Способ для оценивания влажности окружающей среды



Способ для оценивания влажности окружающей среды
Способ для оценивания влажности окружающей среды
Способ для оценивания влажности окружающей среды
Способ для оценивания влажности окружающей среды
Способ для оценивания влажности окружающей среды
Способ для оценивания влажности окружающей среды
Способ для оценивания влажности окружающей среды
F02D2041/001 - Управление или регулирование двигателей внутреннего сгорания (оборудование транспортных средств для автоматического управления скоростью B60K 31/00; циклически действующие клапаны механизмов газораспределения двигателей внутреннего сгорания F01L; управление смазкой двигателей внутреннего сгорания F01M; охлаждение двигателей внутреннего сгорания F01P; системы питания двигателей внутреннего сгорания горючей смесью или топливом и их составные части, например карбюраторы или топливные насосы F02M; запуск двигателей внутреннего сгорания F02N; управление зажиганием F02P; управление и регулирование газотурбинных установок, реактивных установок или установок с двигателями, работающими на продуктах сгорания, см. в относящихся к этим установкам подклассах)

Владельцы патента RU 2696843:

ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи (US)

Изобретение относится к способу для оценивания влажности окружающей среды. Способ для двигателя дорожного транспортного средства, имеющего колеса, содержит этапы, на которых: во время первого состояния, когда разность между первой температурой первого датчика, расположенного на внешней поверхности транспортного средства и подвергнутого воздействию погодных условий, и второй температурой второго датчика, защищенного от погодных условий, больше, чем пороговая температура, оценивают первую влажность на основе второй температуры и первой температуры и настраивают работу двигателя на основании первой влажности; и во время второго состояния, когда разность между первой температурой и второй температурой является меньшей, чем пороговая температура, оценивают вторую влажность на основании второй температуры, а не на основе первой температуры, и настраивают работу двигателя на основании второй влажности. Техническим результатом является повышение точности настройки рабочих параметров двигателя. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее раскрытие относится к системам и способам для оценивания влажности окружающей среды.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ И СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Концентрация воды в окружающем воздухе может оказывать влияние на работу двигателя. Например, может быть ошибка 5-8% в определении массового расхода воздуха при отсутствии поправок, основанных на влажности окружающего воздуха. Поэтому, рабочие параметры двигателя, такие как отношение количества воздуха к количеству топлива, установка момента зажигания, рециркуляция отработавших газов (EGR), и тому подобное, могут настраиваться на основании влажности окружающего воздуха для улучшения рабочих характеристик двигателя, экономии топлива при наддуве и уменьшения выбросов. Кроме того, влажность окружающего воздуха может использоваться для настройки параметров автоматической системы кондиционирования воздуха транспортного средства, чтобы улучшать безопасность, комфорт в кабине и впечатление от вождения.

Различные подходы используются для оценивания влажности окружающего воздуха. В одном из примерных подходов, как показано Кимом и другими в US 2013/0275030, влажность окружающей среды измеряется на основании выходного сигнала датчика NOx. Однако, изобретатели в материалах настоящей заявки осознали недостатки у такого подхода. Более точно, влажность окружающей среды, оцененная на основании выходного сигнала датчика NOx, может иметь пониженную точность в течение периодов атмосферной нестабильности, таких как во время условий, когда есть осадки в атмосфере. Кроме того, когда есть изменение влажности, такое как во время начала дождя, влажность окружающей среды, основанные на выходном сигнале датчика NOx, не учитывают резкое повышение влажности. Кроме того, еще, датчик NOx может использоваться для измерения влажности, только когда топливо перекрыто наряду с тем, что двигатель продолжает работать, к примеру, во время торможения, когда транспортное средство может двигаться вниз по склону, в течение короткого периода времени, чтобы предоставлять свежему воздуху возможность циркулировать через двигатель и систему выпуска. Поэтому, может не быть возможным измерять влажность, когда нужно измерение влажности.

В одном из примеров, некоторые из вышеприведенных проблем могут быть препоручены способу для двигателя, содержащему: настройку работы двигателя на основании удельной влажности окружающей среды, удельная влажность окружающей среды оценивается на основании температуры по сухому термометру, измеренной первым датчиком, расположенным на наружной поверхности транспортного средства и защищенным от погоды, температуры по влажному термометру, измеренной вторым датчиком, расположенным на наружной поверхности транспортного средства и подверженным воздействию погоды, и барометрического давления в ответ на выявление осадков.

В еще одном примере, способ для двигателя содержит указывают изменение состояния дождя на основании температуры по влажному термометру и температуры по сухому термометру; и корректируют оцененную влажность на основании изменения состояния дождя, и не используют температуру по влажному термометру для оценивания влажности в зависимости от состояния дождя.

Например, дождь может выявляться на основании разности между температурами по влажному термометру и по сухому термометру, являющейся большей, чем пороговая температура. По выявлению дождя, удельная влажность может оцениваться на основании температур по влажному термометру и по сухому термометру. Температура по влажному термометру может быть температурой капель дождя, измеренной влажным термометром, расположенным на поверхности транспортного средства. Температура по сухому термометру может быть температурой всасываемого воздуха, измеренной сухим термометром, расположенным во впускном канале двигателя. Таблица психрометрической интерполяции может использоваться для оценивания удельной влажности на основании температур по влажному термометру и по сухому термометру. Однако, во время условий, когда дождь отсутствует, удельная влажность может оцениваться на основании температуры по сухому термометру, а не температуры по влажному термометру. Таким образом, посредством использования температуры по влажному термометру и температуры по сухому термометру для оценивания удельной влажности окружающей среды во время дождливых условий, рабочие параметры двигателя могут настраиваться с большей точностью. Кроме того, несмотря на то, что термин термометр используется в материалах настоящей заявки в качестве одного из примерных датчиков температуры, могут использоваться различные другие, такие как термопары, термодиод, терморезистор, и т. д.

Должно быть понятно, что сущность изобретения, приведенная выше, предоставлена для знакомства с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Она не предполагается для идентификации ключевых или существенных признаков заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен реализациями, которые кладут конец каким-нибудь недостаткам, отмеченным выше или в любой части этого раскрытия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 показывает принципиальную схему примерной системы транспортного средства, включающей в себя сухой термометр и влажный термометр, используемые для оценивания влажности окружающей среды.

Фиг. 2 показывает принципиальную схему варианта осуществления двигателя с турбонагнетателем и системой рециркуляции отработавших газов в системе транспортного средства по фиг. 1.

Фиг. 3 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую способ для оценивания влажности окружающей среды на основании температуры по сухому термометру и температуры по влажному термометру.

Фиг. 4 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую способ для оценивания влажности окружающей среды во время условий, когда дождь отсутствует.

Фиг. 5 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую способ для определения наличия или отсутствия дождя с использованием температуры по сухому термометру и температуры по влажному термометру.

Фиг. 6 показывает примерные изменения влажности и температур по сухому и влажному термометрам в ответ на дождь.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Последующее описание относится к системам и способам для оценивания важности окружающей среды на основании температуры по влажному термометру и температуры по сухому термометру в системе транспортного средства, такой как система по фиг. 1, включающей в себя систему двигателя, такую как система двигателя по фиг. 2. В ответ на выявление осадков, контроллер может быть выполнен с возможностью выполнять процедуру управления, такую как примерная процедура по фиг. 3, для оценивания влажности окружающей среды на основании температур по влажному термометру и по сухому термометру. В ответ на не выявление осадков, контроллер может быть выполнен с возможностью выполнять процедуру управления, такую как примерная процедура по фиг. 4, для оценивания влажности окружающей среды на основании температуры по сухому термометру и не на основании температуры по влажному термометру. Осадки могут выявляться, как конкретизировано на фиг. 5. Примерные выявление дождя и оценивание влажности на основании температур по сухому термометру и по влажному термометру согласно настоящему раскрытию показаны на фиг. 6.

С обращением к фиг. 1, схематически проиллюстрирован примерный вариант осуществления моторного транспортного средства 102, включающего в себя датчик 123 температуры по влажному термометру и датчик 121 температуры по сухому термометру, используемые для оценивания влажности. Моторное транспортное средство 102 может быть дорожным автомобилем в числе других типов транспортных средств. Транспортное средство 102 включает в себя ведущие колеса 105, пассажирскую кабину 119, ветровое стекло 101, зеркала 103 бокового обзора, систему 109 кондиционирования воздуха и двигатель 10 внутреннего сгорания. Двигатель 10 внутреннего сгорания включает в себя камеру сгорания (не показана), которая может принимать всасываемый воздух через впускной канала 42 и может выпускать газообразные продукты сгорания через выпускной канал (не показан).

Впускной канал может включать в себя воздухоочиститель 11 для фильтрации всасываемого воздуха и датчик 121 температуры по сухому термометру для измерения температуры всасываемого воздуха. В проиллюстрированном примере, датчик 121 температуры по сухому термометру показан расположенным ниже по потоку от воздухоочистителя 11. В некоторых примерах, датчик 121 температуры по сухому термометру может быть расположен на наружной поверхности транспортного средства 102 и защищен от неблагоприятных погодных условий. Например, датчик 121 температуры по сухому термометру может быть расположен, из условия чтобы он не подвергался воздействию погодных условий, таких как дождь, снег, и т. д., в воздухе, окружающем транспортное средство. Датчик 121 может быть расположен на наружной поверхности кузова транспортного средства, в добавок, всего лишь частично огороженным или закрытым другим компонентом кузова транспортного средства, так что он защищен от неблагоприятных погодных условий. Например, дополнительный элемент кузова может быть расположен вертикально над датчиком, однако, оставлять датчик открытым для воздуха окружающей среды. В одном из примеров, датчик 121 может быть расположен внутри одного или более зеркал 103 бокового обзора защищенным от неблагоприятных погодных условий, но подверженным воздействию окружающего воздуха.

Моторное транспортное средство 102 дополнительно включает в себя систему 115 заслонок облицовки радиатора, предусматривающую проем (например, проем облицовки радиатора, проем бампера, и т. д.) для приема потока 117 окружающего воздуха через или рядом с передней частью транспортного средства и в двигатель. Система 115 заслонок облицовки радиатора включает в себя одну или более заслонок 111 облицовки радиатора и облицовку 113 радиатора. Заслонки 111 облицовки радиатора могут быть выполнены с возможностью настраивать величину потока воздуха, принимаемого через облицовку 113 радиатора. Заслонки 111 облицовки радиатора могут покрывать переднюю область транспортного средства, например, простирающуюся прямо от под капота до низа бампера. В некоторых вариантах осуществления, все заслонки облицовки радиатора могут перемещаться скоординировано посредством контроллера. В других вариантах осуществления, заслонки облицовки радиатора могут быть поделены на подобласти, и контроллер может настраивать открывание/закрывание каждой области независимо. Каждая подобласть может содержать в себе одну или более заслонок облицовки радиатора. Заслонки 111 облицовки радиатора являются подвижными между открытым положением и закрытым положением и могут поддерживаться в одном из двух положений или множестве их промежуточных положений. Посредством настройки разных элементов управления или рабочих параметров двигателя, таких как открывание заслонок облицовки радиатора и работа электрического вентилятора, контроллер может настраивать эффективность охладителя наддувочного воздуха (CAC - не показан).

