СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ НЕИСПРАВНОЙ РАБОТЫ КОМБИНИРОВАННОГО УЗЛА КЛАПАНА И АСПИРАТОРА МОТОРНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И МОТОРНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 2019 года по МПК B60T13/52 B60T17/22 F02D41/22 B60T13/138 F02M35/10 

Настоящее изобретение относится к комбинированному узлу клапана и аспиратора, образующему часть тормозной системы с вакуумным усилителем, и, в частности, к способу предотвращения неисправной работы комбинированного узла клапана и аспиратора вследствие обледенения клапана.

Известно, что следует снабжать моторное транспортное средство тормозной системой с вакуумным усилителем, в которой усилитель тормозов/вакуумный сервопривод используется для усиления силы, подаваемой от водителя моторного транспортного средства.

Некоторые тормозные системы с вакуумным усилителем используют разрежение во впускном коллекторе двигателя для предоставления источника разрежения для усилителя тормозов. Преимущество такого устройства состоит в том, что уровень разрежения во впускном коллекторе двигателя значительно меняется во время использования двигателя, и есть моменты времени, где есть небольшое или нет разрежения, присутствующего во впускном коллекторе. Для преодоления этой проблемы, было предложено использовать аспиратор, присоединенный к впускному проточному каналу двигателя, для того чтобы повышать величину разрежения, имеющегося в распоряжении для усилителя тормозов в моменты времени, когда есть очень небольшое разрежение, присутствующее во впускном коллекторе, для использования усилителем тормозов.

Для того чтобы минимизировать взаимовлияние аспиратора с управлением дросселем двигателя, обычно принято включать в состав с таким аспиратором клапан (клапан аспиратора) для управления потоком воздуха через аспиратор. Клапан аспиратора нормально является действующим, чтобы обеспечивать возможность потока через аспиратор, когда он открыт, или предотвращать поток воздуха через аспиратор, когда он закрыт. Такое устройство клапана с аспиратором обычно упоминается как комбинированный узел клапана и аспиратора.

Проблема у такого комбинированного клапана и аспиратора состоит в том, что, при очень низких температурах окружающей среды, таких как ниже нуля градусов по Цельсию, какая-нибудь влага, оставшаяся в аспираторе после того, как заглушен двигатель, будет иметь тенденцию к замерзанию. Это обледенение будет создавать связь между корпусной деталью аспиратора и клапанным элементом клапана аспиратора, тем самым, удерживая клапанный элемент в закрытом положении и побуждая клапан аспиратора неисправно работать, когда двигатель повторно запускается, если клапану аспиратора требуется открываться, как часто имеет место.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предотвращать неисправную работу комбинированного узла клапана и аспиратора вследствие обледенения.

Согласно первому аспекту изобретения предложен способ предотвращения неисправной работы комбинированного узла клапана и аспиратора моторного транспортного средства, имеющего двигатель, вследствие обледенения клапана, образующего часть комбинированного узла клапана и аспиратора, при этом способ включает установку аспиратора под углом относительно горизонтали для улучшения отвода жидкости от аспиратора, и при возникновении события выключения зажигания, указывающего, что двигатель моторного транспортного средства должен быть заглушен, открывание клапана для обеспечения отвода жидкости от аспиратора.

Клапан может быть нормально закрытым клапаном, который поджат в открытое положение действием исполнительного механизма, и способ дополнительно может включать ввод в действие исполнительного механизма при возникновении события выключения зажигания.

Способ дополнительно может включать открывание клапана, только если температура окружающей среды является меньшей, чем первое заданное пороговое значение температуры.

Способ дополнительно может включать при возникновении события выключения зажигания открывание клапана на заданный период времени для обеспечения отвода жидкости от аспиратора, а затем, когда период времени истек, закрывание клапана.

В качестве альтернативы, клапан может быть нормально открытым клапаном, который поджат в закрытое положение действием исполнительного механизма, и способ дополнительно может включать вывод из работы исполнительного механизма при возникновении события выключения зажигания.

Способ дополнительно может включать прикладывание тепла к аспиратору при возникновении события включения зажигания.

Способ дополнительно может включать прикладывание тепла к аспиратору, только если температура окружающей среды находится ниже второго заданного порогового значения температуры.

Способ дополнительно может включать прикладывание тепла к клапанному элементу клапана при возникновении события включения зажигания.

Способ дополнительно может включать прикладывание тепла к клапанному элементу, только если температура окружающей среды находится ниже второго заданного порогового значения температуры.

