы давать возможность электронного управления дросселем (ETC). Таким образом, дроссель 21 может приводиться в действие для изменения всасываемого воздуха, подаваемого в камеру 30 сгорания, среди других цилиндров двигателя. В некоторых вариантах осуществления дополнительные дроссели могут присутствовать во впускном канале 42, такие как дроссель выше по потоку от компрессора 60 (не показан).
Кроме того, в раскрытых вариантах осуществления система рециркуляции выхлопных газов (EGR) может направлять требуемую порцию выхлопных газов из выпускного канала 48 во впускной канал 42 через канал 140 EGR. Количество EGR, выдаваемой во впускной канал 42, может регулироваться контроллером 12 посредством клапана 142 EGR. В некоторых условиях система EGR может использоваться для регулирования температуры смеси воздуха и топлива в пределах камеры сгорания. Фиг.1 показывает систему EGR высокого давления, где EGR направляется из выше по потоку от турбины турбонагнетателя в ниже по потоку от компрессора турбонагнетателя. В других вариантах осуществления двигатель, дополнительно или в качестве альтернативы, может включать в себя систему EGR низкого давления, где EGR направляется из ниже по потоку от турбины турбонагнетателя в выше по потоку от компрессора турбонагнетателя. При работе система EGR может вызывать формирование конденсата из сжатого воздуха, особенно когда сжатый воздух охлаждается охладителем наддувочного воздуха, как подробнее описано ниже.
Двигатель 10 дополнительно может включать в себя компрессионное устройство, такое как турбонагнетатель или нагнетатель, включающий в себя по меньшей мере компрессор 60, расположенный вдоль впускного коллектора 44. Что касается турбонагнетателя, компрессор 60 может по меньшей мере частично приводиться в действие турбиной 62, например, через вал или другое соединительное устройство. Турбина 62 может быть расположена вдоль выпускного канала 48. Различные компоновки могут быть предусмотрены для приведения в движение компрессора. Что касается нагнетателя, компрессор 60 может по меньшей мере частично приводиться в движение двигателем и/или электрической машиной и может не включать в себя турбину. Таким образом, величина сжатия, обеспечиваемого для одного или более цилиндров двигателя через турбонагнетатель или нагнетатель, может регулироваться контроллером 12.
Кроме того, выпускной канал 48 может включать в себя регулятор 26 давления наддува для отведения выхлопных газов из турбины 62. Дополнительно, впускной канал 42 может включать в себя клапан 27 рециркуляции компрессора (CRV), выполненный с возможностью отведения всасываемого воздуха вокруг компрессора 60. Регулятор 26 давления наддува и/или CRV 27 может управляться контроллером 12 для открывания, например, когда требуется более низкое давление наддува.
Впускной канал 42 может дополнительно включать в себя охладитель 80 наддувочного воздуха (CAC) (например, промежуточный охладитель) для понижения температуры нагнетаемых турбонагнетателем или нагнетателем всасываемых газов. В некоторых вариантах осуществления охладитель 80 наддувочного воздуха может быть воздушно-воздушным теплообменником. В других вариантах осуществления охладитель 80 наддувочного воздуха может быть воздушно-жидкостным теплообменником. CAC 80 также может быть CAC переменного объема. Горячий наддувочный воздух (подвергнутый наддуву воздух) из компрессора 60 поступает на впуск CAC 80, остывает, по мере того как он проходит через CAC, а затем выходит, чтобы поступать во впускной коллектор 44 двигателя. Поток окружающего воздуха извне транспортного средства может поступать в двигатель 10 через переднюю часть транспортного средства и проходить через CAC, чтобы помогать охлаждению наддувочного воздуха. Конденсат может формироваться и накапливаться в CAC, когда понижается температура окружающего воздуха, или во влажных или дождливых погодных условиях, при которых наддувочный воздух охлаждается ниже температуры конденсации воды. Когда наддувочный воздух включает в себя подвергнутые рециркуляции выхлопные газы, конденсат может становиться кислотным и подвергать коррозии корпус CAC. Коррозия может приводить к утечкам между зарядом воздуха, атмосферой и, возможно, хладагентом в случае водно-воздушных охладителей. Повышенный поток воздуха через CAC может продувать конденсат из CAC. Однако если слишком много конденсата вводится за раз в двигатель, он может повышать вероятность пропусков зажигания в двигателе вследствие засасывания воды.