Датчик 123 температуры по влажному термометру может измерять температуру по влажному термометру, которая может использоваться наряду с температурой по сухому термометру для оценивания влажности окружающей среды во время погодных условий окружающей среды, например, таких как дождь. Температура по влажному термометру может быть температурой осадков в воздухе, окружающем транспортное средство. Осадки могут быть одним или более из дождя, тумана, снега, ледяного дождя, града, мороси, и т. д. Датчик 123 температуры по влажному термометру может быть расположен на наружной поверхности транспортного средства и может подвергаться воздействию неблагоприятных погодных условий, и не выставляться во внутреннее отделение транспортного средства, из условия чтобы датчик подвергался воздействию только условий окружающей среды, внешних для транспортного средства, где наружная поверхность является самой внешней наружной поверхностью кузова транспортного средства и не загорожена никакими другими компонентами транспортного средства. Например, датчик 123 температуры по влажному термометру может быть расположен у основания ветрового стекла 101, как указано в проиллюстрированном примере по фиг. 1. Датчик 123 температуры по влажному термометру может подвергаться воздействию осадков и может измерять температуру осадков. В еще одном примере, датчик температуры по влажному термометру может быть расположен на облицовке 113 радиатора системы 115 заслонок облицовки радиатора. В еще одном другом примере, датчик температуры по влажному термометру может быть расположен на одном или более зеркал 103 бокового обзора. В еще одном другом примере, более чем один датчик температуры по влажному термометру может быть расположен в разных местоположениях (таких как основание ветрового стекла, на зеркалах бокового обзора, на облицовке радиатора, и т. д.) на наружной поверхности транспортного средства. Когда используется более чем один датчик температуры по влажному термометру, среднее значение всех измерений датчиков температуры по влажному термометру может использоваться для оценивания температуры по влажному термометру.

Фиг. 1 дополнительно показывает систему 14 управления транспортного средства 102. Система 14 управления может быть с возможностью обмена информацией присоединена к различным компонентам двигателя 10 и автоматической системы 109 кондиционирования воздуха, чтобы выполнять процедуры управления и действия, описанные в материалах настоящей заявки. Как показано на фиг. 1, система 14 управления может включать в себя электронный цифровой контроллер 12. Контроллер 12 может быть микрокомпьютером, включающим в себя микропроцессорный блок, порты ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, оперативное запоминающее устройство, дежурную память и шину данных.

Как изображено, контроллер 12 может принимать входные сигналы с множества датчиков 116, которые могут включать в себя пользовательские устройства ввода и/или датчики (такие как барометрическое давление, положение передачи трансмиссии, положение сцепления трансмиссии, входной сигнал педали газа, входной сигнал тормоза, положение рычага управления трансмиссией, скорость транспортного средства, число оборотов двигателя, массовый расход воздуха через двигатель, температура окружающей среды, температура всасываемого воздуха, температура по сухому термометру, температура по влажному термометру, и т. д.), датчики системы кондиционирования воздуха (такие как температура охлаждающей жидкости, температура в пассажирском отделении, требуемая температура в пассажирском отделении, влажность окружающей среды, и т. д.) и прочее.

Кроме того, контроллер 12 может поддерживать связь с различными исполнительными механизмами 124, которые могут включать в себя исполнительные механизмы двигателя (такие как топливные форсунки, впускная воздушная дроссельная заслонка с электронным управлением, свечи зажигания, муфты трансмиссии, и т. д.), исполнительные механизмы автоматической системы кондиционирования воздуха (такие как вентиляционные отверстия управления обдувом и/или клапаны дозирования воздуха, клапаны, управляющие потоком охлаждающей жидкости, приводы нагнетателя, приводы вентилятора, и т. д.) и другие. В дополнение, контроллер 12 может принимать данные из GPS 34 (глобальной системы определения местоположения) и/или устанавливаемой на транспортном средстве коммуникационной и развлекательной системы 26 транспортного средства 102.

Устанавливаемая на транспортном средстве коммуникационная и развлекательная система 26 может поддерживать связь с устройством 41 беспроводной связи посредством различных протоколов беспроводной связи, таким как беспроводные сети, передачи вышек сотовой связи и/или их комбинации. Данные, полученные из устанавливаемой на транспортном средстве коммуникационной и развлекательной системы 26, могут включать в себя погодные условия реального времени и предсказанные погодные условия. Погодные условия, такие как температура, осадки (например, дождь, снег, град, и т. д.) и влажность, могут получаться через различные приложения устройства беспроводной связи и веб-сайты с прогнозом погоды. Данные, полученные из устанавливаемой на транспортном средстве коммуникационной и развлекательной системе, могут включать в себя текущие и предсказанные погодные условия для текущего местоположения, а также будущих местоположений вдоль запланированного маршрута передвижения.

В некоторых вариантах осуществления, присутствие дождя может подразумеваться по другим сигналам или датчикам (например, датчикам дождя). В одном из примеров, дождь может логически выводиться из сигнала включения/выключения переднего стеклоочистителя транспортного средства. Более точно, в одном из примеров, когда передние стеклоочистители включаются, сигнал может отправляться в контроллер 12, чтобы указывать осадки, такие как дождь, туман, снег, ледяной дождь, град, и. т. д. Контроллер может использовать эту информацию для оценивания влажности всасываемого воздуха. Например, когда указывается дождь, контроллер может оценивать влажность окружающего воздуха на основании температур по сухому термометру и по влажному термометру. Подробности определения влажности будут дополнительно конкретизированы со ссылкой на фиг. 3-6.

В одном из примеров, об осадках в окружающей среде транспортного средства 102 могут делаться вывод на основании разности между температурами по сухому термометру и по влажному термометру, большей, чем пороговая разность, и температуры по сухому термометру. Кроме того, когда температура по сухому термометру находится между 0 градусов по Цельсию и -3 градусами по Цельсию, условия могут быть благоприятны для формирования наледи на дороге. Когда температура по сухому термометру находится ниже -3 градусов по Цельсию, условия могут быть благоприятны для осадков, таких как снег, ледяной дождь и/или град.

Кроме того, система управления транспортного средства может быть присоединена с возможностью обмена информацией к внебортовой сети (не показана), такой как облачная вычислительная система, с помощью беспроводной связи, которой может быть Wi-Fi, Bluetooth, тип услуги сотовой связи или протокол беспроводной передачи данных. По существу, эта возможность соединения, где выгружаются данные с транспортного средства, также указываемая ссылкой как «облако», может быть коммерческим сервером или частным сервером, где данные сохраняются, а затем, подвергаются действию алгоритмов оптимизации. Алгоритм может обрабатывать данные из одиночного транспортного средства, парка транспортных средств, семейства двигателей, семейства силовых передач или их комбинации. В одном из примеров, погодные условия движения, такие как наличие тумана, наледи, и т. д., могут определяться на основании температур по сухому термометру и по влажному термометру. Определенные погодные условия могут передаваться из транспортного средства в облако, которое также может принимать информацию о погоде с других транспортных средств, проезжающих в специфичном географическом местоположении. На основании информации, принятой с транспортных средств, алгоритмы могут делать предсказания касательно погодных условий (таких как, например, специфичное местоположение тумана или формирования наледи) и распространять их на отдельное транспортное средство(а).

В одном из примеров, условия, такие как туман, наледь, и т. д., могут передаваться на комбинацию приборов, или присоединенные к сети Интернет устройства, такие как интерфейсный модуль протокола вспомогательных агрегатов (SYNC), телематический блок управления (TCU) и/или паспортный модуль сотового телефона (CPPM) для предупреждения водителя и для активизации систем экстренной помощи через сеть Интернет, таких как система активизации реагирования на экстренные ситуации (ERA), система информирования путешественников, система метеосводок для путешественников, центры управления транспортными работами, дорожные экипажи, интеллектуальная система управления снегоуборочной техникой, и т. д.

С обращением к фиг. 2, она показывает принципиальную схему одного из цилиндров многоцилиндрового двигателя 10, который может быть включен в систему транспортного средства, такую как система транспортного средства по фиг. 1. 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. Камера 30 (то есть, цилиндр цилиндр) сгорания двигателя 10 может включать в себя стенки 32 камеры сгорания с поршнем 36, расположенными в них. В некоторых вариантах осуществления, поверхность поршня 36 внутри цилиндра 30 может иметь выемку. Поршень 36 может быть присоединен 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 трансмиссии. Кроме того, стартерный электродвигатель может быть присоединен к коленчатому валу 40 через маховик, чтобы давать возможность операции запуска двигателя 10.

Камера 30 сгорания может принимать всасываемый воздух из впускного коллектора 44 через впускной канал 42 и может выпускать газообразные продукты сгорания отработавших газов через выпускной канал 48. Впускной коллектор 44 и выпускной канал 48 могут избирательно сообщаться с камерой 30 сгорания через соответственные впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. В некоторых вариантах осуществления, камера 30 сгорания может включать в себя два или более впускных клапанов и/или два или более выпускных клапанов.

Впускной клапан 52 может управляться контроллером 12 посредством кулачка 51 впускного клапана. Подобным образом, выпускной клапан 54 может управляться контроллером 12 посредством кулачка 53 выпускного клапана. В качестве альтернативы, исполнительный механизм регулируемого клапана может быть электрическим, электрогидравлическим или любым другим возможным механизмом для предоставления возможности приведения в действие клапана. Во время некоторых условий, контроллер 12 может изменять сигналы, выдаваемые на приводы 51 и 53, для управления открыванием и закрыванием соответственных впускных и выпускных клапанов. Положение впускного клапана 52 и выпускного клапана 54 может определяться датчиками 55 и 57 положения клапана, соответственно. В альтернативных вариантах осуществления, один или более из впускных и выпускных клапанов могут приводиться в действие одним или более кулачков и могут использовать одну или более из систем переключения профиля кулачков (CPS), регулируемых фаз кулачкового распределения (VCT), регулируемых фаз клапанного распределения (VVT) и/или регулируемого подъема клапанов (VVL) для изменения работы клапанов. Например, цилиндр 30, в качестве альтернативы, может включать в себя впускной клапан, управляемый посредством приведения в действие электрического клапанного привода, и выпускной клапан, управляемый посредством кулачкового привода, в том числе, CPS и/или VCT.

Топливная форсунка 66 показана присоединенной непосредственно к камере 30 сгорания для впрыска топлива непосредственно в нее пропорционально длительности импульса сигнала FPW, принятого из контроллера 12 через электронный формирователь 68. Таким образом, топливная форсунка 66 обеспечивает то, что известно в качестве непосредственного впрыска топлива в камеру 30 сгорания. Топливная форсунка, например, может быть установлена сбоку камеры сгорания или сверху камеры сгорания. Топливо может подаваться в топливную форсунку 66 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива.

