CN109139275A - 用于诊断车辆的主动格栅百叶窗的位置的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于诊断车辆的主动格栅百叶窗的位置的方法和系统,提供了使用定位在AGS后面的光传感器确定主动格栅百叶窗(AGS)的位置的方法和系统。在一个示例中,一种方法可以包括响应于定位在主动格栅百叶窗(AGS)后面的光传感器的输出来诊断AGS的位置,并响应于所诊断的位置,调整发动机运行参数。进一步地,可响应于车辆外部的环境光超过阈值水平的指示来执行AGS诊断。

Description

用于诊断车辆的主动格栅百叶窗的位置的方法和系统
技术领域
本发明总体上涉及用于使用光传感器诊断车辆的主动(active)格栅百叶窗系统的方法和系统。
背景技术
主动格栅百叶窗(AGS)可以被整合到车辆中,以帮助满足越来越严格的燃料经济性标准。主动格栅百叶窗(AGS)通常位于车辆的前格栅附近,并且可被选择性地调整,以便增加或减少通过格栅进入车辆的发动机室内区域(underhood area)的新鲜空气的量。当起动冷发动机时,AGS可被关闭并保持关闭,以减少来自发动机舱外部的冷空气传递,并因此更快地提高发动机温度以减少车辆排放和燃料消耗。在升高的发动机温度下,可以打开格栅百叶窗以增加进入发动机舱的冷空气量,由此增加发动机冷却。在较高的车辆速度下,当补充冷却不利时,主动格栅百叶窗可自动关闭以阻挡气流通过发动机冷却系统,从而减少车辆阻力和燃料消耗。在一些AGS系统中,可以使用耦连到格栅百叶窗的位置反馈传感器来控制AGS。
由于AGS系统对发动机冷却的影响,并因此影响发动机性能、排气排放和效率,因此需要鲁棒的诊断来容易地识别AGS系统中潜在的劣化。AGS系统可具有许多劣化模式。在一个示例中,AGS可在固定位置被卡住(stuck),从而导致格栅百叶窗不能响应于发动机工况而自动调整。在其他示例中,AGS格栅和AGS马达之间的机械联动装置可被损坏,或者AGS位置传感器或马达本身可被劣化。解决诊断AGS系统劣化的其他尝试包括在调整主动格栅百叶窗的位置时监测发动机温度响应。Farmer等人在美国专利申请公开2013/0338870中给出了一个示例方法。其中,Farmers描述了一种响应于监测机械故障状态信号(例如,机械破裂或被卡住的AGS)和格栅百叶窗附近的温度在阈值之外的指示而执行AGS系统的扩展诊断的方法。
本文的发明人已经认识到此类系统的潜在问题。即,此类系统不能解决由于故障的AGS位置传感器导致的AGS操作劣化。由于必须依靠功能AGS位置传感器来指示机械故障以甚至启动诊断,所以诊断本身是不完整的。此外,当AGS系统传感器或劣化发生时,完全禁用AGS系统放弃了任何燃料消耗降低优势,该优势通过以其当前能力继续运行AGS而被保留。
发明内容
至少部分解决上述问题的一种方法包括一种方法,所述方法包括:响应于位于车辆内、主动格栅百叶窗(AGS)后面的第一光传感器的输出,诊断AGS的位置;以及响应于诊断的位置,调整发动机运行参数。以这种方式,响应于主动格栅百叶窗后面的光水平的变化,可以确定是否按照命令调整了格栅百叶窗。
在另一个示例中,一种车辆系统可以包括位于车辆的前端的主动格栅百叶窗;位于车辆内、AGS后面并靠近AGS的光传感器;以及包括存储在存储器中的非暂时性指令的控制器,所述指令用于:当命令AGS进入打开位置并且然后进入关闭位置时,监测光传感器的输出;响应于光传感器的监测到的输出相对于阈值来诊断AGS的位置;以及响应于诊断的位置来调整发动机运行参数。
这样,通过利用AGS后面的光传感器来诊断主动格栅百叶窗的位置,可以确定AGS的劣化模式。这些劣化模式可以包括但不限于AGS系统的机械劣化,其可包括AGS马达的劣化、卡住或损坏的格栅百叶窗、或者AGS马达和格栅百叶窗之间的机械联动装置的劣化。可以识别的附加劣化模式包括劣化的AGS位置传感器,如果AGS系统配备有AGS位置传感器的话。使用光传感器来指示AGS系统劣化的技术结果在于可以推断部分AGS劣化,其中AGS仍然能够被调整到有限容量(capacity)。结果,可以继续AGS的操作,尽管是有限的容量,使得可以最大程度地保持燃料消耗降低的优点。进一步地,相对于所推断的AGS位置,通过光传感器监测环境温度变化和发动机温度变化来推断AGS位置更可靠,这是因为发动机温度可能不会立即响应AGS位置变化,并且发动机温度可因多种原因而变化。结果,通过利用光传感器的输出,同时将AGS命令到不同的位置,可以更准确地诊断AGS的位置,并且如果需要维护或更换AGS系统,则可以通知用户。当单独或结合附图理解时,本发明的上述优点和其它优点以及特征将通过以下具体实施方式变得显然。
应该理解的是,提供上面的发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定要求保护的主题的关键或必要特征,要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外,要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出包括主动格栅百叶窗(AGS)和发动机的车辆系统的示意图。
图2示出图1的车辆的局部示意图,包括主动格栅百叶窗、散热器和发动机。
图3示出图2的主动格栅百叶窗系统的各种叶片位置的示意图。
图4示出可以被实施以基于靠近AGS的光指示来操作和诊断AGS系统的示例性例程。
图5示出根据本公开的发动机的预测性操作,包括响应于发动机工况和AGS诊断来控制AGS。
具体实施方式
以下描述涉及用于操作耦连到包括在车辆(诸如图1中所示的车辆系统)中的发动机的主动格栅百叶窗(AGS)的系统和方法。主动格栅百叶窗可以定位在车辆前端的格栅中,其中一个或多个光传感器位于AGS后面以监测从车辆前方通过主动格栅百叶窗进入的环境光的量,如图2所示。AGS的百分比开度可根据发动机工况进行调整,以增加或减少到发动机的冷却气流。具体地,发动机控制器可命令主动格栅百叶窗采取相对于AGS的打开角度的一个或多个位置,诸如图3中所示的不同位置。当主动格栅百叶窗被调整到完全打开位置时,增加的环境光量可通过格栅百叶窗进入并撞击传感器,从而引起AGS后面的光传感器的增大的响应或输出。同样地,当主动格栅百叶窗被调整到完全关闭位置时,减少的环境光量可以通过格栅百叶窗进入并撞击传感器,从而引起AGS后面的光传感器的减小的响应。通过监测位于AGS后面的光传感器的响应,可以推断AGS的开度。图4示出了一种用于使用位于AGS后面的光传感器操作AGS系统并且执行AGS诊断的方法,并且图5示出了根据图4的例程使用AGS系统操作车辆系统的示例性时间线。
现在转到图1,其示出了示例性车辆102的示意图,所述示例性车辆102包括发动机系统100和AGS系统110。发动机系统100可被包括在诸如道路车辆的车辆中,以及其他类型的车辆中。尽管将参考车辆描述发动机系统100的示例应用,但应理解,可使用各种类型的发动机和交通工具推进系统,包括乘用车、卡车等。发动机系统100可以包括内燃发动机或柴油发动机。
在一些示例中,车辆102可以是具有可用于一个或多个车辆车轮76的多个扭矩源的混合动力车辆。在其他示例中,车辆102是仅具有发动机的传统车辆或仅具有(一个或多个)电机的电动车辆。在所示的示例中,车辆102包括发动机10和电机72。电机72可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器73被接合时,发动机10的曲轴140和电机72经由变速器74连接到车辆车轮76。在所描绘的示例中,第一离合器73设置在曲轴140和电机72之间,并且第二离合器73设置在电机72和变速器74之间。控制器12可以向每个离合器73的致动器发送信号以接合或者分离离合器,以便将曲轴140与电机72和与其连接的部件连接或断开,以及/或者将电机72与变速器74和与其连接的部件连接或断开。变速器74可以是变速箱、行星齿轮系统或其他类型的变速器。动力传动系统可以以各种方式配置,包括配置为并联、串联或串并联混合动力车辆。
在所示的实施例中,电机72从牵引电池75接收电力以向车辆车轮76提供扭矩。电机72也可以作为发电机运行,以例如在制动操作期间提供电力以便为电池75充电。应该理解,包括发动机10而不具有电机72、牵引电池75的实施例可以由起动点火燃烧(SLI)电池代替。
如图1的示例性发动机系统100所示,发动机10是增压发动机,其耦连到包括由涡轮16驱动的压缩机14的涡轮增压器13。具体地,新鲜空气经由空气净化器11和压缩机14在进气通道42处被引入发动机10中。压缩机可以是合适的进气压缩机,诸如马达驱动或驱动轴驱动的机械增压器压缩机。在发动机系统100中,压缩机14被示出为经由轴19机械地耦连到涡轮16的涡轮增压器压缩机,涡轮16通过扩大发动机排气而被驱动。在一个实施例中,压缩机14和涡轮16可被耦连在双涡管涡轮增压器内。在另一个实施例中,涡轮增压器13可以是可变几何涡轮增压器(VGT),其中涡轮几何结构根据发动机转速和其他工况而被主动地改变。