Согласно второму аспекту изобретения предложено моторное транспортное средство, имеющее двигатель, человеко-машинный интерфейс для включения и выключения двигателя, и тормозную систему с вакуумным усилителем, содержащую комбинированный узел клапана и аспиратора, и контроллер для управления открыванием и закрыванием клапана комбинированного узла клапана и аспиратора, при этом аспиратор установлен под углом относительно горизонтали для улучшения отвода жидкости из аспиратора, а контроллер выполнен с возможностью открытия клапана для обеспечения отвода жидкости от аспиратора, когда работа человеко-машинного интерфейса указывает, что двигатель моторного транспортного средства должен быть заглушен.

Аспиратор может быть установлен под углом относительно горизонтали для улучшения отвода жидкости от аспиратора.

Клапан может содержать клапанный элемент и исполнительный механизм для перемещения клапанного элемента между открытым и закрытым положениями, и клапанный элемент может находиться в закрытом положении, когда исполнительный механизм выведен из работы, и может поджиматься в открытое положение приведением в действие исполнительного механизма, а контроллер может быть выполнен с возможностью приведения в действие исполнительного механизма, когда двигатель моторного транспортного средства должен быть заглушен.

Клапан может открываться, только если температура окружающей среды является меньшей, чем первое заданное пороговое значение.

Когда двигатель моторного транспортного средства должен быть заглушен, контроллер может быть выполнен с возможностью открывания клапана на заданный период времени для обеспечения отвода жидкости от аспиратора, а затем, после истечения заданного периода времени, дополнительно может быть выполнен с возможностью закрытия клапана.

Клапан, в качестве альтернативы, может содержать клапанный элемент и исполнительный механизм для перемещения клапанного элемента между открытым и закрытым положениями, и клапанный элемент может находиться в открытом положении, когда исполнительный механизм выведен из работы, и может поджиматься в закрытое положение приведением в действие исполнительного механизма, а контроллер может быть выполнен с возможностью выведения из работы исполнительного механизма, когда двигатель моторного транспортного средства должен быть заглушен.

Аспиратор может включать в себя нагреватель, а контроллер может быть действующим, чтобы использовать нагреватель для прикладывания тепла к аспиратору, когда двигатель должен быть запущен.

Нагреватель клапанного элемента может быть предусмотрен для клапанного элемента клапана, а контроллер может быть выполнен с возможностью использования нагревателя клапанного элемента для прикладывания тепла к клапанному элементу, когда двигатель должен быть запущен.

Далее, изобретение, в качестве примера будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа первого варианта осуществления способа предотвращения неисправной работы комбинированного узла клапана и аспиратора вследствие обледенения в соответствии с первым аспектом изобретения;

Фиг.2 представляет собой высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа второго варианта осуществления способа предотвращения неисправной работы комбинированного узла клапана и аспиратора вследствие обледенения в соответствии с первым аспектом изобретения;

Фиг.3 представляет собой поперечный разрез через комбинированный узел клапана и аспиратора тормозной системы с вакуумным усилителем, образующей часть моторного транспортного средства, согласно второму аспекту изобретения; и

Фиг.4 представляет собой принципиальную схему моторного транспортного средства согласно второму аспекту изобретения.

Сначала со ссылкой на фиг.1 способ начинается в блоке 110 блок-схемы, которая представляет событие включения зажигания. В более старых моторных транспортных средствах, электрические цепи моторного транспортного средства и запуск двигателя моторного транспортного средства подвергаются воздействию с помощью приводимого в действие ключом переключателя, часто указываемого ссылкой как «замок зажигания». Перемещение такого переключателя во «включенное» положение, в котором все главные электрические цепи моторного транспортного средства активированы, и двигатель моторного транспортного средства был запущен, традиционно указывается ссылкой как событие «включения зажигания», и это обозначение используется для указания, что было произведено идентичное действие.

Аналогичным образом, перемещение такого переключателя в «выключенное» положение, в котором все главные электрические цепи моторного транспортного средства выведены из работы, а двигатель моторного транспортного средства остановлен, традиционно указывается ссылкой как событие «выключения зажигания», и это обозначение используется для указания, что было произведено идентичное действие.

Однако, следует понимать, что, на многих современных моторных транспортных средствах используется не замок с ключом для осуществления событий «включения зажигания» и «выключения зажигания», но предпочтительнее иная форма человеко-машинного интерфейса (HMI). Это изобретение не ограничено никаким конкретным типом HMI, и мог бы использоваться любой тип HMI, который может осуществлять включение главных электрических цепей моторного транспортного средства и запуск двигателя (событие «включения зажигания») и выключение главных электрических цепей и остановку двигателя (событие «выключения зажигания») моторного транспортного средства.

