[发明专利]集成式动力系压缩机出口温度控制

说明书

本发明涉及集成式动力系压缩机出口温度控制。提供的系统、装置和方法包括操作车辆系统，该车辆系统包括连接到内燃发动机的进气系统，该进气系统连接到压缩机，以及连接到发动机的变速器。操作技术包括通过使用基于当前和预测的地形信息的车辆操作的未来地平线来估计发动机的发动机负荷，并基于估计的发动机负荷估计压缩机出口的压缩机出口温度。该技术包括响应于估计的压缩机出口温度超过压缩机出口温度阈值来调节发动机操作状态。发动机操作状态包括发动机转速和扭矩或变速器的档位选择。换档的启动器包括自动手动变速箱、智能换档辅助系统或其他驾驶员辅助设备。如果估计的压缩机出口温度小于阈值，则保持变速器的档位选择。

技术领域

本发明涉及内燃发动机操作，并且更具体地涉及用于调节内燃发动机的发动机操作状态以减少由于高压缩机出口温度引起的增压空气冷却器故障的系统和方法。

背景技术

增压空气冷却器通常由第三方提供给制造商，且因此其设计可能变化。结果，由于设计的变化，增压空气冷却器可能在不同的温度下发生故障。此外，增压空气冷却器可能由于高压缩机出口温度而失效。在增压空气冷却器故障的一个示例中，高压缩机出口温度可超过250摄氏度。一种不是最佳的解决方案是降低发动机功率以进一步控制压缩机出口温度。这不是最佳解决方案，因为降低发动机功率对于车辆和操作者而言意味着较少的发动机功率和较低的发动机性能。

因此，在该技术领域中存在对进一步贡献的持续需求。

发明内容

公开了用于通过基于预测或正常发动机过热操作模式改变发动机操作状态来控制压缩机出口温度的独特系统和方法。当可以确定车辆系统的当前和先行（look-ahead）地形信息并且可以估计相应的发动机负荷时，发生预测操作模式。基于估计的发动机负荷，系统和方法估计压缩机出口温度。当使用温度传感器或其他装置来确定实际压缩机出口温度时，发生正常操作模式。

该系统和方法还将估计的或实际的压缩机出口温度与压缩机出口温度阈值进行比较，以确定是否应该保持用于变速器的当前档位选择。如果估计的或实际的压缩机出口温度小于或等于压缩机出口温度阈值，则保持用于变速器的当前档位选择。如果估计的或实际的压缩机出口温度大于压缩机出口温度阈值，则确定用于变速器的新档位选择并向操作员广播。此外，可以改变发动机操作状态，其中发动机操作状态响应于估计的压缩机出口温度超过压缩机出口温度阈值。发动机操作状态包括发动机转速和发动机扭矩。

通过在车辆系统遇到预测或先行地形之前改变发动机操作状态和/或变速器的档位选择，将避免增压空气冷却器过热并减少由于高压缩机出口温度引起的增压空气冷却器（CAC）故障。因此，利用预测路线信息来估计或监控压缩机出口温度，并通过采用诸如自动手动变速器的启用器（enabler）、用于手动变速器的智能换档辅助系统或第三方驾驶员辅助设备，帮助驾驶员在使增压空气冷却器和压缩机出口过热之前修改档位选择。

提供本发明内容是为了介绍以下在说明性实施例中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于帮助限制所要求保护的主题的范围。根据以下描述和附图，其他实施例、形式、目的、特征、优点、方面和益处将变得显而易见。

附图说明

图1是车辆系统的一部分的示意图。

图2是响应于压缩机出口温度阈值来控制图1的车辆系统的操作的过程的流程图。

具体实施方式

虽然本发明可以采用许多不同的形式，但是为了促进对本发明原理的理解，现在将参考附图中所示的实施例，并且将使用特定的语言来描述它们。然而，应该理解的是，不因此意图限制本发明的范围。本发明所涉及领域的技术人员通常会想到对所述实施例的任何改变和进一步修改，以及如本文所述的本发明原理的任何进一步应用。