Система 88 зажигания может выдавать искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на сигнал SA опережения зажигания из контроллера 12, при выбранных рабочих режимах. Хотя показаны компоненты искрового зажигания, в некоторых вариантах осуществления, камера 30 сгорания или одна или более других камер сгорания двигателя 10 могут эксплуатироваться в режиме воспламенения от сжатия, с или без свечи зажигания.

Впускной канал 42 может включать в себя дроссели 62 и 63, имеющие дроссельные заслонки 64 и 65, соответственно. В этом конкретном примере, положения дроссельных заслонок 64 и 65 могут регулироваться контроллером 12 посредством сигналов, выдаваемых на электродвигатель или исполнительный механизм, присоединенный к заслонкам 62 и 63, конфигурацию, которая обычно указывается ссылкой как электронный регулятор дросселя (ETC). Таким образом, заслонки 62 и 63 могут приводиться в действие для варьирования всасываемого воздуха, подаваемого в камеру 30 сгорания, между другими цилиндрами двигателя. Положения дроссельных заслонок 64 и 65 могут выдаваться с контроллер 12 сигналами TP положения дросселя. Давление, температура и массовый расход воздуха могут измеряться в различных точках вдоль впускного канала 42 и впускного коллектора 44. Например, впускной канал 42 может включать в себя датчик 120 массового расхода воздуха для измерения массового расхода чистого воздуха, поступающего через дроссель 63, и датчик 129 барометрического давления для измерения барометрического давления. Массовый расход чистого воздуха может сообщаться в контроллер 12 посредством сигнала MAF. Кроме того, впускной канал 42 может включать в себя воздухоочиститель 11 (в материалах настоящей заявки также указываемый ссылкой как воздушный фильтр) для фильтрации всасываемого воздуха и, тем самым, обеспечения массового потока чистого воздуха. Впускной канал 42 также может включать в себя датчик 121 температуры по сухому термометру для измерения температуры всасываемого воздуха (то есть, температуры по сухому термометру). Сигналы температуры и давления с датчиков температуры и давления могут передаваться в контроллер. В одном из примеров, температура по сухому термометру может использоваться для оценивания влажности (например, влажности окружающей среды). Оцененная влажность может использоваться для коррекции оценки MAF.

Двигатель 10 дополнительно может включать в себя компрессионное устройство, такое как турбонагнетатель или нагнетатель, включающий в себя по меньшей мере компрессор 162, скомпонованный выше по потоку от впускного коллектора 44. Что касается турбонагнетателя, компрессор 162 может по меньшей мере частично приводиться в действие турбиной 164, (например, через вал), скомпонованной на протяжении выпускного канала 48. Что касается нагнетателя, компрессор 162 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 с помощью турбонагнетателя или нагнетателя, может регулироваться контроллером 12. Охладитель 154 наддувочного воздуха может быть включен в состав ниже по потоку от компрессора 162 и выше по потоку от впускного клапана 52. Охладитель 154 наддувочного воздуха может быть выполнен с возможностью охлаждать газы, которые были нагреты сжатием, например, посредством компрессора 162. В одном из вариантов осуществления, охладитель 154 наддувочного воздуха может находиться выше по потоку от дросселя 62. Давление, температура и массовый расход воздуха могут измеряться ниже по потоку от компрессора 162, к примеру, датчиком 145 и 147. Измеренные результаты могут сообщаться в контроллер 12 с датчиков 145 и 147 посредством сигналов 148 и 149, соответственно. Давление и температура могут измеряться выше по потоку от компрессора 162, к примеру, датчиком 153, и сообщаться в контроллер 12 посредством сигнала 155. В одном из примеров, отдача компрессора может определяться на основании давлений и температур, измеренных выше по потоку и ниже по потоку от компрессора, и отношения удельных теплоемкостей Cp/Cv. Когда влажность всасываемого воздуха известна, отдача компрессора может определяться с более высокой точностью.

Кроме того, в раскрытых вариантах осуществления, система рециркуляции отработавших газов (EGR) может направлять требуемую порцию отработавших газов из выпускного канала 48 во впускной коллектор 44. Фиг. 1 показывает систему EGR высокого давления (HP-EGR) и систему EGR низкого давления (LP-EGR), но альтернативный вариант осуществления может включать в себя только систему LP-EGR. HP-EGR направляется через канал 140 HP-EGR, из выше по потоку от турбины 164 в ниже по потоку от компрессора 162. Количество HP-EGR, выдаваемого во впускной коллектор 44, может регулироваться контроллером 12 посредством клапана 142 HP-EGR. LP-EGR направляется через канал 150 LP-EGR из ниже по потоку от турбины 164 в выше по потоку от компрессора 162. Количество LP-EGR, выдаваемой во впускной коллектор 44, может регулироваться контроллером 12 посредством клапана 152 LP-EGR. Система HP-EGR может включать в себя охладитель 146 HP-EGR, а система LP-EGR может включать в себя охладитель 158 LP-EGR для выделения тепла из газов EGR, например, в охлаждающую жидкость двигателя.

В некоторых условиях, система EGR может использоваться для регулирования температуры смеси воздуха и топлива в пределах камеры 30 сгорания. Таким образом, может быть желательным измерять или оценивать массовый расход EGR. Датчики EGR могут быть скомпонованы в пределах каналов EGR и могут давать показания одного или более из массового расхода, давления, температуры, концентрации O2 и концентрации отработавших газов. Например, датчик 144 HP-EGR может быть скомпонован в канале 140 HP-EGR.

В некоторых вариантах осуществления, один или более датчиков могут быть расположены в канале 150 LP-EGR, чтобы выдавать показание одного или более из давления, температуры и отношения количества воздуха к количеству топлива отработавших газов, подвергаемых рециркуляции по каналу LP-EGR. Отработавшие газы, подаваемые по каналу 150 LP-EGR, могут разбавляться свежим воздухом в точке смешивания, расположенной в месте соединения канала 150 LP- EGR и впускного канала 42. Более точно, посредством настройки клапана 152 LP-EGR в координации с первым дросселем 63 воздухозаборника (расположенным в воздушном впускном канале впуска двигателя выше по потоку от компрессора), может настраиваться разбавление потока EGR.

Процентное разбавление потока LP-EGR может выводиться по выходному сигналу датчика 145 в потоке газа впуска двигателя. Более точно, датчик 145 может быть расположен ниже по потоку от первого впускного дросселя 63, ниже по потоку от клапана 152 LP-EGR и выше по потоку от второго основного впускного дросселя 62, из условия чтобы могло точно определяться разбавление LP-EGR на или вблизи основного впускного дросселя. Датчик 145, например, может быть датчиком кислорода, таким как датчик UEGO.

Температура точки росы газов EGR может оцениваться на основании влажности всасываемого воздуха. Оцененная температура точки росы может использоваться для настройки охладителя EGR, из условия чтобы могла быть уменьшена конденсация в охладителе EGR. Кроме того, может оцениваться температура точки росы смеси газов EGR и всасываемого воздуха. На основании температуры точки росы смеси отработавших газов и всасываемого воздуха, охладитель EGR может использоваться для настройки температуры газов EGR, с тем чтобы уменьшать конденсацию, когда газы EGR и всасываемый воздух объединяются. Датчик 126 отработавших газов показан присоединенным к выпускному каналу 48 ниже по потоку от турбины 164. Датчик 126 может быть любым подходящим датчиком для выдачи показания топливо/воздушного соотношения в отработавших газах, таким как линейный датчик кислорода или UEGO (универсальный или широкодиапазонный датчик кислорода в отработавших газах), двухрежимный датчик кислорода или EGO, HEGO (подогреваемый EGO), датчик содержания NOx, HC, или CO.

Устройства 71 и 72 снижения токсичности отработавших газов показаны скомпонованными вдоль выпускного канала 48 ниже по потоку от датчика 126 отработавших газов. Устройства 71 и 72 могут быть системой избирательного каталитического восстановления (SCR), трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором (TWC), уловителем NO x, различными другими устройствами снижения токсичности выбросов или их комбинациями. Например, устройство 71 может быть TWC, а устройство 72 может быть сажевым фильтром (PF). В некоторых вариантах осуществления, PF 72 может быть расположен ниже по потоку от TWC 71 (как показано на фиг. 1), наряду с тем, что, в других вариантах осуществления, PF 72 может быть расположен выше по потоку от TWC 72 (не показано на фиг. 1).

Контроллер 12 показан на фиг. 2 в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 128, 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, дежурную память 110 и шину данных. Контроллер 12 может принимать различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе, измерение температуры по сухому термометру с датчика 121 температуры по сухому термометру (TDB), измерение температуры по влажному термометру с датчика (не показан) температуры по влажному термометру (TWB), измерение вводимого массового расхода воздуха (MAF) с датчика 120 массового расхода воздуха; температуру охлаждающей жидкости двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; 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; и сигнал абсолютного давления в коллекторе, MAP, с датчика 122. Сигнал числа оборотов 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. Отметим, что могут использоваться различные комбинации вышеприведенных датчиков, такие как датчик MAF без датчика MAP, или наоборот. Во время стехиометрической работы, датчик MAP может давать показание крутящего момента двигателя. Кроме того, этот датчик, наряду с выявленным числом оборотов двигателя, может давать оценку заряда (включающего в себя воздух), введенного в цилиндр. В одном из примеров, датчик 118, который также используется в качестве датчика числа оборотов двигателя, может вырабатывать предопределенное количество равноразнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала.

Постоянное запоминающее устройство 106 запоминающего носителя может быть запрограммировано машинно-читаемыми данными, представляющими команды, исполняемые процессором 128 для выполнения способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены.

Как описано выше, фиг. 2 показывает только один цилиндр многоцилиндрового двигателя, и у которого каждый цилиндр может подобным образом включать в себя свой собственный набор впускных/выпускных клапанов, топливную форсунку, свечу зажигания, и т. д.

Системы по фиг. 1-2 могут предусматривать систему для транспортного средства, содержащую: двигатель, датчик температуры по сухому термометру, измеряющий температуру по сухому термометру и расположенный на наружной поверхности транспортного средства и не подвержен воздействию погоды; датчик температуры по влажному термометру, измеряющий температуру по влажному термометру, датчик температуры по влажному термометру расположен на наружной поверхности транспортного средства и подвержен воздействию погоды; и контроллер с машинно-читаемыми командами для оценивания влажности окружающей среды на основании температуры по сухому термометру и температуры по влажному термометру в ответ на дождь, и настройки одного или более рабочих параметров двигателя на основании оцененной влажности. В одном из примеров, датчик температуры по сухому термометру может быть расположен во впускном канале транспортного средства, а датчик температуры по влажному термометру может быть расположен у основания ветрового стекла транспортного средства. Дополнительно или в качестве альтернативы, датчик температуры по влажному термометру может быть расположен на одном или более зеркал бокового обзора, на облицовке радиатора, и т. д. Кроме того, в одном из примеров, такое действие по оцениванию влажности предпринимается только в ответ на выявленный дождь по датчикам или информации, иной чем с влажного и/или сухого датчиков температуры.