Возвращаясь к блоку 110 блок-схемы, с этого блока блок-схемы, когда двигатель запустился, способ переходит к блоку 120 блок-схемы, где клапан аспиратора управляется, чтобы обеспечивать требуемое разрежение для усилителя тормозов. То есть, вообще говоря, если разрежение, имеющееся в распоряжении непосредственно из двигателя, является высоким, клапан аспиратора будет закрываться, и наоборот, если разрежение, имеющееся в распоряжении непосредственно из двигателя, находится ниже, чем требуется для усилителя тормозов, клапан аспиратора открывается.

От блока 120 блок-схемы способ переходит к блоку 130 блок-схемы, чтобы проверить, произошло ли событие «выключения зажигания», указывающее, что двигатель моторного транспортного средства должен быть остановлен. Если событие «выключения зажигания» не произошло, способ возвращается к блоку 120 блок-схемы, и блоки 120 и 130 блок-схемы будут продолжать выполняться до тех пор, пока не происходит событие выключения зажигания. То есть, когда двигатель является работающим, клапан аспиратора управляется традиционным образом, чтобы выдавать требуемое разрежение для усилителя тормозов.

Однако, если при проверке в блоке 130 блок-схемы, событие выключения зажигания произошло, способ переходит от блока 130 блок-схемы к блоку 140 блок-схемы, где клапан аспиратора открывается. В момент времени, когда происходит глушение двигателя, какая-нибудь захваченная влага в аспираторе всегда будет в жидком состоянии, так как, независимо от температуры окружающей среды, в которой работает моторное транспортное средство, температура аспиратора всегда будет находиться значительно выше нуля градусов по Цельсию вследствие его расположения в моторном отсеке в непосредственной близости от двигателя.

По мере того, как комбинированный узел клапана и аспиратора остывает во время длительного периода выключения двигателя, температура в моторном отсеке будет падать до тех пор, пока она, в итоге, не достигает по существу такой же температуры, как окружающий воздух, в котором расположено моторное транспортное средство. Поэтому, если температура окружающей среды находится действительно ниже точки замерзания влаги, расположенной в аспираторе, лед будет формироваться в аспираторе. Однако, так как клапан аспиратора был открыт, когда глушился двигатель, никакой лед, который формируется в аспираторе, не будет прихватывать клапан аспиратора к корпусу аспиратора, так как клапан аспиратора не находится в контакте с корпусом аспиратора, так как он находится в открытом положении.

Поэтому, неисправная работа комбинированного узла клапана и аспиратора избегается, и клапан аспиратора может функционировать правильно, как только двигатель запущен повторно.

Возвращаясь к блоку 140 блок-схемы, от блока 140 блок-схемы, способ переходит к блоку 150 блок-схемы, чтобы проверять, был ли двигатель запущен повторно, то есть, произошло ли событие включения зажигания. Если событие включения зажигания не произошло, способ будет зацикливаться через блоки 140 и 150 блок-схемы, и клапан аспиратора будет поддерживаться открытым.

Такой вариант осуществления особенно предпочтителен, если устройство, используемое для перемещения аспиратора между его открытым и закрытым положениями, такое как исполнительный механизм, устроено так, что, когда нет входного сигнала для клапана аспиратора, он остается открытым, и исполнительный механизм должен прикладывать силу к клапану аспиратора, для того чтобы закрыть его. Такой клапан аспиратора указывается ссылкой в качестве являющегося «нормально открытым клапаном».

Этот тип клапана предпочтителен, так как питание или энергия не должны использоваться для поддержания клапана аспиратора открытым, когда двигатель заглушен. Обычно, в случае «нормально открытого клапана», принято использовать пружину для смещения клапана в открытое состояние и использовать исполнительный механизм для приведения в движение клапана против действия пружины в закрытое состояние.

Еще один тип клапана известен в качестве «нормально закрытого клапана», в котором исполнительный механизм должен выдавать силу на клапан аспиратора, чтобы открывать его, а когда нет входного сигнала на клапан аспиратора с исполнительного механизма, клапан аспиратора будет закрываться пружиной. Следует понимать, что с таким «нормально закрытым клапаном» энергия требуется, чтобы поддерживать клапан открытым.

Поэтому, если способ, как показано на фиг.1, должен использоваться с нормально закрытым типом клапана, желательно предусматривать защелку для удерживания клапана открытым, когда требуется поступать таким образом, тем самым, устраняя необходимость поддерживать клапан запитанным в открытом состоянии, когда есть опасность возникновения обледенения.

Далее, со ссылкой на фиг.2, показан второй вариант осуществления способа предотвращения неисправной работы комбинированного узла клапана и аспиратора вследствие обледенения, который особенно пригоден для использования с нормально закрытым типом клапана. Термины «включение зажигания» и «выключение зажигания» имеют такое же значение, как обсужденное ранее, и мог бы использоваться любой пригодный тип HMI.