如图1所示,压缩机14通过增压空气冷却器(CAC)18耦连到节气门20。例如,CAC可以是空气对空气或空气对水热交换器。节气门20耦连到发动机进气歧管22。来自压缩机14的热压缩空气充气进入CAC 18的入口,在其行进通过CAC时冷却,并且然后离开以穿过节气门20到达发动机进气歧管22。来自车辆外部的环境气流116可以通过车辆前端处的车辆格栅112进入发动机10并穿过CAC 18,以帮助冷却增压空气。当环境空气温度降低时,或者在增压空气被冷却到水露点以下的潮湿或多雨天气条件期间,冷凝物可形成并积聚在CAC 18中。当增压空气包括再循环排气时,冷凝物可变酸并腐蚀CAC壳体。在水对空气冷却器的情况下,腐蚀可导致空气充气、大气和可能的冷却剂之间的泄漏。此外,冷凝物可收集在CAC18的底部,并且然后在加速(或踩加速器踏板)期间立刻被吸入发动机中,从而增加发动机熄火的可能性。在一个示例中,行进到CAC 18的环境气流的冷却可以由AGS系统110控制,使得冷凝物形成和发动机熄火事件减少。具体地,AGS系统110可包括一个或多个主动格栅百叶窗114(在本文也被称为百叶窗或格栅百叶窗),其可响应于包括但不限于发动机冷却剂温度和车辆速度的工况而被选择性地控制。在一些实施例中,主动格栅百叶窗的位置可以由一个或多个可选的AGS位置传感器115监测。在图1所示的实施例中,AGS系统还包括位于格栅百叶窗后面的光传感器113。应该理解的是,光传感器113位于车辆的格栅百叶窗后面,使得它可以监测从车辆前方通过格栅百叶窗进入的光量的变化。以这种方式,当格栅百叶窗被调整到完全打开位置时,光传感器113可以仅暴露于上阈值水平的环境光。当格栅百叶窗的开度减小时,通过格栅百叶窗进入的环境光的量可减少,从而减少撞击光传感器113的光量。具体地,光传感器113可位于车辆发动机罩(未示出)下方,并位于发动机舱内部。
在一些非限制性示例中,可以调整AGS的打开角度,以控制CAC 18处的冷凝物形成以及发动机冷却和/或车辆拖曳。在一个示例中,可以减小AGS的打开角度,以便减少进入格栅并通过CAC的凉爽潮湿空气的量。结果,CAC 18的出口温度可增大,从而降低了冷凝物形成的可能性。在另一个示例中,可以增大格栅百叶窗114的打开角度,以便增加允许通过车辆格栅112进入并且穿过散热器80的冷空气的量。结果,可以实现增加的发动机冷却。
在图1所示的实施例中,发动机进气歧管22内的空气充气的压力由歧管空气压力(MAP)传感器24感测,并且增压压力由增压压力传感器124感测。压缩机旁通阀(未示出)可以串联耦连在压缩机14的入口和出口之间。压缩机旁通阀可以是常闭阀,其被配置为在选择的工况下打开以释放过量的增压压力。例如,压缩机旁通阀可在降低发动机转速以避免压缩机喘振的条件期间打开。
发动机进气歧管22通过一系列进气门(未示出)耦连到一系列燃烧室(例如汽缸31)。另外,可以通过一个或多个燃料喷射器66以被称为直接喷射的配置将燃料流输送到汽缸31。在一些示例中,发动机10可以附加地或可选地包括位于进气歧管22中的燃料喷射器,其具有通常被称为进气道喷射的配置。燃烧室31通过一系列排气门(未示出)进一步耦连到排气歧管36。在所描绘的实施例中,显示了单个排气歧管36。然而,在其他实施例中,排气歧管36可以包括多个排气歧管区段。具有多个排气歧管区段的配置可以使来自不同燃烧室的流出物能够被引导至发动机系统中的不同方位。通用或宽域排气氧(UEGO)传感器126被显示为耦连到涡轮16上游的排气歧管36。可替换地,双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。
如图1所示,来自一个或多个排气歧管区段的排气被引导到涡轮16以驱动涡轮。当期望降低的涡轮扭矩时,一些排气可以被引导改为通过废气门(未示出),绕过了涡轮。来自涡轮和废气门的组合流然后流过排放控制装置70。通常,排放控制装置70可以包括多个排放控制装置,诸如一个或多个排气后处理催化剂,其配置成催化处理排气流,并且由此减少排气流中的一种或多种物质的量。
来自排放控制装置70的经处理的排气的全部或一部分可通过排气导管35释放到大气中。然而,取决于工况,一些排气可通过EGR冷却器50和EGR阀52改为转向到EGR通道51,到达压缩机14的入口。以这种方式,压缩机被配置成允许从涡轮16的下游汲取排气。可以打开EGR阀52以允许受控量的冷却排气到达压缩机入口以获得期望的燃烧和排放控制性能。以这种方式,发动机系统100适于提供外部的低压(LP)EGR。除了发动机系统100中的相对长的LP EGR流动路径之外,压缩机14的旋转还可以提供排气到进气充气中的优异均匀化。进一步地,EGR输出(take-off)和混合点的设置可以为增加的可用EGR质量和增强的性能提供更有效的排气冷却。在其他实施例中,EGR系统可以是高压(HP)EGR系统,其中EGR通道51从涡轮16的上游连接到压缩机14的下游。
机动车辆102进一步包括冷却系统104,该冷却系统104使冷却剂循环通过内燃发动机10以吸收废热,并且分别经由冷却剂管线82和84将加热的冷却剂分配到散热器80和/或加热器芯90。具体地,图1示出了冷却系统104,其耦连到发动机10并且经由发动机驱动的水泵86将发动机冷却剂从发动机10循环到散热器80,并经由冷却剂管线82返回到发动机10。发动机驱动的水泵86可以通过前端附件驱动(FEAD)88耦连到发动机,并且通过皮带、链条等(未示出)与发动机转速成比例地旋转。具体地,发动机驱动的水泵86使冷却剂循环通过发动机缸体、发动机缸盖等中的通道,以吸收发动机热量,该发动机热量然后经由散热器80传递至环境空气。在发动机驱动的水泵86是离心泵的示例中,在发动机驱动的水泵出口处产生的压力(和所产生的流量)可以与曲轴速度成比例,在图1的示例中,其与发动机转速成正比。在另一个示例中,可以使用可独立于发动机旋转而调整的马达控制的泵。冷却剂的温度(例如,发动机冷却剂温度,ECT)可以由位于冷却剂管线82中的恒温阀38调节,所述冷却剂管线可以保持关闭,直到冷却剂达到阈值温度。
发动机系统100可以包括用于引导冷却气流朝向CAC 18、发动机冷却系统104或其他发动机系统部件的电风扇92。在一些实施例中,电风扇92可以是发动机冷却风扇。发动机冷却风扇可耦连到散热器80,以便当车辆102在发动机正运转时缓慢移动或停止时保持气流通过散热器80。风扇旋转速度或方向可以由控制器12控制。在一个示例中,发动机冷却风扇还可以将冷却气流朝向CAC 18引导。可替换地,电风扇92可以耦连到发动机FEAD 88并且由发动机曲轴140驱动。在其他实施例中,电风扇92可以充当专用CAC风扇。在该实施例中,电风扇92可以耦连到CAC 18或放置在将气流直接引导朝向CAC 18的方位。在又一个实施例中,可以有两个或更多个电风扇92。例如,一个电风扇可耦连到散热器(如图所示)以用于发动机冷却,同时另一个电风扇可以耦连到别处以将冷却空气直接引导朝向CAC 18。在该示例中,两个或更多个电风扇92可以被单独控制(例如,以不同的旋转速度)从而为其各自的部件提供冷却。
如上所述,冷却剂可以流过冷却剂管线82,并且/或者通过冷却剂管线84流到加热器芯90,在加热器芯90中,热量可以经由空气管道(未示出)传递至乘客舱106,并且冷却剂流回发动机10。在一些示例中,发动机驱动的水泵86可以操作以使冷却剂循环通过冷却剂管线82和84。
图1进一步示出了控制系统28。控制系统28可以通信地耦连到发动机系统100的各个部件以执行本文描述的控制例程和动作。例如,如图1所示,控制系统28可以包括电子数字控制器12。控制器12可以是微型计算机,包括微处理器单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器(RAM)、不失效存储器(KAM)和数据总线。如所描绘的,控制器12可接收来自多个传感器30的输入,所述输入可包括用户输入和/或传感器输入数据(例如变速器齿轮位置、加速器踏板位置输入、制动器踏板输入、变速器选择器位置、车辆速度、发动机转速、通过发动机的质量气流、增压压力、环境温度、环境湿度、进气温度、风扇速度、环境光)、来自冷却系统传感器的输入(例如,发动机冷却剂温度、风扇速度、乘客舱温度、环境湿度)、来自CAC 18传感器的输入(例如,CAC入口空气温度和压力、CAC出口空气温度和压力)、来自一个或多个可选的AGS位置传感器115的输入、来自AGS光传感器113的输入以及来自其他车辆传感器的输入。另外,控制器12可以从车辆102的GPS 34和/或车载通信和娱乐系统26接收数据。
车载通信和娱乐系统26可以经由诸如无线网络、小区塔传输和/或它们的组合的各种无线协议与无线通信设备40进行通信。从车载通信和娱乐系统26获得的数据可以包括实时和预报的天气状况。可以通过各种无线通信设备应用程序和天气预报网站获得天气状况,诸如温度、云量、降水量(例如,雨、雪、冰雹等)和湿度。从车载通信和娱乐系统26获得的数据可以包括当前位置的当前和预报的天气状况,以及沿着计划的行驶路线的未来方位。在一个实施例中,在车载通信和娱乐系统26包括GPS 34的情况下,当前和未来天气数据可以与GPS 34上显示的当前和未来行驶路线关联。在可替换的实施例中,其中车辆系统包括专用GPS 34,GPS 34和车载通信和娱乐系统26中的每个可以与无线通信设备40进行通信以及彼此进行通信,以将当前和未来天气数据与当前和未来的行驶路线进行通信。在一个示例中,车载和通信娱乐系统26可访问存储在互联网或其他云计算系统上的各种天气地图。例如,所存储的天气地图可以包括雨水、湿度、降水、环境光信息和/或作为等高线图提供的温度信息。在一个示例中,无线通信设备40可以将实时天气数据中继到车载通信和娱乐系统26和/或GPS 34,然后被中继到控制器12。控制器12可以将接收到的天气数据(其可包括湿度数据)与阈值进行比较并确定适当的发动机运行参数调整。在一个示例中,这些调整可以包括调整AGS系统110。例如,如果湿度大于定义的阈值,则可以关闭AGS的一个或多个叶片。