Фиг. 3 и 4 изображают способы для оценивания влажности окружающей среды на основании температуры по сухому термометру и/или температуры по влажному термометру в ответ на состояние дождя в среде, окружающей транспортное средство, такое как транспортное средство по фиг. 1. Например, влажность может быть удельной влажностью и/или относительной влажностью. Состояние дождя может быть основано на наличии или отсутствии дождя. Более точно, фиг. 3 показывает процедуру 300 для оценивания влажности по выявлению дождя, а фиг. 4 показывает процедуру 400 для оценивания влажности, когда дождь не выявлен. В одном из примеров, контроллер, такой как контроллер 12, показанный на фиг. 1 и 2, может выполнять процедуры 300 и 400 на основании команд, хранимых в нем.

Прежде всего, с обращением к способу 300, на 301, контроллер может оценивать и/или измерять условия эксплуатации двигателя. Условия эксплуатации двигателя могут включать в себя одно или более из сигнала включения/выключения (ON/OFF) со стеклоочистителей, температуры по влажному термометру с датчика температуры по влажному термометру, температуры по сухому термометру с датчика температуры по сухому термометру, барометрического давления, эффективности охлаждения охладителя наддувочного воздуха (CAC), относительной длительности включения стеклоочистителя, числа оборотов, нагрузки, отношения количества воздуха к количеству топлива (AFR) двигателя, и т. д. Затем, на 302, контроллер может определять, выявлены ли осадки (например, дождь) в среде, окружающей транспортное средство. Дождь или другой тип влаги в окружающей среде может определяться на основании температур по влажному термометру и по сухому термометру. Подробности по выявлению дождя (или осадков, таких как туман, морось, град, ледяной дождь, снег, и т. д.) на основании температур по влажному термометру и по сухому термометру будут дополнительно конкретизированы на фиг. 5. Дополнительно или в качестве альтернативы, другие способы могут использоваться, чтобы логически выводить состояние дождя. В одном из примеров, эффективность CAC может использоваться, чтобы делать вывод о наличии осадков. Например, формирование конденсата может усиливаться во время условий высокой влажности, таких как дождь. Это является результатом дождя/влажности с увеличением эффективности CAC. Таким образом, эффективность CAC может использоваться для вынесения суждения о наличии дождя и высокой влажности. В еще одном примере, скорость работы переднего стеклоочистителя также может указывать осадки и использоваться для логического вывода условий высокой влажности. Например, сигнал включения/выключения стеклоочистителя может указывать наличие осадков (например, когда стеклоочистители включены и работают, могут указываться осадки). В еще одном другом примере, транспортные средства также могут быть оборудованы датчиками дождя, присоединенными к электродвигателю стеклоочистителя, где скорость работы электродвигателя стеклоочистителя является функцией интенсивности дождя и также может использоваться для определения дождевых условий.

Если дождь или влага в воздухе выявлены на 302, процедура может переходить на этап 304. На 304, контроллер может определять температуру по влажному термометру и температуру по сухому термометру на основании измерений с датчика температуры по влажному термометру и датчика температуры по сухому термометру. Температура по влажному термометру является температурой осадков (например, таких как дождь), измеренной датчиком температуры по влажному термометру (таким как датчик 123 температуры по влажному термометру, показанный на фиг. 1), а температура по сухому термометру является температурой окружающего воздуха, измеренной датчиком температуры по сухому термометру (таким как датчик 121 температуры по сухому термометру, показанный на фиг. 1-2).

Датчик температуры по влажному термометру может быть влажным термометром, расположенным на наружной поверхности транспортного средства и измеряющим температуру осадков в среде, окружающей транспортное средство. Осадки, например, могут быть в форме дождя. В одном из примеров, влажный термометр может быть расположен у основания ветрового стекла транспортного средства (такого как ветровое стекло 101 транспортного средства 102 на фиг. 1). В еще одном примере, влажный термометр может быть расположен на одном или более зеркал бокового обзора транспортного средства (таких как зеркала 103 бокового обзора на фиг. 1). В еще одном другом примере, влажный термометр может быть расположен на облицовке радиатора системы облицовки радиатора транспортного средства (такой как система 115 облицовки радиатора на фиг. 1). Таким образом, один или более влажных термометров могут быть расположены на наружной поверхности транспортного средства, с тем чтобы давать возможность измерения температуры осадков в среде, окружающей транспортное средство.

Датчик температуры по сухому термометру может быть сухим термометром, расположенным во впускном коллекторе транспортного средства и измеряющим температуру всасываемого воздуха. В одном из примеров, сухой термометр может быть расположен на наружной поверхности транспортного средства, такого как транспортное средство 102 на фиг. 1. Когда расположен на наружной поверхности, сухой термометр может быть защищен от погоды (например, защищен от осадков (например, таких как дождь) и влаги).

Затем, на 306, по определению температур по сухому термометру и по влажному термометру, контроллер может оценивать удельную влажность всасываемого воздуха на основании температур по влажному термометру и по сухому термометру. Например, контроллер может использовать таблицу психрометрической интерполяции, хранимую в нем, для оценивания удельной влажности всасываемого воздуха (например, хранимой в качестве справочной таблицы). Кроме того, на 306, относительная влажность всасываемого воздуха может оцениваться на основании температур по сухому термометру и по влажному термометру посредством использования таблицу психрометрической интерполяции. По существу, таблица психрометрической интерполяции может отображать значения температуры по сухому термометру, температуры по влажному термометру и барометрического давления в соответствующие оценки удельной влажности и относительной влажности всасываемого воздуха.

Затем, на 308, контроллер может определять температуру точки росы всасываемого воздуха на основании оцененной относительной влажности. Например, контроллер может использовать таблицу психрометрической интерполяции или вторую справочную таблицу, хранимые в контроллере, для определения температуры точки росы всасываемого воздуха на основании измеренной температуры по влажному термометру, измеренной температуры по сухому термометру и оцененной относительной влажности.

По оцениванию удельной влажности и температуры точки росы всасываемого воздуха, процедура может переходить на 310. На 310, контроллер может настраивать один или более рабочих параметров двигателя на основании оцененных удельной влажности и температуры точки росы. Один или более рабочих параметров двигателя могут включать в себя поток EGR, установку момента зажигания, отношение количества воздуха к количеству топлива и регулируемую установку фаз кулачкового распределения, среди прочего. Например, работа двигателя может настраиваться, чтобы поддерживать требуемые условия сгорания и/или уменьшать нестабильность сгорания. Дополнительно, работа двигателя может настраиваться, чтобы обеспечивать требуемое управление кондиционированием воздуха (требуемую температуру и влажность кабины транспортного средства), на основании оцененной влажности и температуры точки росы. В некоторых примерах, только один параметр может настраиваться в ответ на влажность. В других примерах, любая комбинация или подкомбинация этих рабочих параметров может настраиваться в ответ на оцененную влажность всасываемого воздуха.

В одном из вариантов осуществления, величина рециркуляции отработавших газов (EGR) может настраиваться на основании оцененной удельной влажности всасываемого воздуха. Например, в ответ на изменение оцененной влажности всасываемого воздуха, поток EGR может увеличиваться или уменьшаться в по меньшей мере одной камере сгорания. Более точно, по выявлению повышения удельной влажности, поток EGR в по меньшей мере одну камеру сгорания может уменьшаться. По существу, поток EGR может увеличиваться или уменьшаться только в одной камере сгорания, в некоторых камерах сгорания или во всех камерах сгорания. Кроме того, амплитуда изменения потока EGR может быть одинаковой во всех цилиндрах, или амплитуда изменения потока EGR может меняться по цилиндрам на основании специфичных рабочих условий каждого цилиндра.

В еще одном варианте осуществления, который включает в себя двигатель с искровым зажиганием, установка момента зажигания может настраиваться в ответ на оцененную влажность всасываемого воздуха. В по меньшей мере одном состоянии, например, установка момента зажигания может подвергаться опережению в одном или более цилиндров во время последующей операции топливоснабжения двигателя в ответ на более высокую влажность. Установка момента зажигания, например, может планироваться, с тем чтобы снижать детонацию в условиях низкой влажности (например, подвергаться запаздыванию от временных характеристик пикового крутящего момента). Когда обнаружено повышение влажности, установка момента зажигания может подвергаться опережению, длят ого чтобы поддерживать рабочие характеристики двигателя и работать ближе к или на установке момента зажигания пикового крутящего момента.

Дополнительно, установка момента зажигания может подвергаться запаздыванию в ответ на снижения оцененной влажности всасываемого воздуха. Например, снижение оцененной влажности всасываемого воздуха от более высокой влажности, может вызывать детонацию. Если обнаружено снижение влажности, установка момента зажигания может подвергаться запаздыванию, и детонация может уменьшаться. Должно быть отмечено, что зажигание может подвергаться опережению или запаздыванию в одном или более цилиндров. Кроме того, величина изменения установки момента зажигания может быть идентичной для всех цилиндров, либо один или более цилиндров могут иметь меняющиеся величины опережения или запаздывания зажигания.

В дополнительном варианте осуществления, регулируемая установка фаз кулачкового распределения (VCT), и таким образом, установка фаз клапанного распределения, может настраиваться во время последующей операции топливоснабжения двигателя на основании оцененной влажности всасываемого воздуха. Установка фаз распределительного вала может устанавливаться для оптимальной экономии топлива и выбросов, например, соответствующих низкой влажности окружающей среды. Для того чтобы поддерживать оптимальные экономию топлива и выбросы, и предотвращать пропуски зажигания двигателя, установка фаз распределительного вала может настраиваться для одного или более клапанов цилиндра в ответ на повышение или снижение оцененной влажности всасываемого воздуха. В зависимости от текущего плана VCT и времени настройки установки фаз кулачкового распределения, могут настраиваться различные комбинации клапанов; например, могут настраиваться один или более выпускных клапанов, один или более впускных клапанов или комбинация одного или более впускных клапанов и одного или более выпускных клапанов. Более того, VCT может настраиваться подобным образом в ответ на снижение оцененной влажности всасываемого воздуха.

В еще одном другом варианте осуществления, топливо-воздушное соотношение отработавших газов может настраиваться в ответ на оцененную влажность всасываемого воздуха. Например, двигатель может быть работающим на бедном топливо-воздушном соотношении, оптимизированном под низкую влажность. В случае повышения влажности, смесь может становиться разбавленной, давая в результате пропуски зажигания двигателя. Если, однако, повышение влажности обнаруживается AFR может настраиваться так, что двигатель будет работать с меньшей степенью обеднения, например, менее бедным AFR, чем когда влажность низка, но по-прежнему бедным топливо-воздушным соотношением. Подобным образом, AFR может настраиваться, чтобы быть большей степенью обеднения, например более обедненным бедным топливо-воздушным соотношением, в ответ на снижение оцененной влажности всасываемого воздуха. Таким образом, могут уменьшаться условия, такие как пропуски зажигания двигателя вследствие колебаний влажности.