Способ начинается в блоке 210 блок-схемы, которая представляет собой проверку для выяснения, произошло ли событие «включения зажигания». Если событие «включения зажигания» не произошло, моторное транспортное средство находится в выключенном состоянии, и способ фактически остается в блоке 210 блок-схемы, как указано стрелкой «Нет» от блока 210 блок схемы обратно к блоку 210 блок-схемы.

Однако, если при проверке в блоке 210 блок-схемы, было событие «включения зажигания», указывающее, что двигатель запустился, то способ переходит от блока 210 блок-схемы к блоку 220 блок-схемы. В блоке 220 блок-схемы, клапан аспиратора управляется, чтобы обеспечивать требуемое разрежение для усилителя тормозов. То есть, вообще говоря, если разрежение, имеющееся в распоряжении непосредственно из двигателя, является высоким, клапан аспиратора будет закрываться, и наоборот, если разрежение, имеющееся в распоряжении непосредственно из двигателя, находится ниже, чем требуется для усилителя тормозов, клапан аспиратора открывается.

От блока 220 блок-схемы, способ переходит к блоку 230 блок-схемы, чтобы проверить, произошло ли событие «выключения зажигания», указывающее, что двигатель моторного транспортного средства должен быть остановлен. Если событие «выключения зажигания» не произошло, способ возвращается к блоку 220 блок-схемы, и блоки 220 и 230 блок-схемы будут продолжать выполняться до тех пор, пока не происходит событие «выключения зажигания». То есть, когда двигатель является работающим, клапан аспиратора управляется традиционным образом, чтобы выдавать требуемое разрежение для усилителя тормозов.

Однако, если при проверке в блоке 230 блок-схемы, событие «выключения зажигания» произошло, то способ переходит от блока 230 блок-схемы к блоку 240 блок-схемы, где проверяется, находится ли текущая температура окружающей среды (T) ниже первого заданного порогового значения температуры (T_lim). Значение, установленное для первого заданного порогового значения температуры (T_lim), является температурой, близкой к температуре, при которой могло бы ожидаться, что должно происходить замерзание какой-нибудь влаги в аспираторе. Значит, например и без ограничения, значение T_lim могло бы попадать в диапазон от одного до десяти градусов по Цельсию. Это пороговое значение температуры предусмотрено, чтобы предотвращать удерживание клапана аспиратора открытым, если нет опасности возникновения обледенения в случае, где используется «нормально закрытый клапан».

Возвращаясь к блоку 240 блок-схемы, если при проверке в блоке 240 блок-схемы, текущая температура T окружающей среды является большей, чем заданное пороговое значение T_lim температуры, способ переходит от блока 240 блок-схемы к блоку 245 блок-схемы, где клапан аспиратора закрывается, а затем, возвращается к блоку 210 блок-схемы для ожидания, чтобы произошло следующее событие «включения зажигания».

Однако, если при проверке в блоке 240 блок-схемы, текущая температура T окружающей среды является меньшей, чем заданное пороговое значение T_lim температуры, способ переходит от блока 240 блок-схемы к блоку 250 блок-схемы.

В блоке 250 блок-схемы, клапан аспиратора открывается, и запускается таймер. Таймер устанавливается, так что, к моменту времени, когда он истекает, какой-нибудь лед, который вероятно должен формироваться в аспираторе, уже будет сделавшим это. То есть, в конце периода, установленного таймером, температура аспиратора вероятно должна быть по существу равной температуре окружающей среды воздуха, в котором расположено моторное транспортное средство.

Как только какой-нибудь лед, вероятный для формирования в аспираторе, уже сделал это, затем, клапан аспиратора может закрываться, и тогда, клапан аспиратора, если закрыт в таком случае, скорее будет просто садиться на какой-нибудь лед, который сформировался, нежели прихватываться к корпусу аспиратора льдом.

Возвращаясь к блоку 250 блок-схемы, способ переходит к блоку 260 блок-схемы, чтобы проверять, истек или закончился ли таймер, и, если таймер не истек, он возвращается к блоку 250 блок-схемы через блок 265 блок-схемы с клапаном аспиратора, удерживаемым открытым.

Однако, если при проверке в блоке 260 блок-схемы, таймер истек или закончился, способ переходит к блоку 270 блок-схемы, где клапан аспиратора закрывается, а затем, возвращается к блоку 210 блок-схемы для ожидания, чтобы произошло следующее событие включения зажигания.

Как раньше, так как клапан аспиратора открыт в момент времени, когда происходит глушение двигателя, какая-нибудь захваченная влага в аспираторе всегда будет находиться в жидком состоянии, так как температура аспиратора всегда будет находиться значительно выше нуля градусов по Цельсию, и значит, клапан аспиратора не может становиться прихваченным к корпусу аспиратора.