此外,控制器12可以与各种致动器32进行通信,所述致动器可以包括发动机致动器(例如,燃料喷射器、电子控制的进气节流板、火花塞)、冷却系统致动器(例如,乘客舱气候控制系统中的空气处理通风口和/或换向阀)、AGS系统致动器(例如,AGS叶片、AGS马达)等。在一些示例中,控制器12的存储介质可以用表示指令的计算机可读数据编程,所述指令可由处理器实施以执行下面描述的方法以及可预期但未具体列出的其他变型。
如本文所述,从发动机10传递到冷却剂的废热量可根据车辆工况变化,从而影响被传递到流经发动机系统100的空气的热量。例如,随着发动机输出扭矩或燃料流量的减少,所产生的废热量可按比例减少。
机动车辆102进一步包括车辆格栅112,所述车辆格栅112提供开口(例如,格栅开口、保险杠开口等),以用于(从车辆外部)接收环境气流116通过或靠近车辆的前端并进入发动机舱中。如前所述,环境气流116进入发动机舱可以由AGS系统110控制。可以经由散热器80、电风扇92和其他部件将热量传递至环境气流116,以保持发动机10和/或变速器冷却。进一步地,环境气流116可以排除来自车辆空调系统的热量,并且可以提高装备有CAC 18的涡轮增压/机械增压发动机的性能,所述CAC 18降低进入进气歧管/发动机的空气的温度。在一个示例中,电风扇92可以被调整为进一步增加或减少到发动机部件的气流。在另一个示例中,专用CAC风扇可以被包括在发动机系统100中,以用于增加或减少到CAC 18的气流。
现在转到图2,示例性实施例200示出了图1的车辆102的局部示意图。包括CAC 18、散热器80、电风扇92、发动机10、AGS系统110以及通过其中的关联的环境气流116。这些以及其他车辆和发动机部件可以位于车辆发动机罩208下方。当车辆处于水平地面时,下方方位可以包括在车辆的传动系统隔室内,垂直地低于发动机罩,但是高于车辆的底部和/或在车辆的外表皮/车身内。其他发动机罩下方部件(诸如燃料系统、电池等)也可受益于冷却气流。因此,AGS系统110可以辅助发动机10的冷却系统104(图1)。在图2中示出的示例中,AGS系统110可以是双主动格栅百叶窗系统,其包括两组一个或多个格栅百叶窗114,每组格栅百叶窗被配置成调整通过车辆格栅112接收的气流量,如图1中的格栅百叶窗114的前方所示。在另一个示例中,AGS系统110可以是主动格栅百叶窗系统,其包括单组的一个或多个格栅百叶窗114,或者两组以上的一个或多个格栅百叶窗114。
例如,格栅百叶窗114可覆盖从发动机罩208正下方跨越至保险杠底部的车辆前部区域。通过覆盖车辆前端,可以减小阻力并且可以减少外部冷却空气进入散热器80和CAC18。在一些实施例中,可以通过控制器12协同地移动所有格栅百叶窗114。在其他实施例中,格栅百叶窗114可以被分组,并且控制器12可以独立地调整每组格栅百叶窗114的打开/关闭。例如,第一组格栅百叶窗204可以定位在散热器80的前方,并且第二组格栅百叶窗206可以定位在CAC 18的前方。
AGS系统可以任选地包括定位为紧邻格栅百叶窗114的一个或多个AGS位置传感器115。在任选地包括AGS位置传感器的示例中,至少一个AGS位置传感器115可以紧邻每组格栅百叶窗114定位。例如,至少一个AGS位置传感器115可定位成紧邻第一组格栅百叶窗204和第二组格栅百叶窗206中的每个。作为另一个示例,AGS位置传感器115可布置为紧邻AGS马达202。在一个示例中,AGS位置传感器115可以是霍尔效应传感器。霍尔效应传感器可以包括换能器,其响应于诸如通过旋转AGS马达202产生的磁场的磁场来改变其输出电压。可以响应于钥匙开启发动机状态而校准AGS位置传感器115。例如,响应于钥匙关闭发动机状态,可以通过控制器将AGS自动地移动到完全打开位置。因此,在钥匙开启时,AGS位置传感器可以被校准为对应于完全打开位置,并且可以相对于钥匙开启校准位置进行经由AGS马达202改变AGS位置的后续控制动作。
AGS系统还可以包括一个或多个第一光传感器(例如,AGS光传感器113),其位于车辆内部和发动机室内区域(也被称为发动机舱)内部的格栅百叶窗114附近。具体地,AGS光传感器113可位于格栅百叶窗后面。换句话说,AGS光传感器113可以放置在格栅百叶窗114和发动机10之间,在格栅百叶窗远离车辆102的前部的一侧上。在一个示例中,至少一个AGS光传感器113可以位于每组格栅百叶窗附近。例如,至少一个AGS光传感器113可以定位为邻近第一组格栅百叶窗204和第二组格栅百叶窗206中的每个。在一个示例中,AGS光传感器113可以是任何类型的合适的光传感器,包括但不限于光电二极管、光电传感器和太阳能电池。应该理解,可以响应于钥匙开启状态来校准AGS光传感器113。如前所述,响应于钥匙关闭发动机状态,可以通过控制器将AGS自动地移动到完全打开位置,并且然后响应于钥匙开启发动机状态,AGS光传感器可以被校准为对应于完全打开位置的光指示,并且可相对于钥匙开启校准光指示进行经由AGS马达202改变AGS位置的随后的控制动作。
车辆102还可以包括一个或多个第二光传感器213。在一个示例中,第二光传感器213可以包括位于后视镜附近的光传感器,诸如用于控制后视镜的自动变暗的光传感器。在其他示例中,第二光传感器可以包括位于车辆仪表板上和/或邻近车辆前灯的光传感器,诸如用于控制车辆前灯的通电/断电和自动变暗的光传感器。第二光传感器213被定位成使其可暴露于车辆102外部的环境光状况,同时第一光传感器113可仅在AGS不处于阻挡光进入格栅的完全关闭位置时暴露于环境光状况。例如,当格栅被调整到部分或完全打开位置时,环境光和空气可以通过在格栅之间产生的开口进入。当AGS完全关闭时,环境光可以被阻止进入AGS后面的发动机室内区域,并且因此第一光传感器113的光输出可以是比第二光传感器213的光输出更低的阈值量。当AGS打开到更大程度时(例如,当它们接近完全打开位置时),进入车辆的发动机室内区域(并撞击第一光传感器113且被第一光传感器113检测到)的环境光的程度或强度可增大。当AGS完全打开以使得最大量的环境光可以进入发动机室内区域并冲击第一光传感器113时,第一光传感器113的光输出可以最接近第二光传感器213的光输出。
如图2所示,第一组格栅百叶窗204可以相对于车辆102安置在其上的表面垂直地定位在第二组格栅百叶窗206上方。这样,第一组格栅百叶窗204可以被称为上格栅百叶窗并且第二组格栅百叶窗206可以被称为下格栅百叶窗。第一组格栅百叶窗204的开口量可以控制被引导至散热器80的环境气流116的量,并且第二组格栅百叶窗206的开口量可以控制被引导至CAC 18的环境气流的量。如此,上格栅百叶窗可在很大程度上影响车辆阻力和发动机冷却,同时下格栅百叶窗可在很大程度上影响CAC冷却。然而,应该理解的是,一组或多组格栅百叶窗也可以水平并排布置,而不是垂直地在另一组格栅百叶窗之上或之下。
在一些示例中,每组格栅百叶窗114可以包含相同数量的格栅百叶窗114,而在其他示例中,一组格栅百叶窗可以包含比另一组更多数量的格栅百叶窗。在一个实施例中,第一组格栅百叶窗204可以包含多个格栅百叶窗,而第二组格栅百叶窗206包含一个格栅百叶窗。在可替换实施例中,第一组格栅百叶窗可包含一个格栅百叶窗,而第二组格栅百叶窗可包含多于一个格栅百叶窗。在可替换实施例中,所有格栅百叶窗114可以被包括在单组格栅百叶窗中,并且单组格栅百叶窗114的开口量可以影响车辆阻力、发动机冷却和CAC冷却。
格栅百叶窗114可以定位在完全打开位置和完全关闭位置之间,并且可以保持在完全打开位置、完全关闭位置或其间的多个中间位置。换句话说,可以调整格栅百叶窗114的开口,使得格栅百叶窗114部分打开、部分关闭,或者在完全打开位置和完全关闭位置之间循环,以提供用于冷却发动机系统部件的气流。完全打开位置可以被称为最大开口量(或最大百分比开口)位置,并且完全关闭位置可以被称为最大关闭量(或最大百分比关闭)位置。格栅百叶窗114或一组格栅百叶窗(例如,第一组格栅百叶窗204或第二组格栅百叶窗206)的开口量可以由百分比(例如百分比开口)表示。例如,当AGS处于打开位置和关闭位置之间时,AGS可以是50%打开(或50%关闭)。当AGS打开到最大百分比开口(例如,开口的上限阈值量)时,AGS可以是100%打开。
格栅百叶窗114(例如,上格栅百叶窗)可以由AGS马达202致动。AGS马达202可以可操作地耦连到控制系统28,如图1所示。作为示例,控制器12可以可通信地连接到AGS系统110,并且可以具有其上存储的可执行指令,以经由AGS马达202调整格栅百叶窗114的开口。控制器12可以将用于调整AGS系统110的信号发送到AGS马达202。这些信号可以包括增加或减少上格栅百叶窗和/或下格栅百叶窗的开口的命令。作为示例,控制器12可以向AGS马达输出对应于完全打开、完全关闭或部分打开格栅百叶窗114的电压。例如,控制器12可以向AGS马达202输出电压以将上格栅百叶窗打开至30%打开。相应地,当完全打开、完全关闭或部分打开格栅百叶窗114时,AGS马达202可以汲取AGS马达电流。此外,控制器12可检测或测量AGS马达电流以确定AGS位置。此外,当在第一方向上旋转AGS马达(例如,对应于打开AGS格栅百叶窗)时,AGS马达的输出电压和AGS马达电流可以具有第一极性,并且当在与第一方向相反的第二方向上旋转AGS马达(例如,对应于关闭AGS格栅百叶窗)时,AGS马达的输出电压和AGS马达电流可以具有与第一极性相反的第二极性。