В некоторых вариантах осуществления, двигатель может быть работающим на стехиометрическом топливо-воздушном соотношении или богатом топливо-воздушном соотношении. По существу, AFR может быть независимым от влажности окружающей среды, и колебания влажности могут не приводить к настройке AFR.

В некоторых других вариантах осуществления, влажность всасываемого воздуха может использоваться для оценивания количества NOx в подаваемых газах с повышенной точностью. В еще одном другом варианте осуществления, для того чтобы поддерживать точное управление впрыскиваемым восстановителем, таким как мочевина, датчики аммиака могут быть перекалиброваны на основании удельной влажности. По существу, показание аммиака с датчика может меняться в зависимости от влажности окружающей среды.

В еще одном другом варианте осуществления, температура точки росы EGR может моделироваться на основании удельной влажности на впуске. Стратегии управления двигателем, такие как уменьшение потока EGR или перекрытие EGR, могут применяться в ответ на температуру газов EGR, приближающуюся к температуре точки росы или понижающуюся ниже температуры точки росы, чтобы предотвращать конденсацию в системе EGR. В еще одном другом варианте осуществления, охлаждение наддувочного воздуха в CAC может настраиваться на основании оцененной температуры точки росы всасываемого воздуха и/или оцененной влажности. Например, по мере того, как оцененная влажность повышается, конденсат может формироваться внутри CAC. Таким образом, охлаждение у CAC может уменьшаться по мере того, как возрастает оцененная влажность. Например, в ответ на влажность, оцененную способом 300 повышающейся, контроллер может настраивать положение заслонок облицовки радиатора (например, уменьшать проем заслонок облицовки радиатора), настраивать работу охлаждающего вентилятора двигателя (например, уменьшать охлаждение, обеспечиваемое вентилятором) и/или уменьшать поток охлаждающей жидкости в CAC с водяным охлаждением, для того чтобы уменьшать эффективность охлаждения CAC.

В некоторых примерах, во время определенных погодных условий, к примеру, во время холодных погодных условий и во время условий движения на холостом ходу или без нагрузки, охлаждение EGR может не требоваться. Например, когда EGR охлаждается ниже температуры точки росы, конденсат может формироваться в системе EGR. Конденсат может смешиваться с отработавшими газами, содержащими соединения серы и азота, образуя кислоты, которые могут разъедать систему EGR, а также другие компоненты двигателя. Поэтому, для того чтобы предотвращать формирование конденсата, охладитель EGR может обходиться.

В еще одном варианте осуществления, удельная влажность всасываемого воздуха может использоваться для настройки рабочих параметров двигателя в двигателе, работающем в режиме воспламенения от сжатия однородного заряда. Например, на основании влажности всасываемого воздуха, начальная температура заряда может настраиваться для настройки временных характеристик самовоспламенения.

Таким образом, рабочие параметры двигателя могут настраиваться в ответ на оцененную удельную влажность окружающего воздуха, сформированную на основании выходного сигнала с датчика температуры по влажному термометру и датчика температуры по сухому термометру при наличии дождя или повышенной сырости. По существу, влажность всасываемого воздуха может оцениваться часто, и один или более рабочих параметров двигателя могут настраиваться соответствующим образом, давая в результате оптимизированные общие рабочие характеристики двигателя, несмотря на колебания влажности.

В дополнение к настройке работы двигателя, температуры по сухому термометру и по влажному термометру могут использоваться для предсказания формирования тумана и наледи в среде, окружающей транспортное средство. Возвращаясь к фиг. 3, на 312, контроллер может определять, является ли разность между температурой окружающего воздуха (то есть, температурой по сухому термометру) и температурой точки росы меньшей, чем пороговая разность. В одном из примеров, пороговая разность для формирования тумана может иметь значение 2,5 градуса по Цельсию. Если да, на 318, контроллер может указывать, что присутствуют условия для формирования тумана в среде, окружающей транспортное средство. Возвращаясь на 312, по определению, что выявлены условия для формирования тумана, затем, на 314, контроллер может определять, находится ли температура окружающего воздуха между первой температурой наледи и второй температурой наледи. В одном из примеров, первая температура наледи может иметь значение -3 градуса по Цельсию, а вторая температура наледи может иметь значение 0 градусов по Цельсию. Во время этих условий, водяные капли могут переохлаждаться и могут замерзать при контакте с поверхностью дороги на температуре ниже пороговой температуры дороги, давая в результате формирование наледи. По определению, что температура окружающей среды находится между первым и вторым диапазоном температур наледи, контроллер может указывать (на 320), что условия для формирования наледи могут присутствовать в среде, окружающей транспортное средство. Например, по определению погодных условий, таких как туман и наледь, водитель транспортного средства может извещаться о неблагоприятных погодных условиях и уведомляться, что следует предпринять предупредительные действия. По существу, контроллер может устанавливать диагностический код и/или активизировать визуальный индикатор, указывающий наледь и/или туман. В одном из примеров, противотуманные фонари могут автоматически включаться по выявлению условий для формирования тумана.

В некоторых примерах, информация для определения формирования тумана и наледи может передаваться из контроллера транспортного средства в систему глобального информирования в реальном времени (GIS), работающую в сети мобильной связи транспортных средств, такую как система облачных вычислений, через систему беспроводной сети. По существу, сеть мобильной связи транспортных средств может принимать информацию (такую как температура по сухому термометру, температура по влажному термометру, влажность окружающей среды, температура точки росы, и т. д.) с одного или более транспортных средств, присоединенных к сети мобильной связи, предсказывать погодные условия (такие как формирование тумана, наледи, и т. д.) на основании принятой информации и передавать предсказания на транспортные средства в сети.

В одном из примеров, когда присутствуют условия которые благоприятствуют формированию тумана, водяные капли могут накапливаться в воздушном фильтре на впуске при низком MAF. Во время этих условий, резкое повышение MAF может втягивать аэрозоль из воды во всасываемый воздух, заставляя двигатель пропускать зажигание. Например, двигатель может пропускать зажигание вследствие резкого повышения MAF, которое может возникать, когда транспортное средство выезжает из ряда транспортных средств для обгона на двухполосной дороге, приводя к значительной угрозе безопасности. Пропуски зажигания в двигателе, обусловленные повышением MAF, могут подавляться посредством перекалибровки двигателя на основании влажности во время условий тумана. Таким образом, посредством выявления осадков (таких как туман) на основании температур по сухому термометру и по влажному термометру, и коррекции влажности на основании выявленных осадков, пропуски зажигания двигателем могут уменьшаться.

В некоторых вариантах осуществления, в дополнение к температурам по влажному термометру и по сухому термометру, туман может определяться на основании пирометра транспортного средства, используемого для определения изменений относительной интенсивности освещения.

Если условия для тумана и наледи не выявлены в среде, окружающей транспортное средство, контроллер может не указывать, что условия для формирования тумана и наледи выявлены в среде, окружающей транспортное средство, и процедура 300 может заканчиваться.

Возвращаясь на 302, ели вывод о дожде не сделан на 302, процедура может переходить на 322. На 322, контроллер может выполнять процедуру 400 по фиг. 4 для оценивания влажности, когда дождь не выявлен.

В одном из примеров, температура точки росы может использоваться для определения условий запотевания на наружной поверхности стекла окна и/или ветрового стекла во время дождливых условий. Например, запотевание может определяться на основании разности температур между температурой по влажному термометру и температурой в кабине транспортного средства, влажностью окружающей среды, температурой точки росы окружающего воздуха и температурой наружной поверхности стекла окна и/или ветрового стекла. Запотевание может происходить выше -3 градусов по Цельсию, и когда температура наружной поверхности стекла находится на или ниже температуры точки росы. Температура стекла может определяться на основании теплового моделирования или на основании непосредственного измерения. Например, во время осадков, обращенные вперед поверхности стекла находятся в контакте с осадками. Поэтому, температура стекла обращенного вперед окна и/или ветрового стекла может находиться на температуре по влажному термометру. Обращенное назад стекло может не подвергаться воздействию осадков, когда транспортное средство движется, поэтому, температура стекла может определяться на основании теплового моделирования. Непосредственное измерение температуры стекла и тепловое моделирование для определения температуры стекла могут использоваться во время условий, когда транспортное средство может проходить через туннель, где воздух холодный на одном конце и теплый на другом; или когда транспортное средство движется вниз по склону, и т. д.

По определению запотевания окна и/или ветрового стекла, параметры автоматической системы кондиционирования воздуха транспортного средства, такие как температура, поток воздуха и влажность, транспортного средства могут настраиваться для уменьшения запотевания.

Таким образом, в ответ на выявление осадков, влажность окружающей среды может оцениваться на основании температур по сухому термометру и по влажному термометру, температуры по сухому термометру и по влажному термометру измеряются по соответствующим сухому и влажному термометрам, прикрепленным к транспортному средству. По существу, во время начала дождя, может происходить резкое повышение влажности всасываемого воздуха. Посредством использования температуры по влажному термометру (то есть, температуры дождя) для оценивания удельной влажности во время дождя, изменение влажности (такое как изменение, возникающее во время начала дождя) может выявляться незамедлительно, и значение влажности во время дождливых условий может оцениваться с повышенной точностью. Следовательно, рабочие параметры двигателя и параметры автоматической системы кондиционирования воздуха транспортного средства могут настраиваться ради улучшенных эффективности, выбросов и ездовых качеств. Дополнительно, температуры по влажному и сухому термометру могут использоваться для определения дополнительных погодных условий, таких как формирование тумана и наледи. Работа двигателя затем может настраиваться на основании определенных погодных условий.

С обращением к фиг. 4, показан способ 400 для оценивания влажности окружающей среды во время условий, когда дождь не выявлен. Способ 400 может продолжаться из способа на 302, показанного на фиг. 3, после определения, что дождь не выявлен. Например, влажность может быть значением удельной влажности и/или значением относительной влажности. На 402, контроллер может определять продолжительность без дождя (Δtnr). Продолжительность без дождя может определяться на основании разности между текущим временем и временем, когда произошло изменение состояния дождя с дождя на без дождя. В одном из примеров, изменение состояния дождя на состояние без дождя может логически выводиться на основании изменения сигнала стеклоочистителя с включенного на выключенный. В еще одном примере, изменение состояния дождя на состояние без дождя может логически выводиться на основании изменения разности между температурами по сухому термометру и по влажному термометру с большей, чем пороговая разность, на меньшую, чем пороговая разность. В еще одном другом примере, изменение состояния дождя на состояние без дождя может логически выводиться на основании изменения эффективности охладителя наддувочного воздуха.