Посредством сохранения клапана аспиратора открытым в течение периода времени вслед за глушением двигателя, предоставляет льду возможность формироваться в аспираторе, не создавая перемычку между клапаном аспиратора и корпусом аспиратора. Поэтому, клапан аспиратора не будет становиться прихваченным к корпусу аспиратора, вызывая неисправную работу, когда двигатель со временем запускается повторно.

Поэтому, неисправная работа комбинированного узла клапана и аспиратора избегается, и клапан аспиратора может функционировать правильно, как только двигатель запущен повторно.

Следует понимать, что проверке температуры в блоке 240 блок-схемы использоваться не нужно и, в таком случае, способ продвигался бы от блока 230 блок-схемы прямо к блоку 250 блок-схемы, а затем, продолжался бы, как описано выше.

Далее, со ссылкой на фиг.3 и 4, показано моторное транспортное средство 1, имеющее двигатель 6 и тормозную систему с вакуумным усилителем.

Окружающий воздух впускается в систему 3 впуска для двигателя 6 через воздухозаборник 2, как указано стрелкой «A». Воздухозаборник 2 может включать в себя воздушный фильтр для удаления твердых частиц из воздуха, поступающего в систему 3 впуска.

Система 3 впуска содержит первую часть 3u, расположенную выше по потоку от дроссельного клапана 4, и вторую часть 3d, расположенную ниже по потоку от дроссельного клапана 4.

Комбинированный узел 10 клапана и аспиратора содержит клапан 11 аспиратора и аспиратор 12.

Аспиратор 12 имеет входной конец 12i, присоединенный к первой части 3u системы 3 впуска в месте выше по потоку от дроссельного клапана 4 через первый трубопровод 7, и выходной конец 12o, присоединенный через второй трубопровод 8 к второй части 3d системы 3 впуска в месте ниже по потоку от дроссельного клапана 4 и выше по потоку от впускного коллектора 5 двигателя 6.

Аспиратор 12 имеет вход 12s разрежения, присоединенный через первый проточный клапан 13 к стороне 15LP низкого давления вакуумного усилителя 15 тормозов. Вакуумный усилитель 15 тормозов также включает в себя диафрагму 15d, отделяющую сторону 15LP низкого давления от стороны 15HP высокого давления усилителя 15 тормозов. Воздух под атмосферным давлением впускается в сторону 15HP высокого давления усилителя 15 тормозов, как указано стрелкой «a».

Механический входной сигнал выдается на усилитель 15 тормозов с тормозной педали 16, когда тормозная педаль нажимается водителем моторного транспортного средства 1. Когда тормозная педаль 16 нажата, гидравлическая жидкость под давлением подается из главного цилиндра (не показан), образующего часть усилителя 15 тормозов, на некоторое количество суппоротов 18 тормоза для осуществления торможения транспортного средства 1.

Перепускной трубопровод 9 обходит первый проточный клапан 13 и включает в себя второй проточный клапан 14. Обратные клапаны 13, 14 предотвращают отбирание разрежения обратно из впускного коллектора 5, когда давление на стороне 15LP низкого давления усилителя 15 тормозов находится ниже давления во впускном коллекторе 5. То есть, поток из впускного коллектора 5 в сторону 15LP низкого давления предотвращен, когда разрежение на стороне 15LP низкого давления является большим, чем разрежение во впускном коллекторе 5.

Перепускной трубопровод 9 присоединен на одном конце в месте между первым проточным клапаном 13 и стороной 15LP низкого давления, а на противоположном конце, к второй части 3d системы 3 впуска в месте между дроссельным клапаном 4 и впускным коллектором 5.

Открывание и закрывание клапана 11 аспиратора управляется контроллером 20. Контроллер 20 может быть единым блоком, таким как модуль управления силовой передачей, или мог бы быть двумя или более взаимосвязанных блоков или модулей, действующих в комбинации, чтобы осуществлять управление клапаном 11 аспиратора.

Контроллер 20 принимает, в случае этого примера, входной сигнал с датчика 17 давления, используемого для считывания величины разрежения, существующего на стороне 15LP низкого давления усилителя 15 тормозов. Открывание и закрывание клапана 11 аспиратора во время нормальной эксплуатации двигателя 6, по меньшей мере частично основаны на величине давления, считанного присутствующим на стороне 15LP низкого давления усилителя 15 тормозов датчиком 17 давления. Следует понимать, что, в других примерах, разрежение, существующее на стороне 15LP низкого давления усилителя 15 тормозов, могло бы моделироваться, а не считываться непосредственно.

Контроллер 20 может непосредственно управлять клапаном 11 аспиратора или может выдавать сигнал в отдельный блок (не показан), чтобы управлять средой, используемой для управления открыванием и закрыванием клапана 11 аспиратора. Например, и без ограничения, контроллер 20 может управлять клапаном, используемым для управления потоком пневматического давления или гидравлического давления в клапан 11 аспиратора, или подавать сигнал управления на источник электропитания или электрический усилитель мощности.