AGS马达202可以耦连到一个或多个格栅百叶窗114。例如,AGS马达202可以耦连到第一格栅百叶窗114,第一格栅百叶窗机械地链接到剩余格栅百叶窗114。在另一个示例中,AGS马达202可耦连到每个格栅百叶窗114或每组格栅百叶窗。进一步地,在一些示例中,AGS系统110可以包括多于一个马达,以用于控制多于一组或多于一个单独的格栅百叶窗。例如,AGS系统包括智能马达,其在多路复用总线上与图1的控制器12通信。在一些示例中,AGS马达可以包括连接到AGS壳体(未示出)并连接到多个可移动叶片中的一个的输出轴,所述可移动叶片链接在一起以形成组。当AGS马达输出轴移动时,其移动附接的叶片,这使得组中的其他叶片一起移动。在一些示例中,可以以主/从关系在叶片集合之间设置可包括齿轮的机械联动装置(未示出)。
现在转到图3,示出了单个叶片(例如,单个格栅百叶窗114)的示例性格栅百叶窗位置。具体地,示意图300示出了格栅百叶窗114(例如图2所示的格栅百叶窗114)的侧视图。格栅百叶窗114可围绕位于叶片的中心旋转轴线上的第二轴308旋转。格栅百叶窗114可以分别在由AGS的垂直轴线310和横向轴线312限定的完全关闭位置与完全打开位置之间旋转。
在302处示出了第一格栅百叶窗位置。第一格栅百叶窗位置是其中AGS完全关闭的完全关闭位置,由此防止气流和/或环境光116通过格栅进入车辆。光传感器113位于车辆的发动机室内区域内侧以及格栅百叶窗114的相对侧上,这是因为进入气流和环境光116(来自车辆外部)可以产生传感器输出,该传感器输出指示环境光经过格栅百叶窗的量。当格栅百叶窗完全关闭时,通过格栅百叶窗进入的光量将小于当格栅百叶窗部分或完全打开时通过格栅百叶窗进入的光量。AGS完全关闭时的百分比开口可为0%,并且AGS完全关闭时的百分比关闭可为100%。当AGS完全关闭时,通过格栅百叶窗开口进入的环境光的量将低于当格栅百叶窗完全打开时通过格栅百叶窗开口进入的环境光的量。在位置302处,格栅百叶窗114的叶片轴线318(在位置304中示出)可以与垂直轴线310对齐,使得格栅百叶窗114与垂直轴线310之间的角度可以大致为0°(如304处所示的叶片轴线318与垂直轴线310平行)。该角度可以被称为开口角度。在其他实施例中,完全关闭的格栅百叶窗位置可以略大于0°(例如5°)以允许相邻格栅百叶窗的重叠。
在一个示例中,在达到完全关闭位置(例如,100%的最大百分比关闭(和0%的百分比开口))时,格栅百叶窗114可以接触端部止动件321。端部止动件321可以耦连到AGS系统110的支撑结构(例如,外部框架)。例如,端部止动件321可以沿着一组格栅百叶窗中的至少一个格栅百叶窗114的垂直轴线310定位。因此,当达到100%的最大百分比关闭位置时,一组格栅百叶窗中的至少一个格栅百叶窗114可以接触端部止动件321。
在304处示出了第二格栅百叶窗位置。第二格栅百叶窗位置是格栅百叶窗114可部分打开(或部分关闭)的完全打开位置与完全关闭位置之间的中间位置。打开角度316被限定在格栅百叶窗114的垂直轴线310和叶片轴线318之间。在一个示例中,开口角度316可以是大约36°,使得AGS的百分比开口大约为40%。在另一个示例中,开口角度可以是大约9°,使得AGS的百分比开口大约为10%。在某些情况下,控制器还可确定AGS的百分比关闭。例如,AGS的百分比关闭可以被计算为100减去百分比开口。在百分比开口为40%的示例中,百分比关闭为60%。部分打开的格栅百叶窗114允许环境光和/或气流116围绕叶片流动,穿过由部分打开的格栅百叶窗114形成的开口并且进入车辆并朝向发动机。进入的环境光可以撞击并引发来自光传感器113的电响应。将理解的是,对于车辆和格栅百叶窗114外部(例如,来自环境光和气流116的方向)的恒定环境光状况,光传感器113对格栅百叶窗位置304的响应可大于光传感器113对格栅百叶窗位置302的响应。此外,光传感器113响应可小于来自第二光传感器213的响应,如图2所示。
在306处示出第三示例性格栅百叶窗位置。第三格栅百叶窗位置是完全打开位置,由此允许最大环境气流和/或环境光116通过格栅进入车辆和发动机舱。因此,完全打开位置在这里可以被称为最大开口或最大百分比开口。当AGS完全打开时,开口角度316约为90°(叶片轴线318与横向轴线312平行)并且百分比开口为100%。类似地,环境光和气流116可以相对畅通地通过格栅百叶窗114,并且环境光可以撞击并且引发来自第一光传感器113的响应。将理解的是,对于车辆和格栅百叶窗114外部(例如,来自环境光和气流116的方向)的恒定环境光状况,光传感器113对格栅百叶窗位置306的响应可大于光传感器113对格栅百叶窗位置304和302的响应。进一步地,来自光传感器113的针对格栅百叶窗位置306的输出可以比针对主动格栅百叶窗位置304或302的输出更靠近来自第二光传感器213(来自图2)的响应。在一个示例中,在达到100%的最大百分比开口(和90°的开口角度)时,格栅百叶窗114可以接触端部止动件320。端部止动件320可以耦连到AGS系统110的支撑结构(例如,外部框架)。例如,端部止动件320可以沿着一组格栅百叶窗中的至少一个格栅百叶窗114的横向轴线定位。这样,一组格栅百叶窗中的至少一个格栅百叶窗114可以在达到100%的最大百分比开口时接触端部止动件320。
以这种方式,AGS系统110的格栅百叶窗叶片114可被调整到0%打开(完全关闭位置)和100%打开(最大百分比开口或完全打开位置)之间的多个位置。如图1所示的AGS马达可基于命令的格栅百叶窗位置经由机械联动装置(未示出)将格栅百叶窗114致动到不同位置。
在正常运行期间,当发动机关闭时,AGS可完全打开。当起动冷发动机时,控制器12可命令AGS保持关闭持续一段时间以允许发动机变暖并更快地达到有效的运行温度,这可有助于降低燃料消耗和发动机排放。当发动机冷却并且发动机负荷低时,控制器12还可命令AGS关闭以阻止气流通过格栅,这可有助于减少车辆阻力和燃料消耗。AGS也可在较高的车辆速度下关闭,特别是在恒定的巡航速度和低发动机负荷期间,以减少燃料消耗。当发动机温度降低时,AGS可以由控制器12命令打开。AGS控制也可以用于响应于车辆速度、发动机冷却剂温度和发动机负荷中的一个或多个来辅助控制发动机冷却剂温度、冷凝物形成、HVAC性能和排气排放。
在车辆操作期间,可发生各种方式的AGS劣化。如参考图1描述的,AGS格栅百叶窗114可在一个位置中被卡住(例如,尽管通过马达致动而仍处于静止位置)或由于AGS系统的零件的机械劣化或进入前部车辆格栅112的外来碎屑而损坏。AGS马达202和格栅百叶窗114之间的机械联动装置可随时间劣化或磨损或损毁。AGS马达202也可经历机械劣化或者可在存在与格栅百叶窗114的劣化的机械联动装置的情况下在没有负荷的情况下继续起作用。
通过将光传感器定位在主动格栅百叶窗后面,可以监测通过格栅百叶窗之间的开口(这里也可以更简单地称为“通过格栅百叶窗”)进入发动机舱的环境光的量。在一个示例中,响应于位于车辆的发动机罩(例如,图2的发动机罩208)下方的第一光传感器113的输出,在主动格栅百叶窗114后方,可以诊断(例如确定)AGS的位置(例如,开口程度)。
如上所述,AGS系统110可以任选地包括AGS位置传感器115。作为示例,AGS位置传感器115可以包括霍尔效应传感器,并且可以用于确定AGS位置反馈控制策略中的AGS位置。如果AGS位置传感器失去功能,则AGS反馈控制策略可不再直接从AGS位置传感器确定格栅百叶窗位置。应该理解的是,在包括AGS位置传感器的AGS系统实施例中,除了AGS机械类型劣化之外,AGS位置传感器115可被劣化或者可以由于环境的损坏或污染而发生故障。其他实施例可以包括接近AGS系统的温度传感器,以试图确定主动格栅百叶窗是否已经采取了命令位置并且识别出了响应于温度传感器输出的潜在劣化。应该理解的是,位于AGS后面的AGS光传感器可以进一步用于确认其他AGS系统传感器(诸如AGS位置传感器或AGS温度传感器)的操作或暗示劣化。当这些AGS传感器劣化时,使用替代方法(例如,替代使用AGS位置或温度传感器)推断或确定AGS位置的能力可以允许AGS的至少部分继续操作。例如,如果AGS仍然可以完全打开但不完全关闭,则可以保留由AGS系统110的操作所赋予的燃料经济性的降低的至少一部分。相反,在包括AGS卡在某位置中并且不能够被调整的完全机械的AGS劣化的情况下,可调整发动机参数以减轻卡住的AGS系统的潜在有害影响。在一个示例中,响应于卡在关闭位置中的AGS,冷却风扇可以早于其它情况启动,以便为发动机提供足够的冷却。在另一个示例中,可以减小HVAC输出以便减少发动机上的负荷,由此也减少发动机的冷却需求。进一步的示例可以包括将AGS移动到默认位置并且响应于发动机工况禁用AGS的进一步调整。以这种方式,可以避免发动机过热,以及/或者可以降低AGS马达烧坏和/或其他AGS系统损坏的可能性。
以这种方式,一种用于车辆的系统可以包括位于车辆前端的主动格栅百叶窗(AGS);位于车辆内并且在AGS后面并靠近AGS的第一光传感器;以及包括存储在存储器中的非暂时性指令的控制器,所述指令用于:当命令AGS进入打开位置并且然后进入关闭位置时,监测光传感器的输出;响应于光传感器的监测到的输出相对于阈值来诊断AGS的位置;以及响应于诊断的位置来调整发动机运行参数。
现在转到图4,其示出了操作AGS系统(诸如图1-图2中所示的AGS系统110)的例程400,其包括一种用于诊断AGS的位置的方法。AGS的诊断位置的一个示例包括与命令的位置(例如劣化)不同的位置。例程400还包括基于靠近AGS的光指示来响应AGS的诊断位置,包括劣化。换句话说,方法400可以包括在AGS系统上执行一种类型的合理性测试,以确定AGS系统的主动格栅百叶窗是否错位(例如,处于与命令不同的位置)或卡在一个位置中,以及/或者AGS系统的一个或多个部件是否劣化。可以由控制器(例如,图1的控制器12)基于存储在控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统(例如,图1的发动机系统100)的传感器(诸如以上参考图1描述的传感器)接收的信号来实施用于执行方法400和本文包括的其余方法的指令。根据下面描述的方法,控制器可以采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。
例程400在402处开始,其中例程包括估计和/或测量发动机工况,其可包括发动机转速(Ne)、驾驶员扭矩需求(Tq)、发动机冷却剂温度(ECT)、大气压(BP)、发动机增压、车辆速度(VS)、环境光状况(例如,如由诸如图2中所示的第二光传感器213的光传感器的输出所指示的)、环境温度和环境湿度。例程然后继续至404,其中例程包括基于发动机工况调整主动格栅百叶窗(例如,图2的主动格栅百叶窗114)。调整主动格栅百叶窗可以包括车辆控制器(例如,图1的控制器12)向耦连到主动格栅百叶窗的马达(图2的AGS马达202)发送信号(经由机械联动装置,在一个示例中),以调整主动格栅百叶窗的开口程度(例如开口角度或百分比开口)。在一个示例中,响应于当发动机冷却剂温度(ECT)低于阈值时起动冷发动机(例如,图1的发动机10),主动格栅百叶窗可被调整到完全关闭位置,从而阻止环境空气和光进入车辆的发动机室内区域,以减少冷空气的进入并加速发动机的快速变暖。在另一个示例中,响应于发动机冷却剂温度(ECT)高于阈值,控制器可以向AGS马达发送信号以便致动耦连到AGS的机械联动装置,从而增加主动格栅百叶窗的开口角度,以增加进入格栅的空气量,从而有助于增加发动机冷却。以这种方式,可以使用AGS的调整来主动地控制发动机冷却剂温度,并增加发动机性能且增大燃料效率。此外,可以响应于来自湿度传感器的环境湿度和其他发动机参数的指示选择性地控制AGS,以减轻增压空气冷却器(例如,图1和图2的CAC 18)中的冷凝物积聚。在进一步的示例中,响应于车辆速度高于阈值和发动机冷却剂温度低于阈值,车辆控制器可以向耦连到主动格栅百叶窗的AGS马达发送信号,以调整主动格栅百叶窗的开口程度到完全关闭位置。以这种方式,可以通过减少通过格栅进入的进气量来降低发动机过度冷却的可能性。另外,通过减少通过格栅进入的进气量,车辆阻力也可以减小,这可以引起增大的燃料经济性。
在406处,例程包括确定是否已满足AGS诊断的条件。AGS诊断条件可以包括例如确定从执行先前的AGS诊断起是否已经过去阈值持续时间。应该理解的是,可能适合在已经过去阈值持续时间之后(例如,在7-10天之后或例如在发动机运行12小时之后)或者在已经过去阈值数量的发动机起动/停止条件之后(例如,在10次发动机起动之后)例行地执行AGS诊断。应该理解的是,在默认情况下,如上所述基于例程启动诊断可以是合适的。然而,在一些示例中,也可以响应于阈值之外的发动机参数来启动AGS诊断例程。例如,如果诸如发动机冷却剂温度的发动机参数超过城市驾驶条件期间指示发动机过热的温度阈值,则还可以启动AGS诊断例程以确定AGS是否可能被卡闭(stuck closed),从而有助于增加发动机冷却剂温度。以这种方式,AGS诊断例程可以例行地作为预防性诊断进行调度,以及/或者作为响应于发动机参数在阈值之外的指示来诊断或维护AGS系统的反作用措施来执行。
用于启动AGS诊断的附加条件或可替换条件可以包括日光状况的指示。在一个示例中,日光状况可以由光传感器的输出来确定。在一些示例中,光传感器可以是耦连到后视镜的自动暗光传感器,或者是与车辆前灯的自动控制关联的光传感器,该光传感器可以位于仪表板上或位于车辆的发动机罩(例如,图2的发动机罩208)下方的外部(例如,图2的第二光传感器213)。在其他示例中,日光状况可以由车辆的控制器处接收的实时天气报告或指示白天时间的实时车载时钟来确定。如前所述,从车载通信和娱乐系统(例如,图1的车载通信和娱乐系统26)获得的数据可以包括实时和预报的天气状况。可以通过各种无线通信设备应用程序和天气预报网站获得诸如云量和降水量(例如,雨、雪、冰雹等)的天气状况。
应该理解,假如存在车辆前方的环境光的一些指示,则AGS诊断可以在非日光时间期间执行。这可以包括从车辆前灯(例如,来自图1的车辆102或另一车辆的前灯)、停车设施中的环境光或车辆前方的任何其他合适的光源投射或反射的光。另外,将理解的是,在一个示例中,AGS诊断可以在任何驾驶或非驾驶模式期间以及在任何环境温度条件期间执行。例如,可以在任何驾驶模式期间执行AGS诊断,所述驾驶模式可以包括但不限于怠速条件、发动机关闭条件、起动/停止驾驶模式、城市驾驶模式、高速公路驾驶模式以及电动车辆模式。由于能够在任何驾驶模式或非驾驶模式期间以及在环境温度条件期间执行AGS诊断,因此提供了独立于车辆操作者驾驶习惯和天气条件的鲁棒诊断。用于启动AGS诊断的附加条件可以包括车辆速度高于阈值速度,其中在车辆正在被推进的同时执行诊断。
如果未满足AGS诊断的条件,则例程进行至408,其中例程包括在结束之前,如上所述(参考404)响应于发动机工况继续调整AGS。
如果符合AGS诊断的条件,则例程进行到410,其中例程包括启动AGS诊断。启动AGS诊断可以包括经由位于车辆的发动机罩下方外部的光传感器(诸如图2的第二光传感器213)记录基线环境光水平读数。在启动AGS诊断之后,在412处,例程包括确定主动格栅百叶窗是否打开(例如,完全打开)。如先前参考图3所示的示例位置306所述,完全打开位置可允许最大量的环境气流和/或环境光通过格栅进入车辆的发动机室内区域和发动机舱。完全打开位置可被认为是最大开口或最大百分比开口。在一个示例中,确定格栅百叶窗是否完全打开可以包括:如果AGS系统包括位置传感器,则控制器从位置传感器(例如,图1和图2的AGS位置传感器115)接收传感器数据。位于主动格栅百叶窗后面的光传感器(例如,图1-图3的AGS光传感器113)也可以提供格栅百叶窗处于完全打开位置的指示。完全打开的格栅百叶窗位置可以与来自格栅百叶窗后面的光传感器指示相关,该光传感器指示等同于环境光传感器指示,这可以通过位于环境光的完全暴露中的光传感器(例如,图2的第二光传感器213)推断。可以理解的是,光传感器位于主动格栅百叶窗后面可以包括光传感器位于格栅百叶窗的远离车辆的前格栅(例如图1的车辆格栅112)的一侧上。换句话说,光传感器位于AGS后面可以包括光传感器位于车辆发动机罩下方的主动格栅百叶窗和发动机之间。确定AGS完全打开的其他方法可以包括在端部止动件(例如,图3的端部止动件320)上的接近度传感器。在又一个示例中,确定AGS完全打开可包括确定AGS的最后的命令的位置是否是完全打开位置。
如果AGS未完全打开,则例程进行至414,其中例程包括完全打开主动格栅百叶窗。完全打开主动格栅百叶窗可以包括控制器向AGS马达发送信号以起动马达,以便致动机械联动装置并将AGS调整到完全打开位置。在一个示例中,这可以包括将开口量增加到最大百分比开口。在一些示例中,这可以包括增大格栅百叶窗的开口,直到它们接触端部止动件(例如,图3的端部止动件320)。在替代实施例中,可以通过在部分打开和关闭位置之间调整AGS来执行AGS诊断。因此,在该实施例中,方法在414处可以包括增加AGS的开口量以使它们部分打开(例如,打开80%),但是它们可不完全打开。
如果AGS在412处完全打开,或者已经在414处被调整到完全打开位置,则例程继续到416,其中例程包括监测位于AGS后面的光传感器的光传感器输出。监测光传感器响应可以包括监测来自位于AGS后面的第一光传感器的第一传感器响应。以这种方式,可以推断通过AGS进入的光的量,并且对AGS的位置(例如百分比开口)的改变可以引发对通过AGS进入的光的量的可预测和相应的改变。例如,如果AGS完全打开,则最大量的环境光(例如,图1和图2的环境光116)可以通过格栅百叶窗进入并且产生增加的传感器输出(例如,增加的电压读数)。相反,如果AGS完全关闭,则最少量的环境光可通过格栅百叶窗之间的开口进入,从而产生减少的光传感器输出。在其他示例中,监测光传感器响应还可以包括监测来自位于车辆的发动机罩下方外部的第二光传感器的第一响应。以这种方式,可以监测基线环境光水平以提供基线环境光状况,以用于与由第一光传感器指示的光响应进行比较。以这种方式,即使在AGS诊断期间环境光状况变化,来自第一光传感器的光响应可以与当前环境光状况进行比较。特别地,当AGS完全打开时,由于AGS不阻挡环境光到达第一传感器,因此第一光传感器的第一响应与第二光传感器的第一响应紧密相关可以是合适的。
在418处,例程包括将格栅百叶窗调整到关闭位置并监测光传感器响应(例如,输出)。在一个示例中,将格栅百叶窗调整到关闭位置可以包括车辆控制器向AGS马达发送信号,以便致动耦连到AGS的机械联动装置并且将格栅百叶窗的百分比开口减小到0%。在一个示例中,这可以包括格栅百叶窗接触端部止动件(例如,图3的端部止动件321),如图3的示例位置302所示。在这个完全关闭位置中,可以减少或基本上防止环境光通过格栅进入发动机舱,并且因此将减小来自位于AGS后面的第一光传感器的响应(例如输出)。在替代实施例中,方法在418处可以包括减小AGS的开口量,使得它们相比于414处的位置更加关闭但不是完全关闭(例如,打开10%)。除了在418处将格栅百叶窗调整到关闭位置之外,还监控光传感器响应。监测光响应可以包括监测来自第一光传感器的光响应以及监测来自第二光传感器的光响应。
例程然后进行到420,其中例程包括确定位于AGS后面的光传感器(例如,第一光传感器113)在打开和关闭位置处的光传感器响应(例如,输出)是否在期望阈值内。在一个示例中,当AGS被命令到打开位置时,期望阈值可以包括位于发动机罩下方的格栅百叶窗后面的第一光传感器的第一光传感器输出以及位于发动机罩下方的外部并暴露于环境光的第二光传感器的第二光传感器输出之间的阈值。在一个示例中,当AGS被调整到完全打开位置时,来自第一传感器的光指示(例如,传感器输出或传感器响应)可以在来自第二传感器的光指示(例如,传感器输出或传感器响应)的阈值内。这部分地因为格栅百叶窗未妨碍环境光进入格栅并撞击第一光传感器。以这种方式,当格栅百叶窗完全打开时,期望来自第一光传感器和第二光传感器的光指示大致相同。此外,期望阈值可包括当AGS被命令到打开位置时来自第一光传感器的第一传感器响应与当AGS被命令到关闭位置时来自第二光传感器的第二传感器响应之间的阈值差。具体地,当AGS处于完全打开位置时,来自第一传感器的光指示被预期为大于当AGS处于完全关闭位置时来自第一传感器的光指示。这是由于(一个或多个)格栅百叶窗开口减少时格栅百叶窗妨碍增大量的环境光到达第一光传感器的结果。因此,第一光传感器响应可被期望为大于第二光传感器响应的阈值量。其他阈值可以包括比较来自一个或多个第一光传感器的传感器数据,如果AGS系统包括不止一个第一光传感器的话。在一些实施例中,光传感器可以位于每组主动格栅百叶窗后面。以这种方式,可以确定是否按照命令调整了每组格栅百叶窗。进一步地,如果不止一个光传感器位于AGS后面,则可以使用所有光传感器数据的平均输出,以便减少传感器数据中的变化和/或噪声。此外,在包括命令AGS在部分打开位置和部分关闭位置之间的AGS诊断的实施例中,期望阈值可以不同于AGS被命令在完全打开位置和完全关闭位置之间时的期望阈值。应该理解的是,如果在诊断期间出现环境光的突然或意外改变,则可以禁用该例程。
如果第一光传感器的光传感器响应不在期望阈值内,则例程进行到422,其中例程包括指示AGS系统的劣化并且基于(一个或多个)光传感器响应确定劣化的AGS位置。在一个示例中,响应于增大AGS的开口的命令,来自第一光传感器的光指示被期望朝着环境光水平增加,所述环境光水平可以由位于发动机罩下方外部的第二光传感器指示。此外,响应于将AGS从打开位置移动到关闭位置的命令,来自第一光传感器的光指示被期望减少超过阈值光水平。以这种方式,当AGS被命令关闭时,基于第一光传感器响应未减少超过阈值量以及/或者当AGS被命令打开时第一光传感器响应与第二光传感器响应相差超过阈值,可将AGS诊断为处于卡闭位置。
在另一个示例中,当AGS被命令打开时,基于第一光传感器响应未增加超过阈值量,可将AGS诊断为处于卡开(stuck open)位置中,和/或当AGS被命令打开时,当第一光传感器响应与第二光传感器响应相差小于阈值时,可将AGS诊断为处于卡开位置。
进一步地,对于包括AGS位置传感器的发动机系统的实施例,AGS诊断还可以通过在诊断期间监测传感器输出来确认关于位置传感器和AGS光传感器的功能性的信息。例如,如果第一AGS光传感器的输出确实降低对从打开位置关闭格栅百叶窗的命令的响应性,并且AGS位置传感器不指示格栅百叶窗位置的减小的开口,那么这可指示劣化的AGS位置传感器。可替换地,如果第一AGS光传感器的输出不降低对关闭格栅百叶窗的命令的响应性,但AGS位置传感器指示格栅百叶窗的开口确实移动到关闭位置,则可以推断出AGS光传感器的劣化。可作为AGS诊断的一部分评估其他系统传感器功能,包括接近格栅百叶窗的温度传感器。
然后例程继续到424,其中例程包括响应于AGS劣化的指示设置诊断代码,并禁用AGS致动。设置诊断代码可以包括在控制器内设置指示AGS系统劣化、卡在一个位置(例如,打开、关闭或完全打开和完全关闭之间的某个位置)中或被错误定位的代码。除了设置诊断代码之外,控制器还可以在车辆乘客舱内的操作者显示面板(未示出)上点亮故障指示灯(MIL)。在一个示例中,在422处,AGS诊断可已经确定AGS被卡闭,并且因此可以设置指示这种情况的诊断代码。在另一个示例中,在422处,AGS诊断可已经确定AGS位置传感器劣化,并且因此可以设置指示这种情况的诊断代码。以这种方式,可以指示特定劣化模式。任选地,在424处,例程可进一步包括如果AGS未被卡住,则将AGS移动到默认位置。在一个示例中,默认位置可以是完全打开位置,或者可能是最大打开位置,但是其他默认位置也可以是合适的。进一步地,响应于劣化的AGS系统的指示,可禁用AGS致动,以便减少损坏AGS马达或机械联动装置的可能性。禁用AGS致动可以响应于卡住AGS的指示。具体地,即使当车辆和/或发动机工况可指示将以其他方式指示格栅百叶窗的调整时,禁用AGS致动也可包括控制器不发送信号来调整AGS的位置。例如,响应于格栅百叶窗被卡在部分打开的指示,即使车辆速度和发动机冷却剂温度高于它们各自的将AGS调整到完全关闭位置的阈值,格栅百叶窗也可以不被命令到完全关闭位置。
在其他示例中,与禁用AGS系统的未来操作不同的是,可以适当地以AGS的当前容量继续操作AGS,而不完全禁用AGS系统以及先前所述的可通过继续AGS操作保留(尽管容量有限)的任何燃料消耗减少的优点。这可出现在AGS由于阻塞碎片而不能够移动到完全打开位置或完全关闭位置的示例中,但格栅百叶窗可以其他方式被继续可靠地控制。
在426处,例程包括基于在422处确定的劣化的AGS位置调整发动机参数。在一些示例中,这可以包括调整发动机风扇、水泵、HVAC系统、发动机负荷和车辆辅助负荷中的一个或多个。如先前所述,如果AGS卡在关闭位置,则这可以减少进入车辆格栅的新鲜进气的量,以便在特定的发动机工况下有助于足够的发动机冷却。其中,卡住的格栅百叶窗可导致发动机冷却剂温度的意外升高,因此控制(例如,调整)合适的发动机参数可以减轻发动机部件的潜在有问题的温度升高。在一个示例中,响应于达到将引起打开格栅百叶窗的命令的车辆和/或发动机工况,控制器可启用冷却风扇(例如,图1的电风扇92)以增大发动机冷却效果,以便补偿劣化的AGS系统。在另一个示例中,控制器可以减小HVAC系统的冷却输出,以便减小发动机负荷并减小发动机系统的冷却需求。在426之后,例程结束。
如果在420处光传感器响应在期望阈值内,则例程进行到428,其中控制器可以指示AGS没有劣化并且如前所述基于发动机工况继续调整AGS。在428后,例程结束。
现在转到图5,其示出了发动机系统(诸如图1的发动机系统100)的预测的运行图500,包括控制对发动机工况的AGS响应。发动机系统还可以具有使用位于主动格栅百叶窗后面的光传感器以及图2中示出的第二光传感器213执行AGS诊断例程(诸如图4所示的诊断例程)的能力。AGS位置可以由车辆控制器控制,并且响应于劣化的AGS位置的指示,控制器可以调整发动机参数以减轻劣化的影响,以便保持足够的发动机冷却。通过使用光传感器监测AGS的劣化或错误定位,提供了可在任何驾驶或非驾驶条件期间以及在任何环境温度期间执行的鲁棒诊断。图5的图500以曲线502描绘了发动机冷却剂温度(ECT)、以曲线504描绘了发动机转速(Ne)、以曲线506描绘了车辆速度(VS)、以曲线508描绘了AGS开口位置并且以曲线510描绘了环境光指示。应该理解的是,如先前所述,曲线510的环境光指示可以从不位于发动机舱内或AGS后面的光传感器输出。相反,环境光水平可以由位于发动机舱外部的传感器推断。环境光传感器的方位的示例可以包括车辆仪表板、后视镜并且靠近前灯。根据本公开,图500另外包括在曲线512处来自AGS光传感器的光指示,该光指示来自位于AGS后面的传感器。可以理解的是,位于AGS后面的传感器可位于主动格栅百叶窗与发动机之间、车辆发动机罩下方以及格栅百叶窗远离车辆前部的一侧上。图500进一步包括曲线514处的劣化标志和曲线516处的冷却风扇操作模式。沿着x轴随时间描绘了所有曲线。另外,如图所示,任何给定曲线中表示的参数的大小沿着y轴从底部到顶部增加。时间标记t1-t5描绘发生重要事件的时刻。
在时刻t1之前,发动机转速(曲线504)、车辆速度(曲线506)和发动机冷却剂温度(曲线502)逐渐增加,这可在操作者具有增加的扭矩需求时发生。虚线503表示用于打开AGS的发动机冷却剂温度阈值,在所述发动机冷却剂温度阈值之上,可命令主动格栅百叶窗的百分比开口增加和/或完全打开,以便通过允许增加量的新鲜空气通过车辆的格栅进入来促进增加的发动机冷却。当车辆向前推进时,新鲜空气进气可进一步增加。虚线507表示用于关闭AGS的车辆速度阈值,在该速度阈值之上,可命令主动格栅百叶窗的开口减小和/或完全关闭,以便减少通过格栅的新鲜空气的进入并减小阻力,由此增加燃料经济性。在时间t1之前,由于ECT尚未满足开口阈值温度503,所以格栅百叶窗保持关闭。在时间t1之前的环境光指示(曲线510)开始为低并且逐渐增加,这可指示在太阳升起的早晨时间中的行驶(例如,环境光水平朝白天时间增大)。在时间t1之前,由于AGS被关闭,所以来自AGS光传感器的光指示保持低(例如最小),从而防止低水平的环境光通过格栅百叶窗开口进入并且到达光传感器。没有指示劣化标志,并且在时间t5之前冷却风扇保持关闭。
在时间t1处,响应于发动机冷却剂温度达到阈值503,控制器可以向AGS的致动器发送信号,以便给AGS马达通电并且致动机械联动装置以增加一组或多组主动格栅百叶窗的开口(曲线508)。在t1和t2之间,响应于增加主动格栅百叶窗的开口,由于增大的气流,AGS传感器处的光指示增大(曲线512)并且发动机冷却剂温度不会继续增大(曲线502)。车辆速度经过时间t2继续增大,此时车辆速度达到并超过阈值507。响应于车辆速度超过阈值507,控制器可向主动格栅百叶窗的致动器发送信号,以便给AGS马达通电并且致动机械联动装置,以便减少主动格栅百叶窗的开口(曲线508)。在所示的一个示例中,在时间t2处,主动格栅百叶窗被移动到完全关闭位置,并且来自AGS传感器的光指示相应地减小(曲线512)。在时间t2和t3之间的平稳之前,发动机转速和车辆速度继续略微增加。发动机冷却剂温度在时间t2和t5之间保持大致稳定。
在t2处,环境光状况(曲线510)已经达到环境光阈值511,在所述环境光阈值511之上,可以启动AGS诊断。应该理解的是,环境光阈值可以是环境光的任何合适的值并且包括日光、月光、阴天状况、夜间时间期间来自停车场的人造光以及车辆前灯从车辆前方的壁的反射中的一个或多个。出于说明的目的,在t2和t3之间的某些时间,AGS卡在关闭位置中。
时间t3处启动AGS诊断,并响应于启动诊断,AGS被命令到完全打开位置(虚线曲线509),但格栅百叶窗无法提供完全打开位置并保持关闭(曲线508)。结果,来自AGS光传感器的光指示没有如预期地增加。具体地,在AGS完全打开的情况下,AGS光传感器指示(曲线513)将在环境光指示(曲线510)的阈值内。相反,来自AGS光传感器的光指示与关闭的AGS保持一致(曲线512)。在时间t4处,AGS诊断包括命令AGS到完全关闭位置。因为在所描绘的示例中,AGS被卡闭,所以没有AGS位置(曲线508)或在AGS光传感器处的光指示(曲线512)的改变。环境光指示保持相对恒定达AGS诊断的持续时间。
在时间t5处,AGS诊断结束,并且响应于来自AGS传感器的期望光指示以及t3与t4之间的环境光指示之间的差异,在时间t5处标记AGS劣化的指示(曲线514)。此外或任选地,如果当AGS从打开位置被命令到关闭位置时来自第一光传感器的输出(例如,来自AGS传感器的光指示)没有改变超过阈值,则也可以指示和标记AGS劣化。如先前所述,指示AGS劣化可包括设置诊断代码和/或照亮车辆乘客舱中的操作者显示器上的故障指示灯(MIL)。在时间t5之后,发动机转速(曲线504)和车辆速度(曲线506)可以逐渐减小,这可在车辆驾驶员减小加速器踏板的启用从而减小扭矩需求时发生。当车辆速度(曲线506)下降到低于车辆速度阈值507时和/或当发动机冷却剂温度增加超过ECT阈值503时,控制器可以向AGS的致动器发送信号以增加AGS的开口。作为由于AGS被卡闭而在时间t5处引起劣化指示的结果,AGS可能无法根据需要打开。结果,可致动(例如,启用)冷却风扇以增加穿过散热器、加热器芯和/或CAC(例如,图1的散热器80、加热器芯90和/或CAC 18)的空气移动,从而增加对发动机的冷却效果。应该理解的是,响应于劣化的指示可以控制其他发动机参数,包括通过启用发动机风扇和水泵中的一个或多个来增大发动机冷却能力、以及通过减小HVAC系统负荷和车辆辅助负荷中的一个或多个来减小发动机负荷中的一个或多个。以这种方式,通过利用AGS后面的光传感器来诊断主动格栅百叶窗的位置,可以识别和区分AGS的劣化模式。这些劣化模式可以包括但不限于AGS系统的机械劣化,其可包括AGS马达的劣化、卡住或损坏格栅百叶窗、或者AGS马达和格栅百叶窗之间的机械联动装置的劣化。如果AGS系统被如此配备,则可以识别的附加劣化模式包括劣化的AGS位置传感器。使用光传感器来指示AGS系统的劣化的技术效果在于可以推断出部分AGS劣化,其中AGS可仍然能够被调整到有限容量。结果,AGS的操作可以继续,尽管容量有限,从而可以最大程度地保留燃料消耗减小的优点。此外,通过监测相对于所推断的AGS位置的环境温度和发动机温度变化而经由光传感器推断AGS位置是更可靠的,这是因为发动机温度可能不会立即响应AGS位置变化,并且发动机温度可因多种原因而变化。因此,使用位于车辆的发动机室内区域内的AGS后面的光传感器的输出来诊断AGS的位置可以允许更精确地诊断AGS以及AGS系统的附加传感器,包括位置或温度。
一种方法包括:响应于位于车辆发动机罩下方、主动格栅百叶窗(AGS)后面的第一光传感器的输出,诊断AGS的位置;以及响应于所诊断的位置,调整发动机运行参数。在方法的第一示例中,该方法进一步包括:响应于自先前诊断起过去的阈值持续时间、高于阈值速度的车辆速度以及所述车辆外部的环境光高于阈值水平的环境光状况中的一个或多个而启动诊断。方法的第二示例任选地包括第一示例并且进一步包括通过位于所述车辆的发动机罩下方外部的第二光传感器的输出、所述车辆的控制器处接收的实时天气报告以及指示白天时间的实时车载时钟中的一个或多个指示高于所述阈值水平的环境光状况。
方法的第三示例任选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个,并进一步包括其中诊断所述AGS的位置包括响应于所述AGS被命令到打开位置之后所述第一光传感器的输出低于阈值水平,确定所述AGS被卡在关闭位置中。方法的第四示例任选地包括第一示例到第三示例中的一个或多个,并进一步包括其中诊断所述AGS的位置包括响应于所述AGS被命令到关闭位置之后所述第一光传感器的输出高于阈值水平,确定所述AGS被卡在打开位置中。方法的第五示例任选地包括第一示例到第四示例中的一个或多个,并进一步包括其中调整所述发动机参数包括调整发动机风扇、水泵、HVAC系统、发动机负荷和车辆辅助负荷中的一个或多个中的一个或多个。
另一种方法包括,响应于车辆外部的环境光超过阈值水平的指示,将车辆的主动格栅百叶窗(AGS)调整到打开位置和关闭位置中的每个,并且响应于AGS后面的光状况在阈值范围之外,指示AGS的劣化。将车辆的主动格栅百叶窗(AGS)调整到打开位置和关闭位置中的每个可以被顺序地执行,包括在第一条件下调整AGS打开并然后关闭。可替换地,顺序调整可以包括,在不同于第一条件的第二条件下,调整AGS关闭并然后打开。在方法的第一示例中,方法进一步包括响应于指示劣化而调整发动机运行参数。方法的第二示例任选地包括第一示例并且进一步包括,其中调整所述发动机运行参数包括调整发动机风扇、水泵、HVAC系统、发动机负荷和车辆辅助负荷中的一个或多个。方法的第三示例任选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个并且进一步包括,其中经由在AGS后面、车辆的发动机室内区域内定位的光传感器测量AGS后面的光状况。方法的第四示例任选地包括第一示例到第三示例中的一个或多个并且进一步包括,响应于AGS后面的光状况在阈值范围之外而指示AGS处于与命令位置不同的位置,并且响应于所述AGS的位置传感器指示所述AGS处于所述命令位置,指示所述位置传感器的劣化。方法的第五示例任选地包括第一示例到第四示例中的一个或多个并且进一步包括,其中光状况包括当所述AGS被命令到打开位置时由所述光传感器输出的第一测量光状况以及当所述AGS被命令到关闭位置时由所述光传感器输出的第二测量光状况,并且其中光状况在阈值范围之外包括所述第一测量光状况小于偏离所述第二测量光状况的阈值。方法的第六示例任选地包括第一示例到第五示例中的一个或多个并且进一步包括,其中AGS后面的光状况包括当AGS被命令到打开位置时发生的光状况,并且其中光状况在阈值范围之外包括光状况处于与环境光指示的水平相差阈值量的水平处。方法的第七示例任选地包括第一示例到第六示例中的一个或多个,并且进一步包括响应于指示劣化,将AGS移动到默认位置并且响应于发动机工况禁用AGS的进一步调整。