По определению продолжительности без дождя, на 404, контроллер может определять, является ли продолжительность без дождя большей, чем пороговая длительность. Пороговая длительность может быть основана на продолжительности времени, требуемой, чтобы воздушный фильтр (такой как воздушный фильтр 11 по фиг. 1 и 2) высыхал после последнего случая дождя. Например, во время дождливых условий, дождевая вода может проникать во впускной канал через проем в облицовке радиатора. Следовательно, воздушный фильтр, расположенный во впускном канале, может становиться влажным. Сырость воздушного фильтра может вносить вклад во влажность всасываемого воздуха. После того, как дождь прекратился, может требоваться некоторая длительность времени, чтобы воздушный фильтр высох. Как результат, воздушный фильтр может быть все еще влажным от последнего дождя, и сырость воздушного фильтра может вносить вклад во влажность всасываемого воздуха, даже при отсутствии дождя. Если влажность оценивается на основании температуры по сухому термометру, а не на основании температуры по влажному термометру, когда воздушный фильтр все еще является влажным, результирующая оценка влажности может иметь пониженную точность. Поэтому, при оценивании влажности, может учитываться сырость воздушного фильтра. По определению, что продолжительность без дождя не является большей, чем пороговая длительность (например, время после того, как состояние дождя изменилось с присутствующего дождя на отсутствующий дождь, является меньшим, чем пороговая длительность и, таким образом, воздушный фильтр все еще может содержать влагу), процедура может переходить на 406. На 406, контроллер может извлекать самое последнее измерение температуры по влажному термометру во время последнего дождевого периода (другими словами, недавнего дождевого периода), хранимое в нем, и измерять температуру по сухому термометру. Затем, на 408, контроллер может оценивать удельную влажность и относительную влажность на основании измеренной температуры по сухому термометру и извлеченной (например, измеренной ранее) температуры по влажному термометру. Например, контроллер может использовать таблицу психрометрической интерполяции, хранимую в нем, для оценивания удельной влажности и относительной влажности всасываемого воздуха. По существу, таблица психрометрической интерполяции может отображать значения температуры по сухому термометру, температуры по влажному термометру и барометрического давления в оценку удельной влажности и относительной влажности всасываемого воздуха.

Если продолжительность без дождя является большей, чем пороговое значение, показатель сырости воздушного фильтра может не вносить значительный вклад во влажность всасываемого воздуха. Поэтому, процедура может переходить на 410. На 410, контроллер может измерять температуру по сухому термометру (с датчика температуры по сухому термометру) и, впоследствии, на 412, контроллер может оценивать относительную влажность и удельную влажность на основании температуры по сухому термометру и не на основании температуры по влажному термометру. То есть, во время условий, когда дождя нет, и когда определено, что воздушный фильтр является сухим, температура по влажному термометру может не приниматься во внимание при оценивании влажности. В одном из примеров, когда влажность не основана на температуре по влажному термометру, влажность может оцениваться на основании температуры по сухому термометру, барометрического давления и информации о погоде из навигационных систем, таких как GPS. В еще одном примере, влажность может оцениваться на основании температуры по сухому термометру, барометрического давления и концентрации одного или более выбросов на выходе двигателя. В еще одном другом примере, влажность может оцениваться на основании информации с одного или более датчиков, отправленной в контроллер с различных датчиков влажности, таких как датчик абсолютной влажности, датчик относительной влажности, и другие.

По оцениванию влажности на основании температуры по сухому термометру и/или температуры по влажному термометру, контроллер может переходить на этап 414, чтобы определять температуры точки росы на основании определенной относительной влажности. По определению температуры точки росы, на 416, контроллер может настраивать один или более рабочих параметров двигателя на основании удельной влажности и/или температуры точки росы. Один или более рабочих параметров двигателя могут включать в себя поток EGR, установку момента зажигания, отношение количества воздуха к количеству топлива и регулируемую установку фаз кулачкового распределения, среди прочего. Один или более рабочих параметров двигателя могут настраиваться, как обсуждено со ссылкой на фиг. 3, чтобы поддерживать требуемые условия сгорания и/или уменьшать нестабильность сгорания. Дополнительно, оцененные влажность и температура точки росы могут использоваться для настройки рабочих параметров двигателя, для того чтобы обеспечивать требуемое управление кондиционированием воздуха (такое как предотвращение запотевания ветрового стекла, настройка температура и влажности кабины транспортного средства, и т. д.). В некоторых примерах, только один параметр может настраиваться в ответ на влажность. В других примерах, любая комбинация или подкомбинация этих рабочих параметров может настраиваться в ответ на оцененную влажность.

В некоторых примерах, во время условий, когда продолжительность без дождя является меньшей, чем пороговая длительность, оцениваемая влажность может быть функцией продолжительности без дождя в дополнение к температурам по сухому термометру и по влажному термометру, как обсуждено выше. Например, сырость воздушного фильтра может убывать по мере того, как продолжительность без дождя возрастает, и следовательно, влажность может снижаться.

Таким образом, во время условий, когда дождь отсутствует, показатель сырости воздушного фильтра (например, количество влаги в воздушном фильтре) может приниматься во внимание при оценивании влажности всасываемого воздуха. По определению, что сырость воздушного фильтра может не вносить вклад во влажность, температура по сухому термометру может использоваться, а температура по влажному термометру может не использоваться для оценивания влажности всасываемого воздуха.

В одном из примеров, способ для двигателя может содержать: настройку работы двигателя на основании удельной влажности окружающей среды, удельная влажность окружающей среды оценивается на основании температуры по сухому термометру, измеренной первым термометром, расположенным на наружной поверхности транспортного средства и защищенным от погоды, температуры по влажному термометру, измеренной вторым термометром, расположенным на наружной поверхности транспортного средства и подверженным воздействию погоды, и барометрического давления в ответ на выявление осадков. Настройка работы двигателя может включать в себя одно или более из настройки массового расхода воздуха, установки момента зажигания, регулируемой установки фаз клапанного распределения или отношения количества воздуха к количеству топлива отработавших газов. Кроме того, в ответ на не выявление осадков, удельная влажность окружающей среды может оцениваться на основании температуры по сухому термометру и температуры по влажному термометру, когда продолжительность отсутствия осадков является меньшей, чем пороговая длительность. Когда продолжительность без осадков является большей, чем пороговая длительность, удельная влажность окружающей среды может оцениваться на основании температуры по сухому термометру и не на основании температуры по влажному термометру. Температура по влажному термометру может быть температурой осадков. В одном из примеров, второй термометр может быть расположен на одном из заслонок облицовки радиатора, зеркала бокового обзора транспортного средства или у основания ветрового стекла.

Осадки могут выявляться на основании одного или более из разности между температурой по сухому термометру и температурой по влажному термометру, большей, чем пороговая температура, или относительной длительности включения стеклоочистителя. Кроме того, таблица психрометрической интерполяции, хранимая в памяти контроллера двигателя, может использоваться для оценивания удельной влажности окружающей среды на основании измеренной температуры по влажному термометру, измеренной температуры по сухому термометру и барометрического давления. Кроме того, относительная влажность окружающей среды, основанная на температуре по сухому термометру и температуре по влажному термометру, и первая температура точки росы отработавших газов могут определяться на основании относительной влажности окружающей среды и настраивают поток EGR на основании первой температуры точки росы. Кроме того еще, вторая температура точки росы окружающего воздуха может определяться на основании относительной влажности окружающей среды, а формирование тумана и формирование наледи в среде, окружающей транспортное средство, могут оцениваться на основании второй температуры точки росы.

Далее, с обращением к фиг. 5, показан способ 500 для определения состояния осадков на основании температуры по сухому термометру и температуры по влажному термометру. Осадки могут быть одним или более из дождя, тумана, снега, ледяного дождя, града, мороси, и т. д.

На 504, контроллер может измерять температуры по влажному термометру и по сухому термометру. Как обсуждено выше, температура по влажному термометру может быть температурой осадков, измеренной влажным термометром, расположенным на наружной поверхности транспортного средства и подверженным воздействию окружающих погодных условий. В одном из примеров, влажный термометр может быть расположен у основания ветрового стекла транспортного средства (такого как ветровое стекло 101 транспортного средства 102 на фиг. 1). В еще одном примере, влажный термометр может быть расположен на одном или более зеркал бокового обзора транспортного средства (таких как зеркала 103 бокового обзора на фиг. 1). В еще одном другом примере, влажный термометр может быть расположен на облицовке радиатора системы облицовки радиатора транспортного средства (такой как система 115 облицовки радиатора на фиг. 1).

Температура по сухому термометру может быть температурой всасываемого воздуха, которая может измеряться сухим термометром, расположенным во впускном коллекторе. В некоторых примерах, температура по сухому термометру может быть температурой окружающего воздуха, измеренной сухим термометром, расположенным на наружной стороне транспортного средства и защищенным от окружающей погоды.

Затем, на 506, контроллер может определять, является ли разность между температурой по сухому термометру и температурой по влажному термометру большей, чем пороговая разность температур. Если разность является большей, чем пороговая разность температур, контроллер может делать вывод, что выявлены осадки. Осадки могут быть одним или более из дождя, тумана, снега, ледяного дождя, града, мороси, и т. д. В одном из примеров, дождь может определяться на основании разности между температурой по сухому термометру и температурой по влажному термометру, которая является большей, чем первая пороговая разность температур; а туман может определяться на основании разности между температурой по сухому термометру и температурой по влажному термометру, которая является большей, чем вторая пороговая разность температур. Впоследствии, контроллер может использовать измеренные температуры по сухому термометру и по влажному термометру для оценивания влажности окружающей среды. Например, по определению, что осадки присутствуют в атмосфере, окружающей транспортное средство, контроллер может выполнять этапы с 304 по 320 процедуры 300, как обсуждено на фиг. 3, для оценивания влажности окружающей среды и определения условий для формирования тумана и/или наледи в среде, окружающей транспортное средство. Кроме того, рабочие параметры двигателя могут настраиваться, как обсуждено на фиг. 3, на основании оцененной влажности.

Если, на 506, разность между температурами по сухому термометру и по влажному термометру не является большей, чем пороговая разность температур, может определяться, что осадки отсутствуют в атмосфере, окружающей транспортное средство. По определению отсутствия осадков, контроллер может использовать только измеренную температуру по сухому термометру и не использовать измеренную температуру по влажному термометру для оценивания влажности окружающей среды. В некоторых вариантах осуществления, при отсутствии осадков, влажность может оцениваться на основании температуры по сухому термометру, барометрического давления и информации о погоде из навигационных систем, таких как GPS. В еще одном примере, влажность может оцениваться на основании температуры по сухому термометру, барометрического давления и концентрации одного или более выбросов на выходе двигателя. В еще одном другом примере, влажность может оцениваться на основании информации с одного или более датчиков, отправленной в контроллер с различных датчиков влажности, таких как датчик абсолютной влажности, датчик относительной влажности, и другие.