Поток воздуха через CAC усиливается по мере того, как возрастает массовый расход воздуха. Массовый расход воздуха может возрастать или убывать в зависимости от условий работы транспортного средства. Эти условия могут включать в себя: является или нет транспортное средство буксирующим груз, и на какой передаче трансмиссии транспортное средство является работающим. Например, массовый расход воздуха может быть более высоким на второй передаче трансмиссии, чем четвертой передаче трансмиссии. Таким образом, по мере того как передача трансмиссии понижается (при переключении с понижением передачи), массовый расход воздуха возрастает. Кроме того, массовый расход воздуха может возрастать до большего уровня при переключении с понижением на многочисленные передачи. Например, при переключении с понижением с шестой на четвертую передачу трансмиссии массовый расход воздуха может возрастать до первого уровня. Однако при переключении с понижением передачи с шестой на вторую передачу трансмиссии массовый расход воздуха может возрастать до второго уровня, большего, чем первый уровень. Таким образом, в то время как передача трансмиссии переключается с понижением на нижнюю передачу, поток воздуха через CAC усиливается.
Поток воздуха через CAC может достигать уровня, такого что конденсат отбирается из CAC и во впускной коллектор двигателя. В зависимости от конструкции CAC пороговый уровень или диапазон пороговых значений массового расхода воздуха может вынуждать конденсат продуваться из CAC. Этот диапазон пороговых значений или пороговый уровень может быть достаточно низким, так чтобы конденсат выдувался с достаточно низкой скоростью, не могли возникать пропуски зажигания. Таким образом, каждый CAC может иметь диапазон пороговых значений массового расхода воздуха, в котором CAC будет самоочищаться, не вызывая пропусков зажигания.
Однако по мере того как массовый расход воздуха и поток воздуха через CAC дополнительно возрастают, большее количество конденсата может отбираться из CAC. Например, на нижних передачах трансмиссии поток воздуха может усиливаться, повышая уровень продувки. По мере того как возрастают массовый расход воздуха и поток воздуха через CAC, скорость, с которой конденсат продувается из CAC, может повышаться. Если большое количество конденсата в CAC продувается на достаточно высокой скорости, могут происходить пропуски зажигания в двигателе. По существу, CAC может иметь первый пороговый уровень конденсата (первый пороговый уровень), при котором некоторое усиление потока воздуха вызывает пропуски зажигания.
Массовый расход воздуха может возрастать до уровня, который повышает вероятные пропуски зажигания в определенных условиях работы двигателя, таких как при нажатии педали акселератора или при большом переключении с понижением передачи. Например, при множественном переключении с понижением передачи при WOP массовый расход воздуха может возрастать выше порогового уровня; выдувая конденсат из CAC с повышенной скоростью и повышая вероятность пропусков зажигания в двигателе, если накопилось достаточно конденсата. По мере того как возрастает величина (количество передач трансмиссии) переключения с понижением передачи, массовый расход воздуха, поток воздуха через CAC и вероятность пропусков зажигания в двигателе возрастают. Разные величины переключений с понижением передачи могут давать в результате массовый расход воздуха, возрастающий до разных уровней. Например, как пояснено выше, переключение с понижением с шестой на четвертую передачу трансмиссии может увеличивать массовый расход воздуха до первого уровня. Этот первый уровень может не вызывать пропуски зажигания для определенного уровня конденсата в CAC. Однако при переключении с понижением передачи с шестой на вторую передачу трансмиссии массовый расход воздуха может возрастать до второго уровня. Второй уровень может вызывать пропуски зажигания в двигателе для некоторого уровня конденсата в CAC. По существу, первый пороговый уровень конденсата может зависеть от специфичного запроса переключения с понижением передачи.
Первый пороговый уровень конденсата может снижаться по мере того, как возрастает поток воздуха, поскольку повышенный поток воздуха может отбирать конденсат из CAC на более быстрой скорости (например, весь за раз). Например, первый пороговый уровень конденсата может снижаться при большем запросе множественного переключения с понижением передачи. В этом примере большее переключение с понижением передачи может увеличивать массовый расход воздуха до более высокого уровня, усиливая поток воздуха через CAC и, возможно, вызывая пропуски зажигания в двигателе. В альтернативном примере первый пороговый уровень конденсата может повышаться при меньшем множественном переключении с понижением передачи. Например, если трансмиссия переключается с понижением передачи всего лишь на две передачи трансмиссии, массовый расход воздуха может возрастать до более низкого уровня (чем переключение с понижением передачи на три или более передачи трансмиссии). Поток воздуха через CAC поэтому может продувать конденсат с более медленной скоростью. Таким образом, большее количество конденсата в CAC может продуваться, не вызывая пропусков зажигания в двигателе. Таким образом, первый пороговый уровень (конденсата) может быть основан на увеличении потока воздуха через CAC при специфичном запросе переключения с понижением передачи.
В условиях, при которых поток воздуха через CAC может усиливаться, а уровень конденсата в CAC выше первого порогового уровня, могут приниматься меры для более медленного повышения массового расхода воздуха, снижая скорость продувки конденсата. Таким образом, вероятность пропусков зажигания в двигателе может снижаться. Это может достигаться посредством способа переключения с понижением на многочисленные передачи трансмиссии (например, переключения с понижением на более чем одну передачу трансмиссии) поэ