Человеко-машинный интерфейс 19 предусмотрен для «включения» и «выключения» главных электрических цепей моторного транспортного средства 1 и для управления пуском и остановом двигателя 6.

С конкретной ссылкой на фиг.3, комбинированный узел 10 клапана и аспиратора содержит клапан 11 аспиратора и аспиратор 12, которые соединены воедино, чтобы формировать комбинированный узел 10 клапана и аспиратора.

Клапан 11 аспиратора содержит корпус 1b, в котором установлен исполнительный механизм 11a, используемый для перемещения клапанного элемента в форме игольчатого клапана 11p. Следует понимать, что изобретение не ограничено клапанами аспиратора, использующими игольчатый клапан. В случае этого примера, клапан 11 аспиратора является нормально закрытым клапаном и открывается посредством прикладывания пневматического давления через впускное окно. Однако, следует понимать, что изобретение не ограничено использованием нормально закрытого клапана аспиратора или типом исполнительного механизма, используемого для клапана 11 аспиратора. Например, исполнительный механизм мог бы быть электрическим исполнительным механизмом, таким как соленоидный клапан, или гидравлическим исполнительным механизмом.

Аспиратор 12 имеет корпус 12b, определяющий диффузор 12v, через который при использовании воздух течет в направлении, указанном стрелкой «f». Диффузор 12v продолжается вдоль продольной оси X-X, которая показана горизонтально расположенной на фиг.3. Следует понимать, что, если продольная ось X-X должна была быть наклонной относительно горизонтали, то это содействовало бы отводу влаги из диффузора 12v аспиратора после того, как произошло событие выключения зажигания.

Отверстие 12a в корпусе 12b аспиратора обеспечивает соединение между диффузором 12v и входом 12s разрежения.

Аспиратор 12 является традиционным по конструкции и действию. Поток воздуха через диффузор 12v заставляет давление в области наименьшего диаметра падать, тем самым, вытягивая воздух из стороны 15LP низкого давления усилителя 15 тормозов через первый проточный клапан 13 и в аспиратор 12 через вход 12s разрежения, как указано стрелкой «s». Воздух затем втягивается через отверстие 12a в диффузор 12v.

Во время нормальной эксплуатации двигателя 6, контроллер 20 управляет клапаном 11 аспиратора, с тем чтобы перемещать игольчатый клапан 11p между положением, в котором он зацеплен с отверстием 12a в корпусе 12b аспиратора 12, как показано на фиг.2, которое указывается ссылкой как «закрытое» положение клапана аспиратора, и положением, в котором игольчатый клапан 11p не препятствует потоку воздуха через отверстие 12a в диффузор 12v, указываемое ссылкой как «открытое» положение клапана аспиратора. Как хорошо известно в данной области техники, вообще говоря, клапан 11 аспиратора перемещается в открытое положение, когда величина разрежения во впускном коллекторе 5 является меньшей, чем требуемая для стороны 15LP низкого давления усилителя 15 тормозов, и перемещается в закрытое положение, когда величина разрежения во впускном коллекторе 5 достаточна для стороны 15LP низкого давления усилителя 15 тормозов.

Когда клапан 11 аспиратора открыт, приблизительно 40% воздуха, поступающего во впускной коллектор 5, проходит через аспиратор 12, и значит, управление открыванием и закрыванием клапана 11 аспиратора контроллером 20 должно координироваться, с тем чтобы предотвращать его неблагоприятное влияние на управление дросселем двигателя, например, посредством создания незапрошенного повышения выработки крутящего момента. Следует понимать, что, в других примерах, количество воздуха, протекающего через аспиратор, могло бы быть большим, чем или меньшим, чем 40% воздуха, поступающего во впускной коллектор 5.

Во время нормальной эксплуатации двигателя 6, действие комбинированного узла 10 клапана и аспиратора, поэтому, придерживается общепринятой практики.

Однако, когда двигатель 6 должен быть заглушен в ситуации, где моторное транспортное средство 1 является действующим при очень низкой температуре окружающей среды, вероятной для создания обледенения в диффузоре 12v аспиратора 12 после глушения двигателя, контроллер 20 запрограммирован открывать клапан 11 аспиратора, с тем чтобы предотвращать формирование льда вокруг игольчатого клапана 11p между ним и корпусом 12b аспиратора, где он мог бы накапливаться в диффузоре 12v. В открытом положении клапана аспиратора, нет контакта между кончиком игольчатого клапана 11p и корпусом 12b аспиратора, так как он выведен из зацепления с отверстием 12a в корпусе 12b аспиратора.

Поэтому, когда двигатель 6 запускается повторно, нет опасности неисправной работы клапана 11 аспиратора вследствие прихватывания или привязывания льдом игольчатого клапана 11p к корпусу 12b аспиратора. Это важно, так как часто имеет место, что, вслед за запуском двигателя (событием «включения зажигания») есть необходимость в пополнении разрежения на стороне 15LP низкого давления усилителя 15 тормозов, но величина разрежения, имеющегося в распоряжении из двигателя 6, недостаточна для успешного выполнения этого. Поэтому, непосредственно вслед за запуском двигателя 6, частот требуется, чтобы клапан 11 аспиратора был открыт. Однако, если игольчатый клапан 11p прихвачен к корпусу 12b аспиратора в закрытом положении наростом льда, он не может быть открыт, и значит, будет происходить неисправная работа клапана 11 аспиратора. Такая неисправная работа клапана аспиратора может давать в результате ощущение водителем тяжелой тормозной педали, если существует необходимость в нажатии тормоза вскоре после того, как произошло событие «включения зажигания».

В случае, где используется нормально закрытый клапан аспиратора, контроллер 20 может быть выполнен с возможностью удерживать клапан 11 аспиратора открытым только в течение некоторого периода времени после того, как заглушен двигатель. То есть, после того, как произошло событие «выключения зажигания», клапан 11 аспиратора удерживается открытым в течение достаточного периода времени, чтобы гарантировать, что какой-нибудь лед, который вероятно должен формироваться в диффузоре 12v аспиратора 12, уже сделал это. Поэтому, когда игольчатый клапан 11p затем закрывается, он будет просто садиться на лед и не будет становиться замурованным во льду с побуждением его прихватываться к корпусу 12b аспиратора 12.

Посредством использования такой временной задержки, будет снижаться количество питания, которое потребляется, по сравнению с ситуацией, где клапан остается открытым в течение всего периода времени, когда двигатель заглушен, который мог бы быть периодом в несколько недель.

В дополнение, открывание клапана 11 аспиратора может быть разрешено, только если температура окружающей среды достаточно низка, чтобы достоверно могло бы ожидаться, что должно происходить обледенение. Например, если температура окружающей среды находится ниже пяти градусов по Цельсию, когда двигатель 6 заглушен, то есть опасность, что может происходить обледенение. Поэтому, всякий раз, когда температура окружающей среды находится ниже приблизительно 10 градусов по Цельсию при возникновении события «выключения зажигания», клапан 11 аспиратора открывается контроллером 20, но, если температура находится выше 10 градусов по Цельсию, клапан 11 аспиратора не открывается, так как есть всего лишь низкая опасность возникновения обледенения. Еще раз, посредством использования такого предельного значения температуры, снижается опасность ненужного потребления мощности для поддержания клапана 11 аспиратора открытым в обстоятельствах, когда маловероятно, что должно происходить обледенение.

Хотя не показано на фиг.3 и 4, нагревательное устройство может быть включено в состав в качестве части комбинированного узла 10 клапана и аспиратора.

Нагреватель мог бы содержать устройство с положительным температурным коэффициентом, прикрепленное к корпусу 12b аспиратора, чтобы подогревать корпус 12b аспиратора, и/или нагревательный элемент, прикрепленный к или сформированный как целая часть клапана 11 аспиратора, например, такой как резистивное устройство или устройство с положительной температурой, сформированное в или включенное в состав в качестве части игольчатого клапана 11p.

Использование нагревательного устройства особенно полезно при очень низких температурах, например, таких как ниже минус 10°C, где есть опасность обледенения даже после того, как двигатель запустился, если клапан аспиратора поддерживается закрытым, вследствие времени, которое требуется, чтобы прогревался аспиратор. В таком случае, нагреватель включается, когда происходит «событие включения зажигания», и поддерживается включенным до тех пор, пока не исключена опасность обледенения.

Нагревательное устройство предпочтительно включается, только если температура окружающей среды находится ниже второго заданного порогового значения температуры, например, такого как минус 10 °C, где есть опасность обледенения аспиратора после того, как был запущен двигатель.

Второе заданное пороговое значение температуры находится ниже, чем первое заданное пороговое значение температуры, используемое для определения, следует ли открывать клапан аспиратора.