一种用于车辆的系统,包括:位于车辆的前端的主动格栅百叶窗(AGS);位于所述车辆内、所述AGS后面并靠近所述AGS的第一光传感器;以及包括存储在存储器中的非暂时性指令的控制器,所述指令用于:在命令所述AGS进入打开位置并且然后进入关闭位置时,监测所述第一光传感器的输出;响应于所述第一光传感器监测到的输出相对于阈值而诊断所述AGS的位置;以及响应于诊断的位置调整发动机运行参数。在方法的第一示例中,方法进一步包括位于后视镜、车辆仪表板和车辆前灯中的一个或多个附近的第二光传感器,并且其中所述阈值包括以下中的一个或多个:所述AGS处于所述打开位置时的所述第一光传感器的所述输出与所述AGS处于所述关闭位置时所述第一光传感器的所述输出之间的第一阈值差,以及所述AGS被命令到所述打开位置时所述第一光传感器的输出和所述第二光传感器的输出之间的第二阈值差。方法的第二示例任选地包括第一示例,并进一步包括其中所述指令进一步包括用于以下操作的指令,即用于响应于所述AGS被命令到所述打开位置时所述第一光传感器的所述输出与所述AGS被命令到所述关闭位置时所述第一光传感器的所述输出之间的差小于所述第一阈值差,以及所述AGS被命令到所述打开位置时所述第一光传感器的输出和所述第二光传感器的输出之间的差大于所述第二阈值差,而确定所述AGS处于卡闭位置。方法的第三示例任选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个,并进一步包括其中所述指令进一步包括用于以下操作的指令,即用于响应于所述AGS被命令到所述打开位置时所述第一光传感器的所述输出与所述AGS被命令到所述关闭位置时所述第一光传感器的输出之间的差小于所述阈值差,以及所述AGS被命令到所述打开位置时所述第一光传感器的输出和所述第二光传感器的输出之间的差小于所述阈值差,而确定所述AGS处于卡开位置。方法的第四示例任选地包括第一示例到第三示例中的一个或多个,并进一步包括其中调整所述发动机运行参数包括以下项目中的一项或多项:通过启用发动机风扇和水泵中的一个或多个来增加发动机冷却能力,以及通过减小HVAC系统负荷和车辆辅助负荷中的一个或多个来减小发动机负荷。方法的第五示例任选地包括第一示例到第四示例中的一个或多个,并进一步包括用于指示所述AGS的位置的位置传感器,并且其中所述指令进一步包括用于以下操作的指令,即用于基于所述光传感器的监测到的输出以及所述位置传感器的输出指示所述AGS处于所述命令位置中,响应于确定所述AGS处于不同于命令位置的位置而指示所述位置传感器的劣化。
在另一种表示中,一种方法包括响应于启动对位于车辆前端的主动格栅百叶窗(AGS)的诊断的请求,在打开位置和关闭位置之间调整AGS,并且在第一条件期间,响应于位于AGS后面的光传感器的输出在打开位置和关闭位置之间调整AGS时的变化未达到阈值量而指示AGS的劣化;并且在第二条件期间,响应于所述输出在打开位置和关闭位置之间调整AGS时改变至少阈值量而指示AGS没有劣化并且基于发动机工况继续调整AGS。
注意,本文包括的示例控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非临时性存储器中并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文描述的具体例程可以代表任何数量的处理策略中的一个或多个,诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等。这样,所示出的各种动作、操作和/或功能可以以所示的顺序执行、并行执行或者在一些情况下可以被省略。类似地,处理顺序不是实现本文描述的示例实施例的特征和优点所必须要求的,而是为了便于说明和描述而提供。取决于所使用的特定策略,可以重复执行所示动作、操作和/或功能中的一个或多个。进一步地,所描述的动作、操作和/或功能可以图形化地表示要被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器中的代码,其中通过在包括各种发动机硬件部件结合电子控制器的系统中执行所述指令来实现所描述的动作。
应该理解,这里公开的配置和例程本质上是示例性的,并且这些具体实施例不被认为具有限制意义,因为许多变型是可能的。例如,上述技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括各种系统和配置以及本文公开的其他特征、功能和/或特性的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。
所附权利要求特别指出被认为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元素或“第一”元素或其等价物。这些权利要求应该被理解为包括一个或多个这样的元素的并入,既不要求也不排除两个或更多个这样的元素。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求书或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。这样的权利要求,无论在范围上比原始权利要求更宽、更窄、相同还是不同,同样被认为包括在本公开的主题内。

Claims (15)

1.一种方法,包括:
响应于位于车辆的发动机罩下方并且在主动格栅百叶窗即AGS后面的第一光传感器的输出,诊断所述AGS的位置;以及
响应于诊断的位置,调整发动机运行参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其中响应于自先前诊断起过去的阈值持续时间、车辆速度高于阈值速度以及所述车辆外部的环境光的环境光状况高于阈值水平中的一个或多个而启动所述诊断。
3.根据权利要求2所述的方法,其中通过位于所述车辆的所述发动机罩下方外部的第二光传感器的输出、在所述车辆的控制器处接收的实时天气报告以及指示白天时间的实时车载时钟中的一个或多个指示所述环境光状况高于所述阈值水平。
4.根据权利要求1所述的方法,其中诊断所述AGS的所述位置包括响应于所述AGS被命令到打开位置之后所述第一光传感器的所述输出低于阈值水平,确定所述AGS被卡在关闭位置中。
5.根据权利要求1所述的方法,其中诊断所述AGS的所述位置包括响应于所述AGS被命令到关闭位置之后所述第一光传感器的所述输出高于阈值水平,确定所述AGS被卡在打开位置中。
6.根据权利要求1所述的方法,其中调整所述发动机参数包括以下操作中的一个或多个,即调整发动机风扇、水泵、HVAC系统、发动机负荷和车辆辅助负荷中的一个或多个。
7.根据权利要求1所述的方法,其中诊断所述AGS的所述位置包括响应于所述第一光传感器的所述输出处于阈值范围之外而确定所述AGS处于与命令位置不同的位置中。
8.根据权利要求7所述的方法,进一步包括响应于所述AGS的位置传感器指示所述AGS处于所述命令位置中,指示所述位置传感器的劣化。
9.根据权利要求7所述的方法,其中所述第一光传感器的所述输出包括当所述AGS被命令到打开位置时由所述光传感器输出的第一测量的光状况以及当所述AGS被命令到关闭位置时由所述光传感器输出的第二测量的光状况,并且其中所述第一光传感器的所述输出在所述阈值范围之外包括所述第一测量的光状况小于偏离所述第二测量的光状况的阈值。
10.一种用于车辆的系统,所述系统包括:
位于所述车辆的前端处的主动格栅百叶窗即AGS;
位于所述车辆内并且在所述AGS后面并靠近所述AGS的第一光传感器;以及
控制器,其包括存储在存储器中的非暂时性指令,所述指令用于:
在命令所述AGS到打开位置中并且然后到关闭位置中时,监测所述第一光传感器的输出;
响应于所述第一光传感器的监测到的输出相对于阈值诊断所述AGS的位置;以及
响应于诊断的位置调整发动机运行参数。
11.根据权利要求10所述的系统,进一步包括位于后视镜、车辆仪表板和车辆前灯中的一个或多个附近的第二光传感器,并且其中所述阈值包括以下中的一个或多个:所述AGS处于所述打开位置中时的所述第一光传感器的所述输出以及所述AGS处于所述关闭位置中时所述第一光传感器的所述输出之间的第一阈值差,以及所述AGS处于所述打开位置中时所述第一光传感器的输出和所述第二光传感器的所述输出之间的第二阈值差。
12.根据权利要求11所述的系统,其中所述指令进一步包括以下指令,所述指令用于响应于所述AGS被命令到所述打开位置中时所述第一光传感器的所述输出与所述AGS被命令到所述关闭位置中时所述第一光传感器的所述输出之间的差小于所述第一阈值差,以及所述AGS被命令到所述打开位置中时所述第一光传感器的所述输出和所述第二光传感器的所述输出之间的差大于所述第二阈值差,确定所述AGS处于卡在关闭位置中。
13.根据权利要求11所述的系统,其中所述指令进一步包括以下指令,所述指令用于响应于所述AGS被命令到所述打开位置中时所述第一光传感器的所述输出与所述AGS被命令到所述关闭位置中时所述第一光传感器的所述输出之间的差小于所述第一阈值差,以及所述AGS被命令到所述打开位置中时所述第一光传感器的所述输出和所述第二光传感器的所述输出之间的差小于所述第二阈值差,确定所述AGS处于卡在打开位置中。
14.根据权利要求10所述的系统,其中调整所述发动机运行参数包括以下操作中的一项或多项:通过启用发动机风扇和水泵中的一个或多个来增加发动机冷却能力,以及通过减小HVAC系统负荷和车辆辅助负荷中的一个或多个来减小发动机负荷。
15.根据权利要求10所述的系统,进一步包括用于指示所述AGS的位置的位置传感器,并且其中所述指令进一步包括以下指令,所述指令用于基于所述光传感器的监测到的输出以及所述位置传感器的输出指示所述AGS处于所述命令位置,响应于确定所述AGS处于不同于命令位置的位置而指示所述位置传感器的劣化。
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