В некоторых других вариантах осуществления, при отсутствии осадков, показатель сырости воздушного фильтра, расположенного во впускном канале двигателя, может учитываться при определении влажности и, соответственно, контроллер может выполнять процедуру 400, как обсуждено на фиг. 4, и оценивать влажность на основании температур по сухому термометру и по влажному термометру.

В дополнительных вариантах осуществления, по выявлению наличия осадков, информация касательно осадков может передаваться из контроллера во внебортовую сеть. Впоследствии, внебортовая сеть может передавать информацию на одно или более транспортных средств, присоединенных к сети. Например, транспортное средство может быть проезжающим в географическом местоположении, где присутствуют осадки. Контроллер транспортного средства может выявлять наличие осадков и передавать информацию (такую как наличие осадков, местоположение, где выявлены осадки, время, когда выявлены осадки, продолжительность осадков, и т. д.) во внебортовую сеть. Внебортовая сеть может принимать информацию с одного или более транспортных средств, присоединенных к сети и проезжающих в одном и том же географическом местоположении. По приему информации, внебортовая сеть может сохранять информацию, обрабатывать информацию и передавать информацию на одно или более транспортных средств, присоединенных к сети, которые потенциально могут ехать в географическое местоположение, где выявлены осадки. Дополнительно и/или в качестве альтернативы, внебортовая сеть может передавать информацию о дожде для географического местоположения по запросу от одного или более транспортных средств, присоединенных к сети.

Таким образом, посредством использования температур по влажному термометру и по сухому термометру для определения наличия осадков в среде, окружающей транспортное средство, осадки могут выявляться с улучшенным быстродействием.

В одном из примеров, способ для двигателя может содержать: указание изменения состояния дождя на основании температуры по влажному термометру и температуры по сухому термометру; и коррекцию оцененной влажности на основании изменения состояния дождя, и не использование температуры по влажному термометру для оценивания влажности в зависимости от состояния дождя. Например, изменение состояния дождя может быть изменением с наличия дождя в среде, окружающей транспортное средство, на отсутствие дождя в среде, окружающей транспортное средство. Если дождь отсутствует, температура по влажному термометру может не использоваться при оценивании влажности. В некоторых примерах, показатель сырости фильтра на впуске, вносящего вклад во влажность, может учитываться при отсутствии дождя. Следовательно, предыдущая температура по влажному термометру может приниматься во внимание в оценке влажности при отсутствии дождя и, когда воздушный фильтр может быть влажным (например, вклад воздушного фильтра во влажность может определяться на основании продолжительности без дождя). Кроме того, может определяться температура точки росы атмосферы, окружающей транспортное средство, и о формировании тумана и наледи может делаться вывод на основании температуры точки росы и температуры по сухому термометру.

Далее, с обращением к фиг. 6, она показывает примерное определение влажности в ответ на дождь. Например, влажность может быть удельной влажностью и/или относительной влажностью окружающей среды. Более точно, диаграмма 600 показывает изменения температуры по сухому термометру на графике 602, изменения температуры по влажному термометру на графике 604, изменения состояния дождя на графике 606, изменения сырости воздушного фильтра на впуске на графике 608, изменения влажности всасываемого воздуха на графике 610 и изменения потока EGR на основании влажности всасываемого воздуха на графике 612. Все графики начерчены по времени на оси x. В альтернативных вариантах осуществления, один или более рабочих параметров двигателя в дополнение к или взамен потока EGR могут настраиваться на основании влажности всасываемого воздуха. Один или более рабочих параметров двигателя могут включать в себя установку момента зажигания, отношение количества воздуха к количеству топлива и регулируемую установку фаз кулачкового распределения, среди прочего. Дополнительно или в качестве альтернативы, параметры автоматической системы кондиционирования воздуха, такие как температура в кабине, влажность в кабине, поток воздуха в кабине, и т. д., могут настраиваться на основании оцененной влажности всасываемого воздуха.

Как обсуждено выше, температуры по сухому термометру и по влажному термометру могут измеряться по сухому и влажному термометрам соответственно. Состояние дождя, то есть, наличие или отсутствие дождя в воздухе, окружающем транспортное средство, может определяться на основании температур по сухому термометру и по влажному термометру. Влажность всасываемого воздуха может оцениваться на основании температур по сухому термометру и/или по влажному термометру. Поток EGR может определяться на основании площади проема клапана EGR, температуры потока EGR, перепада давления на клапане и давления ниже по потоку от клапана EGR.

До момента t1 времени, дождь может отсутствовать в воздухе, окружающем транспортное средство. Соответственно, разность между температурой по сухому термометру и по влажному термометру (ΔTBT) может быть меньшей, чем пороговая температура. Кроме того, воздушный фильтр на впуске может быть сухим. Поэтому, до t1, влажность может оцениваться на основании температуры по сухому термометру и не на основании температуры по влажному термометру. В t1, дождь может присутствовать в воздухе, окружающем транспортное средство. Например, транспортное средство может ехать из сухого местоположения, где нет дождя, во влажное местоположение, где присутствует дождь. Вследствие дождя, может быть повышение разности между температурами по сухому термометру и по влажному термометру (ΔTBT), и разность (ΔTBT) может быть большей, чем пороговое значение. Как результат, контроллер может определять, что дождь присутствует в окружении транспортного средства, и оценивать влажность на основании температуры по влажному термометру и температуры по сухому термометру. Кроме того, вследствие наличия дождя, влажность всасываемого воздуха может возрастать (график 610). Следовательно, один или более рабочих параметров двигателя могут настраиваться для поддержания требуемых условий сгорания и/или предотвращения нестабильности сгорания. Один или более рабочих параметров двигателя могут включать в себя поток EGR, установку момента зажигания, отношение количества воздуха к количеству топлива и регулируемую установку фаз кулачкового распределения, среди прочего. В этом примере, показана примерная настройка потока EGR (график 612) на основании влажности. Более точно, с повышением влажности, поток EGR может уменьшаться (как показано на графике 612), чтобы сохранять коэффициент полезного действия двигателя. Кроме того, вследствие дождя, показатель сырости воздушного фильтра на впуске может возрастать (график 608). Другими словами, во время дождливых условий, дождевая вода может проникать в воздушный фильтр на впуске, заставляя воздушный фильтр становиться влажным.

Затем, в t2, между t2 и t3, и в t3, дождь может отсутствовать в воздухе, окружающем транспортное средство. Например, транспортное средство может из влажного местоположения в сухое местоположение. Следовательно, разность между температурой по сухому термометру и температурой по влажному термометру может быть меньшей, чем пороговая температура. На основании разности между температурой по влажному термометру и по сухому термометру, являющейся меньшей, чем пороговое значение, контроллер может определять, что дождь отсутствует в окружении транспортного средства. Однако, может требоваться некоторая длительность времени, чтобы воздушный фильтр высох. Как результат, сырость воздушного фильтра на впуске может вносить вклад во влажность всасываемого воздуха, даже когда отсутствует дождь. То есть, в t2, в любой момент времени между t2 и t3, и в t3, продолжительность времени (Δtnr1), истекшего между моментом времени, когда произошло изменение состояния дождя с дождя на без дождя, и текущим моментом времени, может быть меньшей, чем пороговая длительность. Следовательно, сырость воздушного фильтра может вносить вклад во влажность всасываемого воздуха. Поэтому, в t2, между t2 и t3, и в t3, влажность может оцениваться на основании температур по сухому термометру и влажному термометру, где температура по влажному термометру может быть самым последним показанием температуры влажного термометра, измеренным во время дождливых условий. Другими словами, температура по влажному термометру может быть самым последним измерением температуры по влажному термометру, когда ΔTBT является большей, чем пороговое значение. В некоторых примерах, влажность может быть функцией истекшей продолжительности времени (Δtnr). То есть, с увеличением продолжительности времени, истекшего (с Δtnr1 до Δtnr2), сырость воздушного фильтра может убывать (график 608), а следовательно, может убывать влажность (график 610). Кроме того, как обсуждено выше, один или более рабочих параметров двигателя могут настраиваться на основании оцененной влажности. Например, поток EGR может настраиваться на основании влажности. Более точно, с повышением влажности выше пороговой влажности, поток EGR может уменьшаться.

Затем, между t3 и t4, в t4 и после t4, дождь может продолжать отсутствовать (график 606). Однако, продолжительность времени (Δtnr2), истекшего между моментом времени, когда произошло изменение состояния дождя с дождя на без дождя, и текущим моментом времени может быть большей, чем или равной пороговой длительности. Следовательно, сырость воздушного фильтра на впуске может не вносить вклад во влажность всасываемого воздуха. Как результат, между t3 и t4, в t4 и после t4, влажность может оцениваться на основании температуры по сухому термометру, а не температуры по влажному термометру. Кроме того, как обсуждено выше, рабочие параметры двигателя могут настраиваться на основании оцененной влажности. Например, поток EGR может настраиваться (увеличиваться) на основании (пониженной) влажности.

В одном из примеров, способ для двигателя содержит: во время первого состояния, когда разность между температурой по влажному термометру влажного термометра и температурой по сухому термометру сухого термометра является большей, чем пороговая температура, первая влажность может оцениваться на основании температуры по сухому термометру и температуры по влажному термометру, и настраивают работу двигателя на основании первой влажности; и во время второго состояния, когда разность между температурой по влажному термометру и температурой по сухому термометру является меньшей, чем пороговая температура, вторая влажность может оцениваться на основании температуры по сухому термометру и не на основании температуры по влажному термометру, и настраивают работу двигателя на основании второй влажности. Температура по влажному термометру является температурой дождя, измеренной датчиком температуры по влажному термометру, расположенным на одном из заслонок облицовки радиатора транспортного средства, зеркала бокового обзора или основания ветрового стекла, а температура по сухому термометру измеряется датчиком температуры по сухому термометру, расположенным в впускном канале двигателя. Настройка работы двигателя может включать в себя одно или более из настройки массового расхода воздуха, установки момента зажигания, регулируемой установки фаз клапанного распределения или отношения количества воздуха к количеству топлива отработавших газов. Кроме того, дождь может быть основан на втором состоянии. Кроме того, температура точки росы может определяться на основании температуры по влажному термометру и температуры по сухому термометру, а туман в среде, окружающей транспортное средство, может определяться на основании разности между температурой точки росы и температурой по сухому термометру, меньшей, чем пороговая температура тумана. Кроме того еще, наледь может определяться в среде, окружающей транспортное средство, на основании разности между температурой точки росы и температурой по сухому термометру, меньшей, чем пороговая температура наледи, а кроме того, на основании температуры по сухому термометру, меньшей, чем температура наледи. Кроме того еще, информация, основанная на дожде, тумане и наледи может передаваться из контроллера двигателя во внебортовую сеть через беспроводную сеть на одно или более транспортных средств, присоединенных к внебортовой сети.