Специалистами в данной области техники следует понимать, что хотя изобретение было описано в качестве примера со ссылкой на один или более вариантов осуществления, оно не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, и что могут быть созданы альтернативные варианты осуществления, не выходящие за рамки объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

Группа изобретений относится к области автомобильного транспорта. Способ предотвращения неисправной работы комбинированного узла клапана и аспиратора заключается в открытии клапана аспиратора, образующего часть комбинированного узла клапана и аспиратора, когда двигатель моторного транспортного средства должен быть заглушен. Клапан открывают, когда двигатель «выключен», отсутствует опасность застревания клапана в закрытом положении вследствие обледенения клапана в холодных условиях окружающей среды. Клапан открывается только на заданный период времени вслед за глушением двигателя. Достигается предотвращение излишнего потребления питания, если двигатель «выключен» в течение длительного периода времени. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ предотвращения неисправной работы комбинированного узла клапана и аспиратора моторного транспортного средства, имеющего двигатель, вследствие обледенения клапана, образующего часть комбинированного узла клапана и аспиратора, при этом способ включает установку аспиратора под углом относительно горизонтали для улучшения отвода жидкости от аспиратора и при возникновении события выключения зажигания, указывающего, что двигатель моторного транспортного средства должен быть заглушен, открытие клапана для обеспечения отвода жидкости от аспиратора.

2. Способ по п. 1, в котором клапан является нормально закрытым клапаном, который поджат в открытое положение действием исполнительного механизма, при этом способ дополнительно включает приведение в действие исполнительного механизма при возникновении события выключения зажигания.

3. Способ по п. 2, дополнительно включающий открытие клапана, только если температура окружающей среды является меньшей, чем первое заданное пороговое значение температуры.

4. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно включающий при возникновении события выключения зажигания открытие клапана на заданный период времени для обеспечения отвода жидкости от аспиратора, а затем по истечении периода времени закрытие клапана.

5. Способ по п. 1, в котором клапан является нормально открытым клапаном, который поджат в закрытое положение действием исполнительного механизма, при этом способ дополнительно включает выведение из работы исполнительного механизма при возникновении события выключения зажигания.

6. Способ по п. 1, дополнительно включающий приложение тепла к аспиратору при возникновении события включения зажигания.

7. Способ по п. 6, дополнительно включающий приложение тепла к аспиратору, только если температура окружающей среды находится ниже второго заданного порогового значения температуры.

8. Способ по п. 1, дополнительно включающий приложение тепла к клапанному элементу клапана при возникновении события включения зажигания.

9. Способ по п. 8, дополнительно включающий приложение тепла к клапанному элементу, только если температура окружающей среды находится ниже второго заданного порогового значения температуры.

10. Моторное транспортное средство, имеющее двигатель, человеко-машинный интерфейс для включения и выключения двигателя и тормозную систему с вакуумным усилителем, включающую комбинированный узел клапана и аспиратора, и контроллер для управления открыванием и закрыванием клапана комбинированного узла клапана и аспиратора, при этом аспиратор установлен под углом относительно горизонтали для улучшения отвода жидкости от аспиратора, а контроллер выполнен с возможностью открытия клапана для обеспечения отвода жидкости от аспиратора, когда работа человеко-машинного интерфейса указывает, что двигатель моторного транспортного средства должен быть заглушен.

11. Моторное транспортное средство по п. 10, в котором клапан содержит клапанный элемент и исполнительный механизм для перемещения клапанного элемента между открытым и закрытым положениями, причем клапанный элемент находится в закрытом положении, когда исполнительный механизм выведен из работы, и поджат в открытое положение приведением в действие исполнительного механизма, а контроллер выполнен с возможностью приведения в действие исполнительного механизма, когда двигатель моторного транспортного средства должен быть заглушен.

12. Моторное транспортное средство по п. 11, в котором клапан открывается, только если температура окружающей среды меньше, чем первое заданное пороговое значение.

13. Моторное транспортное средство по любому из пп. 10-12, в котором, когда двигатель моторного транспортного средства должен быть заглушен, контроллер выполнен с возможностью открытия клапана на заданный период времени для обеспечения отвода жидкости от аспиратора, а затем после истечения заданного периода времени дополнительно выполнен с возможностью закрытия клапана.

14. Моторное транспортное средство по п. 10, в котором клапан содержит клапанный элемент и исполнительный механизм для перемещения клапанного элемента между открытым и закрытым положениями, и клапанный элемент находится в открытом положении, когда исполнительный механизм выведен из работы, и поджат в закрытое положение приведением в действие исполнительного механизма, а контроллер выполнен с возможностью выведения из работы исполнительного механизма, когда двигатель моторного транспортного средства должен быть заглушен.

15. Моторное транспортное средство по п. 10, в котором аспиратор включает нагреватель, а контроллер выполнен с возможностью использования нагревателя для прикладывания тепла к аспиратору, когда двигатель должен быть запущен.

16. Моторное транспортное средство по п. 11 или 14, в котором нагреватель клапанного элемента предусмотрен для клапанного элемента клапана, а контроллер выполнен с возможностью использования нагревателя клапанного элемента для прикладывания тепла к клапанному элементу, когда двигатель должен быть запущен.