Таким образом, посредством использования температуры по влажному термометру для оценивания влажности окружающей среды во время дождя и во время условий, когда влажен воздушный фильтр (например, в течение некоторой длительности после того, как дождь прекратился, и до тех пор, пока воздушный фильтр не является сухим), изменение влажности может выявляться быстрее (например, относительно незамедлительно), а влажность может оцениваться с большей точностью. Соответственно, работа двигателя, настроенная на основании влажности, оцененной с использованием температуры по влажному термометру, как обсуждено в материалах настоящей заявки, может давать в результате улучшенные рабочие характеристики и выбросы двигателя.

Отметим, что примерные процедуры управления и оценки, включенные в материалы настоящей заявки, могут использоваться с различными конфигурациями систем двигателя и/или транспортного средства. Способы и процедуры управления, раскрытые в материалах настоящей заявки, могут храниться в качестве исполняемых команд в постоянной памяти. Специфичные процедуры, описанные в материалах настоящей заявки, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции и/или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящей заявки, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий, операций и/или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия, операции и/или функции могут графически представлять управляющую программу, которая должна быть запрограммирована в постоянную память машинно-читаемого запоминающего носителя в системе управления двигателем.

Будет принято во внимание, что конфигурации и процедуры, раскрытые в материалах настоящей заявки, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, оппозитному 4-цилиндровому и другим типам двигателя. Предмет настоящего раскрытия включает в себя все новейшие и не очевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в материалах настоящей заявки.

Последующая формула изобретения подробно указывает некоторые комбинации и подкомбинации, рассматриваемые в качестве новейших и неочевидных. Эти пункты формулы изобретения могут указывать ссылкой на элемент в единственном числе либо «первый» элемент или его эквивалент. Должно быть понятно, что такие пункты формулы изобретения включают в себя объединение одного или более таких элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены формулой изобретения посредством изменения настоящей формулы изобретения или представления новой формулы изобретения в этой или родственной заявке. Такая формула изобретения, более широкая, более узкая, равная или отличная по объему по отношению к исходной формуле изобретения, также рассматривается в качестве включенной в предмет изобретения настоящего раскрытия.

1. Способ для двигателя транспортного средства, содержащий этапы, на которых:

во время первого состояния, когда разность между первой температурой первого датчика, расположенного на внешней поверхности транспортного средства и подвергнутого воздействию погодных условий, и второй температурой второго датчика, защищенного от погодных условий, больше, чем пороговая температура, оценивают первую влажность на основе второй температуры и первой температуры и настраивают работу двигателя на основании первой влажности; и

во время второго состояния, когда разность между первой температурой и второй температурой является меньшей, чем пороговая температура, оценивают вторую влажность на основании второй температуры, а не на основе первой температуры, и настраивают работу двигателя на основании второй влажности.

2. Способ по п.1, в котором первая температура является температурой дождя, измеренной первым датчиком температуры, расположенным на одном из мест: заслонке облицовки радиатора транспортного средства, зеркале бокового обзора или основании ветрового стекла, и при этом вторая температура измеряется вторым датчиком температуры, расположенным во впускном канале двигателя.

3. Способ по п.1, в котором настройка работы двигателя заключается в одном или более из настройки массового расхода воздуха, установки момента зажигания, регулируемой установки фаз клапанного распределения или отношения количества воздуха к количеству топлива отработавших газов.

4. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором делают вывод о дожде на основе первого состояния.

5. Способ по п.4, дополнительно содержащий этап, на котором определяют температуру точки росы на основе первой температуры и второй температуры, и определяют туман в окружающей среде, окружающей транспортное средство, на основании разности между температурой точки росы и второй температурой, меньшей чем пороговая температура тумана.

6. Способ по п.5, дополнительно содержащий этап, на котором определяют наледь в среде, окружающей транспортное средство, на основании разности между температурой точки росы и второй температурой, меньшей, чем пороговая температура наледи, и дополнительно, на основании второй температуры, меньшей, чем температура наледи.

7. Способ по п.6, дополнительно содержащий этап, на котором передают информацию, основанную на определенном дожде, тумане и наледи, из контроллера двигателя во внебортовую сеть через беспроводную сеть.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к способу и системе управления двигателем в режиме с пропуском воспламенения. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагаемый способ содержит этапы, на которых, в режиме работы двигателя с пропуском воспламенения или при переходе в указанный режим с пропуском воспламенения, путем распределенного впрыска подают в цилиндр двигателя первое количество топлива, причем указанное первое количество топлива зависит от первого, спрогнозированного объема воздушного заряда для указанного цилиндра и является недостаточным для требуемого воздушно-топливного отношения, и путем прямого впрыска подают в указанный цилиндр второе количество топлива, причем указанное второе количество зависит от указанного первого количества топлива и второго объема воздушного заряда для указанного цилиндра.

Изобретение относится к области способов и систем для регулирования зарядки от генератора с сокращением расхода топлива. В предлагаемых способах и системе в случае увеличения уровня заряда батареи (УЗБ) транспортного средства с превышением порогового УЗБ уменьшают зарядку от генератора в зависимости от одного или нескольких из таких параметров, как момент зажигания, частота вращения двигателя, воздушно-топливное отношение и нагрузка на двигатель.

Изобретение может быть использовано в системах управления для двигателей внутреннего сгорания. Предложены способы и системы для регулирования частоты прокручивания коленчатого вала двигателя стартером, подачи топлива и начала подачи искры для увеличения парообразования топлива в состояниях холодного пуска двигателя.

Изобретение относится к способам и системам для коррекции коэффициента наполнения двухтопливной системы. Предложены способ работы двигателя (варианты) и система двигателя для точного оценивания коэффициента наполнения двигателя в системе многоцилиндрового двигателя, работающей на разных видах топлива и разных системах впрыска.

Изобретение относится к управлению двигателем внутреннего сгорания. Техническим результатом является улучшение воспламеняемости в двигателе внутреннего сгорания с прямым впрыском в цилиндры.

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предлагаются способы и системы для повышения равномерности пусковой работы двигателя.

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Система управления двигателем гибридного транспортного средства содержит контроллер с инструкциями, хранимыми в его долговременной памяти для обеспечения работы транспортного средства, в том числе: в ответ на более низкий, чем пороговое значение, требуемый крутящий момент и более низкую, чем пороговое значение, степень заряженности системной аккумуляторной батареи, обеспечивают работу двигателя с первым коэффициентом сжатия с использованием цикла Аткинсона.

Изобретение относится к переходным процессам рециркуляции выхлопных газов (EGR) в системах двигателя. Предложены способы и системы для уменьшения переходных процессов крутящего момента, испытываемых, когда специальный цилиндр EGR выводится из работы для ослабления EGR.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен способ управления для двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя формирование воздушно-топливной смеси беднее воздушно-топливной смеси со стехиометрическим соотношением воздух-топливо в цилиндре посредством первого впрыска топлива.

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Описаны различные системы и способы для управления впрыском топлива в ДВС с переменным рабочим объемом.

Настоящее изобретение относится к способу и системе управления двигателем в режиме с пропуском воспламенения. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагаемый способ содержит этапы, на которых, в режиме работы двигателя с пропуском воспламенения или при переходе в указанный режим с пропуском воспламенения, путем распределенного впрыска подают в цилиндр двигателя первое количество топлива, причем указанное первое количество топлива зависит от первого, спрогнозированного объема воздушного заряда для указанного цилиндра и является недостаточным для требуемого воздушно-топливного отношения, и путем прямого впрыска подают в указанный цилиндр второе количество топлива, причем указанное второе количество зависит от указанного первого количества топлива и второго объема воздушного заряда для указанного цилиндра.

Изобретение относится к системам и способам управления потоком воздуха в двигателе. Раскрыты способы и системы управления работой двигателя в условиях изменения во времени влажности окружающей среды.

Изобретение может быть использовано в системах управления для двигателей внутреннего сгорания. Предложены способы и системы для регулирования частоты прокручивания коленчатого вала двигателя стартером, подачи топлива и начала подачи искры для увеличения парообразования топлива в состояниях холодного пуска двигателя.

Изобретение относится к управлению двигателем внутреннего сгорания. Техническим результатом является улучшение воспламеняемости в двигателе внутреннего сгорания с прямым впрыском в цилиндры.

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предлагаются способы и системы для повышения равномерности пусковой работы двигателя.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен способ управления для двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя формирование воздушно-топливной смеси беднее воздушно-топливной смеси со стехиометрическим соотношением воздух-топливо в цилиндре посредством первого впрыска топлива.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Представлены способы и системы выбора участка для впрыска воды в условиях осуществления впрыска воды во впускной тракт на основании температуры и влажности окружающей среды, а также условий работы двигателя.

Изобретение относится к устройству управления двигателем внутреннего сгорания, включающему в себя катализатор с возможностью обрабатывать выхлопной газ из множества цилиндров и клапаны впрыска топлива.

Предложены способы для регулирования крутящего момента двигателя в ответ на изменение требуемого крутящего момента двигателя. В одном примере способ может содержать шаги, на которых в ответ на увеличение требуемых крутящих моментов двигателя монотонно уменьшают, когда в цилиндры двигателя не впрыскивается топливо, крутящий момент генератора со второго уровня до первого уровня, и повышают крутящий момент генератора с первого уровня до второго уровня, при этом инициируют сгорание в двигателе, и затем, в ответ на достижение крутящим моментом генератора первого уровня, монотонно уменьшают крутящий момент генератора со второго уровня до первого уровня.

Предложены способы для регулирования крутящего момента двигателя в ответ на изменение требуемого крутящего момента двигателя. В одном примере способ может содержать шаги, на которых в ответ на увеличение требуемых крутящих моментов двигателя монотонно уменьшают, когда в цилиндры двигателя не впрыскивается топливо, крутящий момент генератора со второго уровня до первого уровня, и повышают крутящий момент генератора с первого уровня до второго уровня, при этом инициируют сгорание в двигателе, и затем, в ответ на достижение крутящим моментом генератора первого уровня, монотонно уменьшают крутящий момент генератора со второго уровня до первого уровня.

Изобретение относится к транспортным средствам. В способе управления двигателем получают поправки на угол кулачка на основе двух оценок заряда воздуха для обновления измеренного угла кулачка, соответствующие погрешности воздушно-топливного отношения при выбранных условиях.

Изобретение относится к способу для оценивания влажности окружающей среды. Способ для двигателя дорожного транспортного средства, имеющего колеса, содержит этапы, на которых: во время первого состояния, когда разность между первой температурой первого датчика, расположенного на внешней поверхности транспортного средства и подвергнутого воздействию погодных условий, и второй температурой второго датчика, защищенного от погодных условий, больше, чем пороговая температура, оценивают первую влажность на основе второй температуры и первой температуры и настраивают работу двигателя на основании первой влажности; и во время второго состояния, когда разность между первой температурой и второй температурой является меньшей, чем пороговая температура, оценивают вторую влажность на основании второй температуры, а не на основе первой температуры, и настраивают работу двигателя на основании второй влажности. Техническим результатом является повышение точности настройки рабочих параметров двигателя. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх