DE102016120363A1

DE102016120363A1 - Verfahren und system zum bedienen von aktiven grillklappen

Info

Publication number: DE102016120363A1
Application number: DE102016120363.7A
Authority: DE
Inventors: Aed M. Dudar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2017-05-04
Anticipated expiration: 2036-10-26
Also published as: US20170120743A1; CN106640325B; US9878609B2; RU2016140413A3; CN106640325A; DE102016120363B4; RU2016140413A

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme für ein Fahrzeug vorgesehen, die, während eines ersten Zustands, bei dem eine Positionsänderung einer aktiven Grillklappe (AGS) über einem Sekundenintervall kleiner als eine Schwellenpositionsänderung ist, Folgendes umfassen: Sperren eines AGS-Motors für ein erstes Intervall; Berechnen einer Änderung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit über das erste Intervall; und Bestimmen einer Verschlechterung eines AGS-Sensors basierend darauf, dass die Änderung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung über das erste Intervall ist. Auf diese Weise können verschiedene Verschlechterungsmodi der AGS, einschließlich defekter AGS-Positionssensoren und einer mechanischen AGS-Verschlechterung, unterschieden werden. Darüber hinaus kann die AGS-Position im Falle einer AGS-Positionssensorverschlechterung so abgeleitet werden, dass der Betrieb der AGS und die sich daraus ergebenden Vorteile hinsichtlich der Verringerung von Kraftstoffverbrauch erhalten werden können.

Description

Hintergrund/Kurzdarstellung
Aktive Grillklappen (AGS – Active Grille Shutters) werden in Fahrzeuge integriert, um zu helfen, strengere Kraftstoffwirtschaftlichkeitsnormen zu erfüllen. Beispielsweise schließen AGS bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten automatisch, um den Luftstrom durch das Kraftmaschinenkühlsystem zu blockieren und so Fahrzeugluftwiderstand und Kraftstoffverbrauch zu verringern; beim Starten einer kalten Kraftmaschine bleiben AGS geschlossen, um zu helfen, schneller höhere Kraftmaschinentemperaturen zu erreichen und so Fahrzeugemissionen und Kraftstoffverbrauch zu verringern. AGS können über Rückmeldungs-AGS-Positionssensoren gesteuert werden.
Ein herkömmlicher Ansatz zum Diagnostizieren einer AGS-Systemverschlechterung in einem Fahrzeug wird durch Farmer et al. in US-Patentanmeldung 2013/0338870 gezeigt, in der eine AGS-Diagnose basierend auf Empfangen eines mechanischen Fehlerzustandssignals und eines Temperatursignals durchgeführt wird, und ein AGS-System kann deaktiviert werden, wenn eine mechanische Verschlechterung detektiert wird.
Die Erfinder haben hier potenzielle Probleme bei solchen Systemen erkannt. Insbesondere versagen solche Systeme beim Adressieren von Verschlechterung beim AGS-Betrieb aufgrund von defekten AGS-Positionssensoren. Wenn es darüber hinaus zu einer Verschlechterung von AGS-Positionssensoren kommt, werden durch Deaktivieren des AGS-Systems alle Vorteile hinsichtlich einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs vergeben, die durch fortgesetzten AGS-Betrieb erhalten werden könnten.
Ein Ansatz, der zumindest teilweise die genannten Probleme adressiert, umfasst ein Verfahren für ein Fahrzeug, das, während eines ersten Zustands, bei dem eine AGS-Positionsänderung über ein Sekundenintervall kleiner als eine Schwellenpositionsänderung ist, Folgendes umfasst: Sperren eines AGS-Motors für ein erstes Intervall; Berechnen einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung über das erste Intervall; und Bestimmen einer Verschlechterung eines AGS-Sensors basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung über das erste Intervall ist.
In einem weiteren Beispiel kann ein Fahrzeugsystem Folgendes umfassen: eine Kraftmaschine; AGS, die einen AGS-Positionssensor und einen AGS-Motor umfassen; und eine Steuerung, die ausführbare Anweisungen umfasst, um, in Reaktion darauf, dass eine AGS-Positionsänderung kleiner als eine Schwellenpositionsänderung während einer Messperiode ist, den AGS-Motor zu betätigen, um die AGS in eine geschlossenere Position zu bewegen, bis ein Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird; Berechnen einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung über ein erstes Intervall, während der Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird; und Bestimmen einer Verschlechterung des AGS-Positionssensors basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung ist.
In einem weiteren Beispiel kann ein Verfahren, das durch ein bordinternes Fahrzeugsteuergerät ausgeführt wird, Folgendes umfassen: in Reaktion darauf, dass eine AGS-Positionsänderung kleiner als eine Schwellenpositionsänderung während einer Messperiode ist, Betätigen des AGS-Motors, um die AGS in die geschlossenere Position zu bewegen, bis ein Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird; Berechnen einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung über ein erstes Intervall, während der Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird; und Bestimmen einer Verschlechterung in einem AGS-Positionssensor basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung ist.
Auf diese Weise kann ein technisches Ergebnis dahingehend erreicht werden, dass Verschlechterungsmodi der AGS, einschließlich defekter AGS-Positionssensoren oder einer mechanischen AGS-Verschlechterung, unterschieden werden können. Darüber hinaus kann die AGS-Position im Falle einer AGS-Positionssensorverschlechterung so abgeleitet werden, dass der Betrieb der AGS und die sich daraus ergebenden Vorteile hinsichtlich der Verringerung von Kraftstoffverbrauch erhalten werden können. Noch weiterhin ist Ableiten der AGS-Position über den Blockierstrom des AGS-Motors zuverlässiger sowohl bei höheren als auch bei niedrigeren Umgebungstemperaturen im Vergleich zur Ableitung der AGS-Position über Kraftmaschinentemperaturänderungen. Die obigen Vorteile sowie weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung allein oder in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen klar hervor.
Es versteht sich, dass die obige Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine Schlüsselmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands aufzeigen, dessen Schutzbereich einzig durch die der ausführlichen Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Zudem beschränkt sich der beanspruchte Erfindungsgegenstand nicht auf Umsetzungen, welche die oben oder in einem anderen Teil der vorliegenden Offenbarung genannten Nachteile lösen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems, das aktive Grillklappen und eine Kraftmaschine umfasst.
2 zeigt eine teilweise schematische Darstellung eines Fahrzeugs aus 1, das die aktiven Grillklappen, einen Kühler und die Kraftmaschine umfasst.
3 zeigt eine teilweise schematische Darstellung des aktiven Grillklappensystems aus 1 und 2.
4 zeigt eine schematische Darstellung von verschiedenen Lamellenpositionen des aktiven Grillklappensystems aus 3.
5 und 6 zeigen Flussdiagramme für ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines aktiven Grillklappensystems.
7 zeigt eine beispielhafte Zeitleiste zum Betreiben eines Fahrzeugs, das ein aktives Grillklappensystem umfasst.
Ausführliche Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Betreiben von aktiven Grillklappen (AGS) eines Kraftmaschinensystems, wie etwa des in 1 gezeigten Kraftmaschinensystems. Aktive Grillklappen können an einem Grill an einem vorderen Ende eines Fahrzeugs positioniert sein, wie in 2 gezeigt. Eine prozentuale Öffnung der AGS kann basierend auf Kraftmaschinenbetriebsbedingungen eingestellt werden, um den Kühlluftstrom zur Kraftmaschine zu erhöhen oder zu verringern. Insbesondere kann eine Kraftmaschinensteuerung eine Position einer aktiven Grillklappe über einen mit den AGS gekoppelten Motor, wie etwa den in 3 gezeigten Motor, anweisen. Der Motor kann dann die AGS in die angewiesene Position einstellen. Unterschiedliche Grillklappenpositionen sind in 4 im Hinblick auf den Öffnungswinkel der AGS gezeigt. In einem Beispiel kann die Steuerung die Öffnung der AGS vergrößern, um den Kühlluftstrom zur Kraftmaschine zu erhöhen. Allerdings können zusätzliche Kraftmaschinenbetriebsbedingungen in einer Verringerung der AGS-Öffnung resultieren, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu erhöhen. Ein Verfahren zum Betreiben eines AGS-Systems, das Differenzieren und Reagieren auf AGS-Positionssensor- und mechanische AGS-Verschlechterungen umfasst, ist in 5 und 6 gezeigt, und eine beispielhafte Zeitleiste zum Betreiben eines Fahrzeugsystems, das ein AGS-System umfasst, ist in 7 gezeigt.
Jetzt Bezug nehmend auf 1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugsystems 102 gezeigt, das ein AGS-System 110 und ein Kraftmaschinensystem 100 umfasst. Kraftmaschinensystem 100 kann in einem Fahrzeug, wie z. B. einem Straßenfahrzeug, unter anderen Fahrzeugtypen, enthalten sein. Auch wenn die beispielhaften Anwendungen des Kraftmaschinensystems 100 in Bezug auf ein Fahrzeug beschrieben werden, versteht es sich, dass Kraftmaschinen und Fahrzeugantriebssysteme verschiedenen Typs verwendet werden können, einschließlich Personenkraftwagen, Lastkraftwagen u. ä.
Wie im beispielhaften Kraftmaschinensystem 100 aus 1 gezeigt, ist Kraftmaschine 10 eine aufgeladene Kraftmaschine, die mit einem Turbolader 13 gekoppelt ist, der einen Verdichter 14 umfasst, der von einer Turbine 16 angetrieben wird. Insbesondere wird Frischluft bei einer Einlassleitung 42 über Luftreiniger 11 und Verdichter 14 in Kraftmaschine 10 eingeführt. Der Verdichter kann ein geeigneter Einlassluftverdichter sein, wie z. B. ein motorbetriebener oder antriebswellengetriebener Superladerverdichter. In dem Kraftmaschinensystem 100 ist der Verdichter 14 als ein Turboladerverdichter gezeigt, der über eine Welle 19 mechanisch an die Turbine 16 gekoppelt ist, wobei die Turbine 16 durch das sich ausdehnende Kraftmaschinenabgas angetrieben wird. In einer Ausführungsform können der Verdichter 14 und die Turbine 16 innerhalb eines zweiflutigen Turboladers gekoppelt sein. In einer weiteren Ausführungsform kann der Turbolader 13 ein Turbolader mit variabler Geometrie (VGT) sein, wobei die Turbinengeometrie als eine Funktion der Kraftmaschinendrehzahl und weiterer Betriebsbedingungen aktiv variiert wird.
Wie in 1 dargestellt, ist der Verdichter 14 über den Ladeluftkühler (CAC) 18 mit der Drosselklappe 20 gekoppelt. Der CAC kann zum Beispiel ein Luft-Luft- oder Luft-Wasser-Wärmetauscher sein. Die Drosselklappe 20 ist mit dem Kraftmaschineneinlasskrümmer 22 gekoppelt. Von dem Verdichter 14 tritt die heiße, unter Druck stehende Ladeluft in den Einlass des CAC 18 ein, kühlt während des Passierens des CAC ab und tritt dann aus, um durch die Drosselklappe 20 zu dem Kraftmaschineneinlasskrümmer 22 zu strömen. Umgebungsluftströmung 116 von außerhalb des Fahrzeugs kann durch einen Grill 112 an der Fahrzeugvorderseite in die Kraftmaschine 10 eintreten und den CAC 18 passieren, um die Kühlung der Ladeluft zu unterstützen. Kondensat kann sich bilden und im CAC 18 ansammeln, wenn die Umgebungslufttemperatur abnimmt oder bei feuchten oder regnerischen Witterungsbedingungen, in denen die Ladeluft unter den Wassertaupunkt abgekühlt wird. Wenn die Ladeluft rückgeführte Abgase umfasst, kann das Kondensat säurehaltig werden und das CAC-Gehäuse korrodieren. Die Korrosion kann zu Leckagen zwischen der Luftladung, der Umgebung und, im Falle von Wasser-Luft-Kühlern, möglicherweise dem Kühlmittel führen. Zusätzlich kann sich das Kondensat auf dem Boden des CAC 18 ansammeln und dann während des Beschleunigens (oder Öffnen der Drosselklappe) auf einmal in die Kraftmaschine gesaugt werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Kraftmaschinenfehlzündung steigt. In einem Beispiel kann Kühlen von zum CAC 18 strömender Umgebungsluftströmung durch das AGS-System 110 so gesteuert werden, dass Kondensatbildung und Kraftmaschinenfehlzündungsereignisse verringert werden.
In der in 1 dargestellten Ausführungsform wird der Druck der Luftladung innerhalb des Kraftmaschineneinlasskrümmers 22 durch den Krümmerluftdrucksensor (MAP-Sensor) 24 erfasst, und ein Ladedruck wird von dem Ladedrucksensor 124 erfasst. Ein Verdichterumgehungsventil (nicht dargestellt) kann zwischen den Einlass und den Auslass des Verdichters 14 in Reihe gekoppelt sein. Das Verdichterumgehungsventil kann ein normalerweise geschlossenes Ventil sein, das so ausgelegt ist, dass es unter ausgewählten Betriebsbedingungen öffnet, um übermäßigen Ladedruck zu entspannen. Zum Beispiel kann das Verdichterumgehungsventil unter Bedingungen abnehmender Motordrehzahl geöffnet werden, um ein Pumpen des Verdichters abzuwenden.
Kraftmaschineneinlasskrümmer 22 ist durch eine Reihe von Einlassventilen (nicht gezeigt) mit einer Reihe von Brennkammern 31 gekoppelt. Die Brennkammern 31 sind außerdem über eine Reihe von Abgasventilen (nicht gezeigt) an den Auslasskrümmer 36 gekoppelt. In der dargestellten Ausführungsform ist ein einziger Auslasskrümmer 36 gezeigt. In anderen Ausführungsformen kann der Auslasskrümmer 36 jedoch mehrere Auslasskrümmerabschnitte umfassen. Auslegungen mit mehreren Auslasskrümmerabschnitten können ermöglichen, dass ausströmendes Medium aus verschiedenen Brennkammern an verschiedene Stellen im Kraftmaschinensystem geleitet wird. Eine Breitband-Lambdasonde 126 (UEGO-Sensor, UEGO – Universal Exhaust Gas Oxygen) stromaufwärts einer Turbine 16 mit dem Auslasskrümmer 36 gekoppelt gezeigt. Alternativ dazu kann die UEGO-Sonde 126 durch einen bistabilen Abgassauerstoffsensor ersetzt werden.
Wie in 1 gezeigt, wird Abgas von dem einen oder den mehreren Abgaskrümmerabschnitten zu der Turbine 16 gelenkt, um die Turbine anzutreiben. Wenn ein reduziertes Turbinendrehmoment gewünscht wird, kann stattdessen ein Teil des Abgases durch ein Überdruckventil (nicht dargestellt) geleitet werden, wobei die Turbine umgangen wird. Die vermischte Strömung aus der Turbine und dem Überdruckventil strömt dann durch die Emissionssteuervorrichtung 70. Im Allgemeinen kann die Abgasreinigungsvorrichtung 70 eine oder mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen, wie etwa einen oder mehrere Abgasnachbehandlungskatalysatoren umfassen, die dazu ausgelegt sind, den Abgasstrom katalytisch zu behandeln und dadurch eine Menge einer oder mehrerer Substanzen im Abgasstrom zu verringern.
Die Gesamtheit oder ein Teil des behandelten Abgases aus der Abgasreinigungsvorrichtung 70 kann über die Auslassleitung 35 an die Umgebung abgegeben werden. Je nach den Betriebsbedingungen kann jedoch ein Teil des Abgases stattdessen in die AGR-Leitung 51 umgelenkt werden, durch den AGR-Kühler 50 und das AGR-Ventil 52 zu dem Einlass von Verdichter 14. Auf diese Weise ist der Verdichter zum Aufnehmen von Abgas ausgelegt, das stromabwärts der Turbine 16 angezapft wird. Das AGR-Ventil 52 kann geöffnet werden, um eine kontrollierte Menge an gekühltem Abgas zu dem Verdichtereinlass für eine gewünschte Verbrennungs- und Abgasreinigungsleistung zuzulassen. Dadurch ist das Kraftmaschinensystem 100 angepasst, um eine externe Niederdruck(LP – Low Pressure)-AGR bereitzustellen. Die Drehung des Verdichters 14 zusätzlich zu dem relativ langen HD-AGR-Strömungsweg im Kraftmaschinensystem 100 kann eine hervorragende Homogenisierung des Abgases in der Einlassluftladung liefern. Ferner kann die Anordnung der AGR-Abzweigung und Mischstellen effektives Kühlen der Abgase im Sinne einer erhöhten verfügbaren AGR-Masse und verbesserter Leistung bereitstellen. In anderen Ausführungsformen kann das AGR-System ein Hochdruck-AGR-System sein, bei dem die AGR-Leitung 51 von stromaufwärts der Turbine 16 zu stromabwärts des Verdichters 14 führt.
Kraftfahrzeug 102 umfasst ferner ein Kühlsystem 104, das ein Kühlmittel durch die interne Brennkraftmaschine 10 zirkulieren lässt, um Abwärme zu absorbieren, und das das erhitzte Kühlmittel über die Kühlmittelleitungen 82 bzw. 84 zu Kühler 80 und/oder zu Heizungswärmetauscher 90 verteilt. Insbesondere zeigt 1 Kühlsystem 104 als mit Kraftmaschine 10 gekoppelt und Zirkulieren des Kraftmaschinenkühlmittels von der Kraftmaschine 10 über eine durch die Kraftmaschine angetriebene Wasserpumpe 86 über die Kühlmittelleitung 82 zu dem Kühler 80 und zurück zur Kraftmaschine 10. Die kraftmaschinenbetriebene Wasserpumpe 86 kann über einen vorderen Hilfsantrieb (FEAD – Front End Accessory Drive) 88 mit der Kraftmaschine gekoppelt sein und über einen Riemen, eine Kette u. ä. proportional zur Kraftmaschinendrehzahl rotieren. Insbesondere lässt die durch die Kraftmaschine angetriebene Wasserpumpe 86 das Kühlmittel durch die Kanäle in dem Kraftmaschinenblock, dem Kraftmaschinenkopf u. ä. zirkulieren, um die Kraftmaschinenwärme zu absorbieren, die dann über den Kühler 80 auf die Umgebungsluft übertragen wird. In einem Beispiel, bei dem die kraftmaschinenbetriebene Wasserpumpe 86 eine Zentrifugalpumpe ist, kann der am Auslass der kraftmaschinenbetriebenen Wasserpumpe erzeugte Druck (und die resultierende Strömung) proportional zu der Kurbelwellendrehzahl sein, die in dem Beispiel aus 1 direkt proportional zu der Kraftmaschinendrehzahl ist. In einem anderen Beispiel kann eine motorgesteuerte Pumpe verwendet werden, die unabhängig von der Kraftmaschinendrehung eingestellt werden kann. Die Temperatur des Kühlmittels (z. B. Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur, ECT – Engine Coolant Temperature) kann durch ein in der Kühlmittelleitung 82 angeordnetes Thermostatventil 38 geregelt werden, das geschlossen gehalten werden kann, bis das Kühlmittel eine Schwellentemperatur erreicht.
Kraftmaschinensystem 100 kann ein elektrisches Gebläse 92 zum Leiten des Kühlluftstroms zu dem CAC 18, dem Kraftmaschinenkühlsystem 104 oder zu anderen Kraftmaschinensystemkomponenten umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das elektrische Gebläse 92 ein Kraftmaschinenkühlgebläse sein. Das Kraftmaschinengebläse kann mit dem Kühler 80 gekoppelt sein, um den Luftstrom durch den Kühler 80 beizubehalten, wenn sich das Fahrzeug 102 langsam bewegt oder gestoppt wird, während die Kraftmaschine läuft. Gebläsedrehzahl oder -richtung können von einer Steuerung 12 gesteuert werden. In einem Beispiel kann das Kraftmaschinenkühlgebläse auch den Kühlluftstrom zum CAC 18 leiten. Alternativ kann das elektrische Gebläse 92 mit dem Kraftmaschinen-FEAD 88 gekoppelt und von der Kraftmaschinenkurbelwelle angetrieben sein. In anderen Ausführungsformen kann das elektrische Gebläse 92 als ein spezielles CAC-Gebläse fungieren. In dieser Ausführungsform kann das elektrische Gebläse 92 mit dem CAC 18 gekoppelt sein oder an einer Stelle zum direkten Leiten des Luftstroms in den CAC 18 angeordnet sein. In noch einer anderen Ausführungsform können zwei oder mehrere elektrische Gebläse 92 vorliegen. Beispielsweise kann eines mit dem Kühler (wie gezeigt) zum Kühlen der Kraftmaschine gekoppelt sein, während das andere anderswo gekoppelt sein kann, um Kühlluft direkt zum CAC 18 zu leiten. In diesem Beispiel können die zwei oder mehr elektrischen Gebläse 92 separat gesteuert sein (z. B. bei unterschiedlichen Drehzahlen), um Kühlung für die entsprechenden Komponenten bereitzustellen.
Kühlmittel kann durch die Kühlmittelleitung 82 strömen, wie oben beschrieben, und/oder durch die Kühlmittelleitung 84 zum Heizungswärmeaustauscher 90, wo die Wärme über Luftkanäle (nicht gezeigt) zum Fahrgastraum 106 übertragen werden kann und das Kühlmittel zur Kraftmaschine 10 zurückströmt. In einigen Beispielen kann die kraftmaschinenbetriebene Wasserpumpe 86 zum Zirkulieren von Kühlmittel durch beide Kühlmittelleitungen 82 und 84 betrieben werden.
1 zeigt außerdem ein Steuersystem 28. Das Steuersystem 28 kann kommunikativ an verschiedene Komponenten des Kraftmaschinensystems 100 gekoppelt sein, um die hier beschriebenen Steuerroutinen und -handlungen auszuführen. Zum Beispiel kann das Steuersystem 28, wie in 1 gezeigt, eine elektronische digitale Steuerung 12 beinhalten. Steuerung 12 kann ein Mikrocomputer sein, der eine Mikroprozessoreinheit, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierwerte, einen Direktzugriffsspeicher (RAM – Random Access Memory), einen Erhaltungsspeicher (KAM – Keep Alive Memory) und einen Datenbus umfasst. Wie dargestellt, kann Steuerung 12 Eingang von mehreren Sensoren 30 empfangen, die Benutzereingaben und/oder Sensoren (wie etwa Getriebegangposition, Fahrpedaleingabe (z. B. Pedalposition), Bremseingabe, Getriebeauswahlposition, Fahrzeuggeschwindigkeit, Kraftmaschinendrehzahl, Luftmassenstrom durch die Kraftmaschine, Ladedruck, Umgebungstemperatur, Umgebungsluftfeuchtigkeit, Einlasslufttemperatur, Gebläsedrehzahl u. ä.), Kühlsystemsensoren (wie etwa Kühlmitteltemperatur, Gebläsedrehzahl, Fahrgastraumtemperatur, Umgebungsluftfeuchtigkeit u. ä.), CAC-Sensoren 18 (wie etwa CAC-Einlasslufttemperatur und -druck, CAC-Auslasslufttemperatur und -druck u. ä.), einen oder mehrere AGS-Positionssensoren 115 und andere Fahrzeugsensoren umfassen kann. Zusätzlich kann Steuerung 12 Daten von einem GPS 34 und/oder dem fahrzeuginternen Kommunikations- und Unterhaltungssystem 26 von Fahrzeug 102 erhalten.
Das fahrzeuginterne Kommunikations- und Unterhaltungssystem 26 kann mit einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 40 über verschiedene drahtlose Protokolle wie drahtlose Netzwerke, Mobilfunkmasten und/oder Kombinationen davon verbunden sein. Die aus dem fahrzeuginternen Kommunikations- und Unterhaltungssystem 26 erhaltenen Daten können Echtzeit- und vorhergesagte Wetterbedingungen enthalten. Wetterbedingungen, wie z. B. Temperatur, Niederschlag (z. B. Regen, Schnee, Hagel usw.) und Feuchtigkeit können durch verschiedene Anwendungen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung und Wettervorhersage-Websites erhalten werden. Von dem fahrzeuginternen Kommunikations- und Unterhaltungssystem 26 erhaltene Daten können aktuelle und vorhergesagte Wetterbedingungen sowohl für den aktuellen Ort als auch für künftige Orte entlang einer geplanten Fahrtroute enthalten. In einer Ausführungsform, bei der das fahrzeuginterne Kommunikations- und Unterhaltungssystem 26 ein GPS 34 enthält, können aktuelle und künftige Wetterdaten mit auf dem GPS 34 angezeigten aktuellen und künftigen Fahrtrouten korreliert werden. In einer alternativen Ausführungsform, bei der das Fahrzeugsystem ein spezielles GPS 34 enthält, können sowohl das GPS 34 als auch das fahrzeuginterne Kommunikations- und Unterhaltungssystem 26 sowohl mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 40 als auch miteinander kommunizieren, um aktuelle und künftige Wetterdaten mit aktuellen und künftigen Fahrtrouten zu übertragen. In einem Beispiel kann das fahrzeuginterne Kommunikations- und Unterhaltungssystem 26 auf mehrere Wetterkarten zugreifen, die im Internet oder in anderen Cloud-Rechnersystemen gespeichert sind. Die gespeicherten Wetterkarten enthalten Regen-, Feuchtigkeits-, Niederschlags- und Temperaturinformationen, die z. B. als Konturkarten bereitgestellt sind. In einem Beispiel kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 40 Echtzeit-Feuchtigkeitsdaten an das fahrzeuginterne Kommunikations- und Unterhaltungssystem 26 und/oder das GPS 34 weiterleiten, von wo aus sie dann zu Steuerung 12 weitergeleitet werden. Die Steuerung 12 kann die erhaltenen Luftfeuchtigkeitsdaten mit den Schwellenwerten vergleichen und die angemessenen Einstellungen der Kraftmaschinenbetriebsparameter bestimmen. In einem Beispiel können diese Einstellungen Einstellen des AGS-Systems 110 umfassen. Falls die Feuchtigkeit z. B. größer als eine definierte Schwelle ist, können eine oder mehrere der Lamellen der AGS geschlossen werden.
In anderen Ausführungsformen kann das Vorhandensein von Regen von anderen Signalen oder Sensoren (z. B. Regensensoren) abgeleitet werden. In einem Beispiel kann Regen von einem Fahrzeug-Scheibenwischer-Ein/Aus-Signal abgeleitet werden. Insbesondere kann in einem Beispiel, wenn die Scheibenwischer eingeschaltet sind, ein Signal an die Steuerung 12 zum Anzeigen von Regen gesendet werden. Die Steuerung kann diese Information zur Vorhersage der Wahrscheinlichkeit von Kondensatbildung in dem CAC 18 verwenden und einen oder mehrere Fahrzeugaktuatoren, wie etwa elektrisches Gebläse 92 und/oder AGS-System 110 einstellen.
Ferner kann Steuerung 12 mit verschiedenen Aktuatoren 32 kommunizieren, die Kraftmaschinenaktuatoren (wie etwa Kraftstoffeinspritzventile, eine elektronisch gesteuerte Einlassluftdrosselplatte, Zündkerzen u. ä.), Kühlsystemaktuatoren (wie etwa Belüftungsöffnungen und/oder Umleitventile in dem Fahrgastraumklimaregelsystem u. ä.), AGS-Systemaktuatoren (wie etwa AGS-Lamellen, ein AGS-Motor u. ä.) und andere umfassen können. In einigen Beispielen kann das Speichermedium von Steuerung 12 mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die Anweisungen darstellen, die durch den Prozessor ausgeführt werden können, um die im Folgenden beschriebenen Verfahren sowie andere Varianten durchzuführen, die zwar erwartet werden, aber nicht spezifisch aufgeführt sind.
Wie hier angegeben, kann die Menge von Abwärme, die dem Kühlmittel aus der Kraftmaschine 10 zugeführt wird, mit den Fahrzeugbetriebsbedingungen variieren und dadurch die Menge von Wärme, die auf die durch das Kraftmaschinensystem 100 strömende Luft übertragen wird, beeinflussen. Zum Beispiel kann, wenn das Kraftmaschinenausgabedrehmoment oder der Kraftstoffstrom reduziert werden, die Menge von erzeugter Abwärme proportional reduziert werden.
Kraftfahrzeug 102 enthält ferner einen Grill 112, der eine Öffnung (z. B. eine Grillöffnung, eine Stoßfängeröffnung u. ä.) zum Aufnehmen eines Umgebungsluftstroms 116 durch das Vorderteil des Kraftfahrzeugs oder in der Nähe des Vorderteils des Kraftfahrzeugs und in den Kraftmaschinenraum bereitstellt. Wärme kann über den Kühler 80, das elektrische Gebläse 92 und andere Komponenten auf den Umgebungsluftstrom 116 übertragen werden, um die Kraftmaschine 10 und/oder das Getriebe kühl zu halten. Ferner kann der Umgebungsluftstrom 116 die Wärme vom Klimaregelsystem des Fahrzeugs ableiten und kann die Leistung der Kraftmaschinen mit Turbolader/der aufgeladenen Kraftmaschinen, die mit einem CAC 18 ausgerüstet sind, der die Temperatur der Luft, die in den Einlasskrümmer/die Kraftmaschine geht, verringert, verbessern. In einem Beispiel kann das elektrische Gebläse 92 eingestellt werden, um den Luftstrom zu den Kraftmaschinenkomponenten weiter zu erhöhen oder zu verringern. In einem weiteren Beispiel kann ein spezielles CAC-Gebläse im Kraftmaschinensystem 100 enthalten sein, um Luftstrom zum CAC 18 zu erhöhen oder zu verringern.
Jetzt Bezug nehmend auf 2 wird eine teilweise schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems 102 aus 1 gezeigt, das den CAC 18, Kühler 80, elektrisches Gebläse 92, Kraftmaschinensystem 100, AGS-System 110 und zugehörigen, hindurch passierenden Umgebungsluftstrom 116 umfasst. Die anderen Komponenten unter der Haube (Kraftstoffsystem, Batterien u. ä.) können ebenfalls von dem Kühlluftstrom profitieren. Folglich kann das AGS-System 110 das Kühlsystem 104 beim Kühlen der internen Brennkraftmaschine 10 unterstützen. In dem in 2 gezeigten Beispiel kann AGS-System 110 ein duales aktives Grillklappensystem sein, das zwei Gruppen aus einer oder mehreren Grillklappen 114 umfasst, die dazu ausgelegt sind, die Menge des durch Grill 112 aufgenommenen Luftstroms einzustellen. In einem weiteren Beispiel kann das AGS-System 110 ein aktives Grillklappensystem sein, das eine einzelne Gruppe aus einer oder mehreren Grillklappen 114 umfasst.
Grillklappen 114 können einen vorderen Bereich des Fahrzeugs abdecken, der z. B. von gerade unter der Haube bis zur Unterseite des Stoßfängers überspannt. Durch Abdecken der Fahrzeugfront kann der Luftwiderstand verringert werden, und der Eintrag von äußerer Kühlluft in den Kühler 80 und den CAC 18 kann verringert werden. In einigen Ausführungsformen können alle Grillklappen 114 koordiniert von der Steuerung 12 bewegt werden. In anderen Ausführungsformen können die Grillklappen 114 in Gruppen unterteilt sein, und die Steuerung 12 kann das Öffnen bzw. Schließen jeder Gruppe von Grillklappen 114 unabhängig voneinander anpassen. Beispielsweise kann eine erste Gruppe von Grillklappen 204 vor dem Kühler 80 positioniert sein, und eine zweite Gruppe von Grillklappen 206 kann vor dem CAC 18 positioniert sein.
Das AGS-System kann einen oder mehrere AGS-Positionssensoren 115 umfassen, die sich in unmittelbarer Nähe zu den Grillklappen 114 befinden. In einem Beispiel kann sich zumindest ein AGS-Positionssensor 115 in unmittelbarer Nähe zu jeder Gruppe von Grillklappen 114 befinden. Beispielsweise kann zumindest ein AGS-Positionssensor 115 in unmittelbarer Nähe sowohl zur ersten Gruppe von Grillklappen 204 als auch zur zweiten Gruppe von Grillklappen 206 positioniert sein. Als ein weiteres Beispiel kann der AGS-Positionssensor 115 in unmittelbarer Nähe zu einem AGS-Motor 202 angeordnet sein. In einem Beispiel kann der AGS-Positionssensor 115 ein Hall-Effekt-Sensor sein. Ein Hall-Effekt-Sensor kann einen Wandler umfassen, der seine Ausgangsspannung in Reaktion auf ein Magnetfeld, wie etwa ein durch einen rotierenden AGS-Motor 202 erzeugtes Magnetfeld, variiert. Die AGS-Positionssensoren 115 können in Reaktion auf einen eingeschalteten Kraftmaschinenzustand kalibriert werden. Beispielsweise können die AGS automatisch durch die Steuerung in Reaktion auf einen ausgeschalteten Kraftmaschinenzustand in eine vollständig offene Position gebracht werden. Daher können die AGS-Positionssensoren kalibriert werden, um einer vollständig offenen Position zu entsprechen, und nachfolgende Steueraktionen zum Ändern der AGS-Position über den AGS-Motor 202 können relativ zu der Einschalt-Kalibrierposition vorgenommen werden.
Wie in 2 gezeigt, kann die erste Gruppe von Grillklappen 204 vertikal über, bezüglich einer Oberfläche, auf der sich Fahrzeug 102 befindet, der zweiten Gruppe von Grillklappen 206 positioniert sein. Daher kann die erste Gruppe von Grillklappen 204 als die oberen Grillklappen bezeichnet werden, und die zweite Gruppe von Grillklappen 206 kann als die unteren Grillklappen bezeichnet werden. Ein Betrag von Öffnung der ersten Gruppe von Grillklappen 204 kann einen Betrag von Umgebungsluftstrom 216, der zu dem Kühler 80 geleitet wird, steuern, und ein Betrag von Öffnung der zweiten Gruppe von Grillklappen 206 kann einen Betrag von Umgebungsluftstrom, der zum CAC 18 geleitet wird, steuern. Daher können die oberen Grillklappen Fahrzeugluftwiderstand und Kraftmaschinenkühlung erheblich beeinflussen, während die unteren Grillklappen CAC-Kühlung erheblich beeinflussen können.
In einigen Beispielen kann jede Gruppe von Grillklappen 114 die gleiche Anzahl an Grillklappen 114 enthalten, während in anderen Beispielen eine Gruppe von Grillklappen eine größere Anzahl an Grillklappen enthalten kann als die andere Gruppe. In einer Ausführungsform kann die erste Gruppe von Grillklappen 204 mehrere Grillklappen enthalten, während die zweite Gruppe von Grillklappen 206 eine Grillklappe enthält. In einer alternativen Ausführungsform kann die erste Gruppe von Grillklappen nur eine Grillklappe enthalten, während die zweite Gruppe von Grillklappen mehrere Grillklappen enthält. In alternativen Ausführungsformen können alle Grillklappen 114 in einer einzelnen Gruppe von Grillklappen enthalten sein und ein Betrag von Öffnung der einzelnen Gruppe von Grillklappen 114 kann Fahrzeugluftwiderstand, Kraftmaschinenkühlung und CAC-Kühlung beeinflussen.
Grillklappen 114 können zwischen vollständig offener Position und einer vollständig geschlossenen Position positioniert sein und können bei der vollständig offenen Position, der vollständig geschlossenen Position oder mehreren Zwischenpositionen zwischen diesen gehalten werden. Mit anderen Worten, die Öffnung von Grillklappen 114 kann so eingestellt werden, dass die Grillklappen 114 teilweise offen sind, teilweise geschlossen sind oder dass sie zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position zyklisch wechseln, um einen Luftstrom zum Kühlen der Kraftmaschinensystemkomponenten bereitzustellen. Die vollständig offene Position kann als eine Position mit maximalem Betrag von Öffnung (oder maximaler prozentualer Öffnung) bezeichnet werden, und die vollständig geschlossene Position kann als eine Position mit maximalem Betrag von Schließung (oder maximaler prozentualer Schließung) bezeichnet werden. Ein Betrag von Öffnung der Grillklappen 114 oder einer Gruppe von Grillklappen (z. B. der ersten Gruppe von Grillklappen 204 oder der zweiten Gruppe von Grillklappen 206) kann durch eine Prozentzahl gekennzeichnet sein (z. B. prozentuale Öffnung). Wenn sich z. B. die AGS auf halbem Weg zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position befinden, können die AGS 50% offen (oder 50% geschlossen) sein. Wenn die AGS auf eine maximale prozentuale Öffnung geöffnet sind (z. B. einen oberen Schwellenbetrag von Öffnung), können die AGS 100% offen sein.
Die Grillklappen 114 (z. B. obere Grillklappen) können durch einen AGS-Motor 202 betätigt werden. AGS-Motor 202 kann mit dem Steuersystem 28 wirkgekoppelt sein. Als ein Beispiel kann Steuerung 12 kommunikativ mit dem AGS-System 110 verbunden sein und kann darauf gespeicherte Anweisungen zum Einstellen der Öffnung von Grillklappen 114 über AGS-Motor 202 aufweisen. Steuerung 12 kann Signale zum Einstellen des AGS-Systems 110 an den AGS-Motor 202 senden. Diese Signale können Anweisungen zum Erhöhen oder Verringern der Öffnung von oberen und/oder unteren Grillklappen umfassen. Als ein Beispiel kann Steuerung 12 Spannungen an den AGS-Motor ausgeben, die einem vollständigen Öffnen, einem vollständigen Schließen oder einem teilweisen Öffnen der Grillklappen 114 entsprechen. Beispielsweise kann Steuerung 12 eine Spannung an den AGS-Motor 202 ausgeben, um die oberen Grillklappen auf 30% zu öffnen. Entsprechend kann der AGS-Motor 202 einen AGS-Motorstrom beim vollständigen Öffnen, vollständigen Schließen oder teilweisen Öffnen der Grillklappen 114 ziehen. Ferner kann die Steuerung 12 den AGS-Motorstrom detektieren oder messen, um eine AGS-Position zu bestimmen. Darüber hinaus können die Ausgangsspannung zum AGS-Motor und der AGS-Motorstrom eine erste Polarität haben, wenn der AGS-Motor in eine erste Richtung gedreht wird (die z. B. dem Öffnen der AGS-Grillklappen entspricht), und die Ausgangsspannung zum AGS-Motor und der AGS-Motorstrom können eine zweite Polarität haben, die der ersten Polarität entgegengesetzt ist, wenn der AGS-Motor in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung gedreht wird (die z. B. dem Schließen der AGS-Grillklappen entspricht).
AGS-Motor 202 kann mit einer oder mehreren Grillklappen 114 gekoppelt sein. Beispielsweise kann AGS-Motor 202 mit einer ersten Grillklappe 114 gekoppelt sein, wobei die erste Grillklappe mechanisch mit den übrigen Grillklappen 114 verknüpft ist. In einem weiteren Beispiel kann AGS-Motor 202 mit jeder Grillklappe 114 oder jeder Gruppe von Grillklappen gekoppelt sein. Ferner kann in einigen Beispielen das AGS-System 110 mehr als einen Motor für die Steuerung, mehr als eine Gruppe oder mehr als eine einzelne Grillklappe umfassen.
3 zeigt eine schematische Darstellung 300 des AGS-Systems 110, das den AGS-Motor 202 und eine einzelne Grillklappe 114 umfasst, die eine aus einer Gruppe von Grillklappen sein kann. Insbesondere zeigt schematische Darstellung 300 den AGS-Motor 202 indirekt über eine Reihe von Wellen und Zahnrädern mit der Grillklappe 114 gekoppelt. Der AGS-Motor 202 ist mit einer drehbaren ersten Welle 302 an einem ersten Ende der ersten Welle 302 gekoppelt. Ein zweites Ende der ersten Welle 302 ist mit einem ersten Zahnrad 304 gekoppelt. Wenn sich die erste Welle 302 in einer durch Pfeil 306 gezeigten Richtung dreht, dreht sich das erste Zahnrad 304 in die gleiche Richtung. Daher drehen sich die erste Welle 302 und das erste Zahnrad 304 zusammen um die mittlere Achse der ersten Welle 302. Ferner kann der AGS-Motor 202 die erste Welle 302 betätigen, um in mehrere Positionen zu drehen.
Die einzelne Grillklappe 114 kann als eine Lamelle bezeichnet werden. Schematische Darstellung 300 zeigt eine Vorderansicht der Grillklappe 114 (bezüglich der Fahrzeugfront). Daher kann Luftstrom von außerhalb des Fahrzeugs in eine Ebene der Figur geleitet werden. Die Grillklappe 114 kann mit einer zweiten Welle 308 an einem ersten Ende der zweiten Welle 308 gekoppelt sein. Ein zweites Ende der zweiten Welle 308 ist mit einem zweiten Zahnrad 310 gekoppelt. Das erste Zahnrad 304 ist so mit dem zweiten Zahnrad 310 in Kontakt, dass Drehung des ersten Zahnrads 304 Drehung des zweiten Zahnrads 310 verursacht. Insbesondere kann das erste Zahnrad 304 mehrere Zähne umfassen, die gegenüber mehreren Zähnen des zweiten Zahnrads 310 versetzt sind. Daher können die Zähne des ersten Zahnrads 304 zwischen den Zähnen des zweiten Zahnrads 310 passen oder eingreifen, und die Zähne des zweiten Zahnrads 310 können zwischen den Zähnen des ersten Zahnrads 304 passen oder eingreifen. Wie in der schematischen Darstellung 300 gezeigt, kann, wenn sich das erste Zahnrad 304 in eine erste, durch Pfeil 306 gezeigte Richtung dreht, das zweite Zahnrad drehbar in eine zweite, durch Pfeil 312 gezeigte Richtung angetrieben werden. Die zweite Richtung ist der ersten Richtung entgegengesetzt. Im Ergebnis des Drehens der ersten Welle 302 dreht sich die Grillklappe 114 mit der Drehung des zweiten Zahnrads 310 und der zweiten Welle 308.
In alternativen Ausführungsformen kann das in 3 gezeigte AGS-System 110 zusätzliche Zahnräder und/oder Wellen haben, die den AGS-Motor 202 mit der Grillklappe 114 koppeln. Ferner können zusätzliche mechanische Komponenten im AGS-System 110 eingeschlossen sein (zusätzlich zu den in 3 gezeigten), um Bewegung des AGS-Motors 202 in koordinierte Bewegung und Drehung der Grillklappe 114 zu übersetzen.
In einem Beispiel kann der AGS-Motor 202 ein Schrittmotor sein. Daher kann der AGS-Motor 202 die erste Welle 302 in eine endliche Anzahl von Positionen drehen. Ferner kann der AGS-Motor 202 die erste Welle 302 bei jeder Betätigung in gestuften Schwellenbeträgen drehen. Beispielsweise kann der gestufte Schwellenbetrag des AGS-Motors 202 Inkremente von sechs Grad umfassen. In einem weiteren Beispiel kann sich der AGS-Motor 202 mit Inkrementen mit einer anderen Gradzahl bewegen. Ferner kann der AGS-Motor 202 eine endliche Anzahl von Motorpositionen haben. Im Ergebnis stimmt eine gewünschte Grillklappenposition nach Bewegen der AGS mit dem AGS-Motor 202 möglicherweise nicht mit einer tatsächlich resultierenden Grillklappenposition überein. Der AGS-Motor 202 kann stattdessen die AGS in die nächste verfügbare Position zu der angewiesenen Grillklappenposition bewegen.
Bei Empfangen einer Anweisung von einer Steuerung dreht der AGS-Motor 202 die erste Welle 302 in eine Position, die der angewiesenen Grillklappenposition entspricht. In einem Beispiel kann die Anweisung von der Steuerung Bewegen des AGS-Motors 202 in eine aus einer angewiesenen Grillklappenposition übersetzte Motorposition umfassen. In einem weiteren Beispiel kann die Anweisung eine Grillklappenposition umfassen, die einer gewünschten AGS-Motorposition entspricht. Die angewiesene Grillklappenposition kann eine prozentuale Öffnung (oder Schließung) oder ein Öffnungswinkel (z. B. ein Öffnungsgrad) sein. Beispielsweise kann 0% Öffnung einem Grillklappenwinkel von 0 Grad entsprechen, gemessen von einer vertikalen Achse der Grillklappe, wie in 4 gezeigt und nachfolgend erläutert. Wie oben erläutert, entspricht die angewiesene Grillklappenposition möglicherweise nicht exakt der jeweiligen Motorposition. Daher kann der AGS-Motor 202 die Grillklappe 114 in die der angewiesenen Position nächstgelegene Position betätigen. Obwohl der AGS-Motor 202 in 4 mit einer einzelnen Grillklappe 114 gekoppelt gezeigt wird, kann der AGS-Motor 202 in einigen Ausführungsformen mit zusätzlichen Grillklappen gekoppelt sein. Ferner kann die in 4 gezeigte Grillklappe 114 mechanisch (z. B. über ein Gestänge) mit zusätzlichen Grillklappen verknüpft sein, die vertikal über und/oder unter der Grillklappe 114 positioniert sind. Daher kann Drehen der in 4 gezeigten Grillklappe 114 die anderen verknüpften Grillklappen um den gleichen Betrag drehen. Auf diese Weise kann der AGS-Motor 202 mehrere Grillklappen 114 oder Gruppen von Grillklappen zusammen und parallel miteinander einstellen.
Einer oder mehrere AGS-Positionssensoren 314 können am AGS-System 110 angeordnet sein, um Rückmeldung einer tatsächlichen Grillklappenlamellenposition für eine Steuerung (wie etwa die in 1 gezeigte Steuerung 12) bereitzustellen. Wie in 4 gezeigt, ist der Positionssensor 314 entlang der zweiten Welle 308 näher zu dem mit der Grillklappe 114 gekoppelten Ende der zweiten Welle 308 positioniert. In alternativen Ausführungsformen kann der AGS-Positionssensor 314 allerdings an einer anderen Position an der zweiten Welle 308, der ersten Welle 302 oder der Grillklappe 114 positioniert sein. Der Ausgang des Positionssensors 314 kann bei der Rückmeldungs-Steuerstrategie von Steuersystem 28 zum Steuern der AGS-Position verwendet werden.
In einigen Fällen kann sich die Rückmeldungsposition der AGS von der angewiesenen Position unterscheiden, was zu einem Positionsfehler führt. Wie oben erläutert, kann sich die tatsächliche Grillklappenlamellenposition von der angewiesenen Grillklappenlamellenposition unterscheiden, wenn die verfügbaren Motorinkremente nicht exakt mit dem gewünschten Lamellenwinkel übereinstimmen. Darüber hinaus kann ein Positionsfehler von Zahnradspiel herrühren. Wie oben erläutert, können das erste Zahnrad 304 und das zweite Zahnrad 310 ineinander greifen und so in Kontakt treten, dass das erste Zahnrad 304 das zweite Zahnrad 310 drehbar antreiben kann, wenn der AGS-Motor die erste Welle 302 drehbar antreibt. In einigen Beispielen können die Zähne des ersten oder zweiten Zahnrads geringfügig kleiner als der Raum zwischen den Zähnen des zweiten bzw. ersten Zahnrads sein. Im Ergebnis dessen kann es, wenn die beiden Zahnräder in Kontakt miteinander kommen, zu Lücken oder Freiräumen zwischen den in Kontakt stehenden Zähnen der zwei Zahnräder kommen. Dieser Freiraum oder diese Lücke zwischen den in Kontakt stehenden Zähnen kann etwas Schlupf oder Spiel in den Zahnrädern ermöglichen. Wenn beispielsweise in Kontakt stehende Zähne nicht gegeneinander positioniert sind, wenn ein erstes der zwei Zahnräder sich zu bewegen beginnt, können sich die Zähne des ersten Zahnrads eine Strecke bewegen, bevor sie die in Kontakt stehenden Zähne des zweiten Zahnrads berühren und anschließend beginnen, das zweite Zahnrad zu bewegen. Daher kann sich das erste Zahnrad einen ersten Betrag drehen, bevor das zweite Zahnrad sich zu drehen beginnt. Im Ergebnis dessen kann sich die Grillklappe 114 den Zielbetrag minus den ersten Betrag bewegen, was in einer Position resultiert, die sich von der angewiesenen Position unterscheidet.
Beim Ändern der Bewegungsrichtung der Grillklappen 114 kann es zu einem Zahnradspiel in größerem Ausmaß kommen. Beispielsweise kann es beim Übergang von Öffnen zu Schließen oder von Schließen zu Öffnen der AGS zu Zahnradspiel kommen. In einigen Beispielen kann ein zulässiger Positionsfehlerbereich, oder ein Toleranzband, so definiert werden, dass Positionsfehler innerhalb des zulässigen Positionsfehlerbereichs nicht zum Anzeigen einer Grillklappenverschlechterung und/oder zum Neukalibrieren des AGS-Systems 110 führen können.
Jetzt Bezug nehmend auf 4 werden beispielhafte Grillklappenpositionen für eine einzelne Grillklappe 114 gezeigt. Insbesondere zeigt schematische Darstellung 400 eine Seitenansicht einer Grillklappe 114 (wie etwa der in 3 gezeigten Grillklappe 114). Die Grillklappe 114 kann sich um eine mittlere Achse der Lamelle und der zweiten Welle 308 drehen, wie in 3 gezeigt. Schematische Darstellung 400 zeigt einen Drehpunkt 408 der Grillklappe 114. Die Grillklappe 114 kann sich zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig offenen Position drehen, die durch eine vertikale Achse 410 bzw. eine laterale Achse 412 der AGS definiert ist.
Eine erste Grillklappenposition ist bei 402 gezeigt. Die erste Grillklappenposition ist eine vollständig geschlossene Position, in der die AGS vollständig geschlossen sind, wodurch verhindert wird, dass Luftstrom durch den Grill in das Fahrzeug eintritt. Die prozentuale Öffnung, wenn die AGS vollständig geschlossen sind, kann 0% sein, und die prozentuale Öffnung, wenn die AGS vollständig offen sind, kann 100% sein. Die Grillklappe 114 ist so auf die vertikale Achse 410 ausgerichtet, dass ein Winkel zwischen der Grillklappe 114 und der vertikalen Achse 410 etwa 0° sein kann (Lamellenachse 418 ist parallel zur vertikalen Achse 410). Dieser Winkel kann als der Öffnungswinkel bezeichnet werden. In anderen Ausführungsformen kann die vollständig geschlossene Grillklappenposition geringfügig größer als 0° (z. B. 5°) sein, um ein Überlappen benachbarter Grillklappen zu ermöglichen. Eine Kraft 414 kann auf eine Außenfläche der Grillklappe 114 wirken, wobei die Kraft 414 aus Luftstrom resultiert, der gegen die Lamelle drückt, wenn sich ein Fahrzeug (in dem die AGS eingebaut sind) in eine Vorwärtsrichtung bewegt. Infolgedessen kann sich die Kraft 414 erhöhen, wenn sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit, FG) erhöht.
Ferner kann bei Erreichen der vollständig geschlossenen Position (z. B. maximale prozentuale Schließung von 100% (und Öffnung von 0%) die Grillklappe 114 in Kontakt mit einem Endanschlag 421 kommen. Der Endanschlag 421 kann mit einer Stützstruktur (z. B. einem äußeren Rahmen) des AGS-Systems 110 gekoppelt sein. Beispielsweise kann der Endanschlag 421 entlang einer vertikalen Achse 410 von zumindest einer Grillklappe 114 einer Gruppe von Grillklappen positioniert sein. Daher kann zumindest eine Grillklappe 114 der Gruppe von Grillklappen bei Erreichen der maximalen prozentualen Schließposition von 100% in Kontakt mit dem Endanschlag 421 kommen. In Reaktion darauf, dass die Grillklappe 114 in Kontakt mit dem Endanschlag 421 kommt, kann der AGS-Motor sperren und einen Blockierstrom ziehen. Der Blockierstrom kann einem maximalen Strom entsprechen, der von einem AGS-Motor unter Bedingungen gezogen wird, in denen der Motor gesperrt ist (durch den Endanschlag 421 am Drehen gehindert wird). Sperren des AGS-Motors kann einer Bedingung entsprechen, bei der der AGS-Motor zu drehen aufhört, und kann auftreten, wenn das Lastmoment größer als das Motorwellendrehmoment ist. Bei dieser Bedingung kann der AGS-Motor einen Blockierstrom ziehen, aber der Motor dreht sich nicht. Der Blockierstrom kann durch das Steuersystem 28 erfasst werden, und daher kann die Steuerung bei Detektieren des Blockierstroms bestimmen, dass die AGS vollständig offen (d. h. bei der maximalen prozentualen Öffnung) sind.
Eine zweite Grillklappenposition ist bei 404 gezeigt. Die zweite Grillklappenposition ist eine Zwischenposition zwischen einer vollständig offenen Position und einer vollständig geschlossenen Position, bei der die Grillklappe 114 teilweise offen (oder teilweise geschlossen) sein kann. Der Öffnungswinkel 416 ist zwischen der vertikalen Achse 410 und einer Lamellenachse 418 der Grillklappe 114 definiert. In einem Beispiel kann der Öffnungswinkel 416 etwa 36° sein, sodass die prozentuale Öffnung der AGS etwa 40% ist. In einem anderen Beispiel kann der Öffnungswinkel etwa 9° sein, sodass die prozentuale Öffnung der AGS etwa 10% ist. In einigen Fällen kann die Steuerung ebenfalls eine prozentuale Schließung der AGS bestimmen. Beispielsweise kann die prozentuale Schließung der AGS als 100 minus die prozentuale Öffnung berechnet werden. In dem Beispiel, in dem die prozentuale Öffnung 40% beträgt, ist die prozentuale Schließung 60%. Die teilweise offene Grillklappe 114 ermöglicht ein Strömen des Umgebungsluftstroms 116 um die Lamellen herum, durch die von der teilweise offenen Grillklappe 114 erzeugte Öffnung und in das Fahrzeug in Richtung der Kraftmaschine. Der aus der auf die Grillklappe 114 wirkenden Kraft 414 resultierende Druck kann sich verringern, wenn sich die prozentuale Öffnung und der Öffnungswinkel 416 erhöhen.
Eine dritte beispielhafte Grillklappenposition ist bei 406 gezeigt. Die dritte Grillklappenposition ist eine vollständig offene Position, bei der ein maximaler Umgebungsluftstrom 116 durch den Grill in das Fahrzeug und den Kraftmaschinenraum eintreten kann. Daher kann die vollständig offene Position hier als eine maximale Öffnung oder eine maximale prozentuale Öffnung bezeichnet werden. Wenn die AGS vollständig offen sind, ist der Öffnungswinkel 416 etwa 90° (Lamellenachse 418 ist parallel zur lateralen Achse 412), und die prozentuale Öffnung ist 100%. Die Kraft 414 an der Grillklappe 114 kann viel kleiner sein, da die Lamellen vollständig offen sind. Ferner kann bei Erreichen der maximalen prozentualen Öffnung von 100% (und eines Öffnungswinkels von 90°) die Grillklappe 114 in Kontakt mit einem Endanschlag 420 kommen. Der Endanschlag 420 kann mit einer Stützstruktur (z. B. einem äußeren Rahmen) des AGS-Systems 110 gekoppelt sein. Beispielsweise kann der Endanschlag 420 entlang einer lateralen Achse von zumindest einer Grillklappe 114 einer Gruppe von Grillklappen positioniert sein. Daher kann zumindest eine Grillklappe 114 der Gruppe von Grillklappen bei Erreichen der maximalen prozentualen Öffnung von 100% in Kontakt mit dem Endanschlag 420 kommen. In Reaktion darauf, dass die Grillklappe 114 in Kontakt mit dem Endanschlag kommt, kann der AGS-Motor sperren und einen Blockierstrom ziehen. Der Blockierstrom kann einem maximalen Strom entsprechen, der von einem AGS-Motor unter Bedingungen gezogen wird, in denen der Motor gesperrt ist (durch den Endanschlag 420 am Drehen gehindert wird). Der Blockierstrom kann durch das Steuersystem 28 erfasst werden, und daher kann die Steuerung bei Detektieren des Blockierstroms bestimmen, dass die AGS 114 vollständig offen (d. h. bei der maximalen prozentualen Öffnung) sind. In einem Beispiel kann der Blockierstrom, der von dem AGS-Motor 202 gezogen wird, wenn die Grillklappen vollständig offen sind, von der Größe etwa gleich, aber in der Polarität entgegengesetzt zu dem Blockierstrom sein, der vom AGS-Motor 202 gezogen wird, wenn die Grillklappen vollständig geschlossen sind. In ähnlicher Weise kann die Spannung, die von Steuerung 12 an den AGS-Motor 202 ausgegeben wird, um die Grillklappen 114 vollständig zu öffnen, von der Größe etwa gleich, aber in der Polarität entgegengesetzt zur Spannung sein, die von Steuerung 12 an den AGS-Motor 202 ausgegeben wird, um die Grillklappen 114 vollständig zu schließen.
Auf diese Weise können die Grillklappenlamellen 114 eines AGS-Systems 110 in mehrere Positionen zwischen 0% offen (vollständig geschlossene Position) und 100% offen (maximale prozentuale Öffnung oder vollständig offene Position) eingestellt werden. Ein Motor kann die AGS 114 in unterschiedliche Positionen basierend auf einer angewiesenen Grillklappenposition betätigen.
Während normalen Betriebs können die AGS vollständig offen sein, wenn die Kraftmaschine ausgeschaltet ist. Beim Starten einer kalten Kraftmaschine kann die Steuerung 12 die AGS anweisen, eine Zeit lang geschlossen zu bleiben, um der Kraftmaschine zu ermöglichen, sich schneller aufzuwärmen und effiziente Betriebstemperaturen zu erreichen, was helfen kann, den Kraftstoffverbrauch und die Kraftmaschinenemissionen zu verringern. Steuerung 12 kann die AGS auch anweisen, sich zu schließen, um Luftstrom durch den Grill zu blockieren, wenn die Kraftmaschine kalt ist und die Kraftmaschinenlasten niedrig sind, was helfen kann, Fahrzeugluftwiderstand und Kraftstoffverbrauch zu verringern. Die AGS können auch bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten geschlossen sein, insbesondere bei konstanten Fahrgeschwindigkeiten und niedrigen Kraftmaschinen lasten, um Kraftstoffverbrauch zu verringern. Wenn die Kraftmaschinentemperatur abgesenkt werden muss, können die AGS durch Steuerung 12 angewiesen werden, sich zu öffnen. Die AGS-Steuerung kann auch verwendet werden, um beim Steuern der Kraftmaschinenkühlmitteltemperaturen, der HLK-Leistung und der Abgasemissionen in Abhängigkeit von Fahrzeuggeschwindigkeit, Kraftmaschinenlast u. ä. zu helfen.
Während Fahrzeugbetriebs können verschiedene Arten von AGS-Verschlechterung auftreten. Die AGS-Grillklappen 114 können aufgrund von mechanischen Fehlern oder in den vorderen Fahrzeuggrill 112 eintretenden Fremdkörpern klemmen bleiben. Die mechanischen Gestänge zwischen dem AGS-Motor 202 und den Grillklappen 114 können sich verschlechtern oder mit der Zeit verschleißen und beschädigt werden. Beispielsweise können die Zahnräder so verschleißen, dass die Lücken zwischen in Kontakt stehenden Zähnen von einander gegenüberliegendem erstem und zweitem Zahnrad 304 bzw. 310 größer werden, sodass das erste Zahnrad 304 am zweiten Zahnrad 310 durchrutscht (und dessen Drehung nicht antreiben kann). Am AGS-Motor 202 kann auch mechanische Verschlechterung auftreten, oder er kann ohne Last in Anwesenheit von verschlechterten mechanischen Gestängen mit den Grillklappen 114 weiter funktionieren.
Zusätzlich zu AGS-Verschlechterungen und Fehlern vom mechanischen Typ können sich die AGS-Positionssensoren 115 verschlechtern, oder sie können aufgrund von Beschädigung oder Verunreinigung durch die Umgebung eine Fehlfunktion aufweisen. Wie oben beschrieben, kann das AGS-System 110 AGS-Positionssensoren 115 umfassen. Als ein Beispiel können AGS-Positionssensoren 115 Hall-Effekt-Sensoren umfassen und können verwendet werden, um die AGS-Position in einer Steuerstrategie mit AGS-Positionsrückmeldung zu bestimmen. Wenn die AGS-Positionssensoren ihre Funktionalität verlieren, kann die Steuerstrategie mit AGS-Rückmeldung nicht länger die Grillklappenposition direkt aus den AGS-Positionssensoren bestimmen.
Die Steuerung 12 kann Verschlechterung der AGS anzeigen, wenn ein Positionsfehler der AGS über einem Schwellenfehler liegt. Ein Positionsfehler über dem Schwellenfehler kann auch eine Neukalibrierung der Grillklappenposition nach sich ziehen. Der Positionsfehler kann basierend auf einem Unterschied zwischen einer angewiesenen Grillklappenposition und einer rückgemeldeten (z. B. tatsächlichen) Grillklappenposition, wie durch einen Positionsrückmeldesensor (z. B. AGS-Positionssensor 314 oder AGS-Positionssensoren 115, wie in 3 gezeigt) angezeigt, bestimmt werden. Ein Positionsfehler kann aus einer mechanischen AGS-Verschlechterung und/oder einer Verschlechterung von AGS-Sensoren resultieren. Wenn beispielsweise AGS-Positionssensoren sich verschlechtern, können die AGS weiterhin mechanisch betreibbar sein. Die Möglichkeit, die AGS-Position durch ein alternatives Verfahren (z. B. alternativ zur Verwendung von AGS-Positionssensoren) abzuleiten oder zu bestimmen, wann AGS-Positionssensoren sich verschlechtern, kann zumindest teilweise einen fortgesetzten Betrieb der AGS ermöglichen. Wenn beispielsweise die AGS weiterhin vollständig offen und vollständig geschlossen sein können, kann zumindest ein Teil der Verringerungen im Zusammenhang mit Kraftstoffwirtschaftlichkeit, die sich aus dem Betrieb des AGS-Systems 110 ergeben, erhalten werden. Im Gegensatz dazu kann bei mechanischer AGS-Verschlechterung, auch wenn die AGS-Positionssensoren 115 die AGS-Position korrekt bestimmen können, Steuerung der AGS verloren gehen, und das AGS-System kann deaktiviert werden, um eine Überhitzung der Kraftmaschine zu vermeiden und ein Ausbrennen des AGS-Motors oder andere Schäden am AGS-System zu verhindern.
Auf diese Weise kann ein Fahrzeugsystem umfassen: eine Kraftmaschine; aktive Grillklappen (AGS), umfassend einen AGS-Positionssensor und einen AGS-Motor; und eine Steuerung, die ausführbare Anweisungen umfasst zum, in Reaktion darauf, dass eine AGS-Positionsänderung kleiner als eine Schwellenpositionsänderung während einer Messperiode ist, Betätigen des AGS-Motors, um die AGS in eine geschlossenere Position zu bewegen, bis ein Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird; Berechnen einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung über ein erstes Intervall, während der Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird; und Bestimmen einer Verschlechterung des AGS-Positionssensors basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Steuerung ausführbare Anweisungen umfassen um, in Reaktion darauf, dass die AGS-Positionsänderung kleiner als die Schwellenpositionsänderung während der Messperiode ist, den AGS-Motor zu betätigen, um die AGS in eine offenere Position zu bewegen, bis der Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird, die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung über das erste Intervall, während der Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird, zu berechnen und die Verschlechterung des AGS-Sensors basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung über das erste Intervall ist, zu bestimmen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Steuerung ausführbare Anweisungen umfassen zum: in Reaktion auf die Verschlechterung des AGS-Positionssensors, Aktivieren eines sekundären AGS-Positionssteuerungsmodus, der Betätigen des AGS-Motors zum Bewegen der AGS in die offenere Position, bis der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird, um die AGS vollständig zu öffnen, und Betätigen des AGS-Motors zum Bewegen der AGS in eine geschlossenere Position, bis der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird, um die AGS vollständig zu schließen, umfasst. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Steuerung ausführbare Anweisungen umfassen, um eine mechanische AGS-Verschlechterung basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung kleiner als die Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung über das erste Intervall ist, oder basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung kleiner als die Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung über das erste Intervall ist, zu bestimmen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der sekundäre AGS-Positionssteuerungsmodus ausführbare Anweisungen umfassen, um den AGS-Motor zu betätigen, um die AGS in die offenere Position zu bewegen, bis der Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird, in Reaktion auf eine Ausschaltbedingung. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der sekundäre AGS-Positionssteuerungsmodus ausführbare Anweisungen umfassen, um eine AGS-Position als vollständig offen im Steuerungsspeicher zu speichern, in Reaktion auf die Ausschaltbedingung.
Jetzt Bezug nehmend auf 5 wird ein Verfahren 500 zum Betreiben eines AGS-Systems dargestellt, das ein Verfahren zum Differenzieren und Reagieren auf Verschlechterungen der AGS-Positionssensoren und mechanische AGS-Verschlechterungen umfasst. Mit anderen Worten, Verfahren 500 kann Durchführen eines Typs von Rationalitätsprüfung am AGS-System umfassen, um festzustellen, ob sich die AGS-Positionssensoren verschlechtert haben oder ob eine mechanische AGS-Verschlechterung vorliegt. Verfahren 500 kann ausführbare Anweisungen umfassen, die sich bei einer Steuerung 12 in einem Fahrzeug befinden. Verfahren 500 beginnt bei 502, wo Kraftmaschinenbetriebsbedingungen, wie etwa Last, Kraftmaschinendrehzahl (U/min), Kraftmaschinentemperatur (T), AGS-Position (AGS), Kraftstoffwirtschaftlichkeit (FE – Fuel Economy) und ähnliches geschätzt und/oder gemessen werden.
Verfahren 500 fährt bei 510 fort, wo es bestimmt, ob eine Änderung in der AGS-Position (ΔAGS), wie durch die AGS-Positionssensoren (z. B. AGS-Positionssensoren 115 und 314) gemessen, kleiner als eine Schwellen-AGS-Positionsänderung (ΔAGS_TH) ist. In einem Beispiel kann ΔAGS über eine spezifische Messperiode bestimmt werden, wie etwa während eines zweiten Zeitintervalls und/oder während gewisser vorbestimmter Kraftmaschinenbetriebsbedingungen. Die zweite Zeitspanne kann eine Dauer von mehreren Minuten umfassen. In einem Beispiel kann die zweite Zeitspanne 10 Minuten umfassen. Die zweite Zeitspanne kann größer als die erste Zeitspanne sein, wie nachfolgend beschrieben. ΔAGS_TH kann einer Änderung in der AGS-Position entsprechen, unterhalb der ein Fehlen von Bewegung in den AGS angezeigt wird. Beispielsweise kann ΔAGS_TH gemäß der Empfindlichkeit der AGS-Positionssensoren und/oder der Präzision des AGS-Motors und der AGS-Systemgestänge eingestellt sein, sodass, wenn ΔAGS < ΔAGS_TH, das Fehlen von Bewegung in den AGS einem oder mehreren Typen von AGS-Verschlechterungen zugeschrieben werden kann. Die Messperiode kann auch eine Periode mit stabiler (nahezu konstanter) Kraftmaschinenlast umfassen, beispielsweise während stabilen Fahrens auf einer Autobahn oder auf flachen Straßen. Daher kann, wenn während der Messperiode (einschließlich der zweiten Zeitspanne) ΔAGS < ΔAGS_TH ist, was ein Fehlen von Bewegung in den AGS durch die AGS-Positionssensoren anzeigt, Verfahren 500 bei 514 fortfahren, wo es bestimmt, ob eine Änderung in der Kraftmaschinenlast (ΔLast) kleiner als eine Schwellenänderung bei der Kraftmaschinenlast (ΔLast_TH) ist. Wenn ΔAGS nicht kleiner als ΔAGS_TH ist oder wenn ΔLast nicht kleiner als ΔLast_TH ist, endet Verfahren 500.
Wenn ΔLast < ΔLast_TH, fährt Verfahren 500 bei 520 fort, wo, in Reaktion darauf, dass ΔAGS kleiner als ΔAGS_TH und/oder ΔLast kleiner als ΔLast_TH ist, die Steuerung 12 den AGS-Motor 202 sperrt. Sperren des AGS-Motors 202 kann Betreiben des AGS-Motors 202 umfassen, um einen Blockierstrom zu ziehen, der vollständigem Bewegen der AGS in eine erste Richtung entspricht. Mit anderen Worten, Steuerung 12 kann den AGS-Motor in eine erste Richtung betätigen (z. B. eine Spannung an den AGS-Motor 202 ausgeben), um die AGS 114 in eine geschlossenere Position zu bewegen, bis ein Blockierstrom von dem AGS-Motor 202 gezogen wird. Beispielsweise kann der AGS-Motor 202 den Blockierstrom ziehen, wenn die AGS 114 vollständig gegen den Endanschlag 421 geschlossen sind. Alternativ kann Steuerung 12 den AGS-Motor in eine erste Richtung betätigen (z. B. eine Spannung an den AGS-Motor 202 ausgeben), um die AGS 114 in eine offenere Position zu bewegen, bis ein Blockierstrom von dem AGS-Motor 202 gezogen wird. Beispielsweise kann der AGS-Motor 202 den Blockierstrom ziehen, wenn die AGS 114 vollständig gegen den Endanschlag 420 geöffnet sind. Mit anderen Worten, Bewegen der AGS in die erste Richtung kann entweder Öffnen der AGS oder Schließen der AGS umfassen. Durch Sperren des AGS-Motors zum Bewegen der AGS setzt Verfahren 500 bei 520 vorübergehend die Rückmeldungssteuerung der AGS-Position basierend auf den AGS-Positionssensoren außer Kraft. Wenn ferner Sperren des AGS-Motors und Bewegen der AGS in die erste Richtung einem vollständigen Öffnen der AGS entspricht, kann Verfahren 500 diese Beziehung im Steuerungsspeicher, wie etwa dem Steuerungs-KAM, speichern. Wenn im Gegensatz dazu Sperren des AGS-Motors und Bewegen der AGS in die erste Richtung einem vollständigen Schließen der AGS entspricht, kann Verfahren 500 diese Beziehung im Steuerungsspeicher, wie etwa dem Steuerungs-KAM, speichern.
Nach Sperren des AGS-Motors 202 fährt Verfahren 500 bei 526 fort, wo es eine Änderung in der Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung, ΔFE, über eine erste Zeitspanne berechnet. In einem Beispiel kann die erste Zeitspanne wenige Minuten umfassen. Die erste Zeitspanne kann einer Zeitspanne entsprechen, über der ein zuverlässiges Maß einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung bestimmt werden kann. Die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung kann einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung oder einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung über die erste Zeitspanne entsprechen und kann davon abhängen, ob Sperren des AGS-Motors in die erste Richtung vollständiges Schließen der AGS oder vollständiges Öffnen der AGS umfasst. Beispielsweise kann Sperren des AGS-Motors und vollständiges Schließen der AGS eine Erhöhung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit bewirken, da während der ersten Zeitspanne und während der Messperiode der Fahrzeugluftwiderstand verringert wird und der Kraftstoffverbrauch verringert wird. Andererseits kann Sperren des AGS-Motors und vollständiges Öffnen der AGS eine Verringerung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit bewirken, da während der ersten Zeitspanne und während der Messperiode der Fahrzeugluftwiderstand erhöht wird und der Kraftstoffverbrauch erhöht wird.
Verfahren 500 fährt bei 530 fort, wo es bestimmt, ob die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung, ΔFE, über die erste Zeitspanne größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung, ΔFE_TH ist. ΔFE_TH kann einer Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung entsprechen, wenn ΔFE einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung entspricht. Im Gegensatz dazu kann ΔFE_TH einer Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung entsprechen, wenn ΔFE einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung entspricht. ΔFE_TH kann einer Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung entsprechen, oberhalb der Bewegung in den AGS (entweder in eine vollständig offene oder eine vollständig geschlossene Position) angezeigt ist. Wenn daher ΔFE > ΔFE_TH, kann ΔFE verwendet werden, um die AGS-Position abzuleiten: wenn ΔFE > ΔFE_TH einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung entspricht, die größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung ist, werden die AGS vollständig geschlossen, wenn allerdings ΔFE > ΔFE_TH einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung entspricht, die größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung ist, werden die AGS vollständig geöffnet.
Entsprechend lässt ΔFE > ΔFE_TH auf Bewegung in der AGS-Position und funktionierende mechanische Gestänge im AGS-System schließen. Wenn daher ΔFE nicht größer als ΔFE_TH ist, zeigt Verfahren 500 bei 538 eine mechanische AGS-Verschlechterung an. Wenn entsprechend ΔFE > ΔFE_TH ist, fährt Verfahren 500 bei 534 fort, wo es einen verschlechterten AGS-Positionssensor anzeigt. Daher kann Verfahren 500 durch Sperren des AGS-Motors zum Bewegen der AGS-Position in eine vollständig offene oder vollständig geschlossene Position und Vergleichen der resultierenden ΔFE mit ΔFE_TH über die erste Zeitspanne zwischen einer mechanischen AGS-Verschlechterung und einer AGS-Positionssensorverschlechterung unterscheiden.
Nach 534 oder 538 fährt Verfahren 500 bei 540 fort, wo es den AGS-Motor 202 sperren kann. Sperren des AGS-Motors 202 kann Betreiben des AGS-Motors 202 umfassen, um einen Blockierstrom zu ziehen, der vollständigem Bewegen der AGS in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, entspricht. Mit anderen Worten, wenn vollständiges Bewegen der AGS in die erste Richtung vollständiges Öffnen der AGS umfasst, kann Steuerung 12 den AGS-Motor in die zweite Richtung betätigen (z. B. eine Spannung an den AGS-Motor 202 ausgeben), um die AGS 114 in eine geschlossenere Position zu bewegen, bis ein Blockierstrom von dem AGS-Motor 202 gezogen wird. Beispielsweise kann der AGS-Motor 202 den Blockierstrom ziehen, wenn die AGS 114 vollständig gegen den Endanschlag 421 geschlossen sind. Alternativ kann, wenn vollständiges Bewegen der AGS in die erste Richtung vollständiges Schließen der AGS umfasst, Steuerung 12 den AGS-Motor in die zweite Richtung betätigen (z. B. eine Spannung an den AGS-Motor 202 ausgeben), um die AGS 114 in eine offenere Position zu bewegen, bis ein Blockierstrom von dem AGS-Motor 202 gezogen wird. Beispielsweise kann der AGS-Motor 202 den Blockierstrom ziehen, wenn die AGS 114 vollständig gegen den Endanschlag 420 geöffnet sind. Mit anderen Worten kann Bewegen der AGS in die zweite Richtung entweder Öffnen der AGS oder Schließen der AGS umfassen, was Schließen der AGS bzw. Öffnen der AGS entspricht, wenn die AGS in die erste Richtung bewegt werden. Durch Sperren des AGS-Motors zum Bewegen der AGS in die zweite Richtung setzt Verfahren 500 bei 540 vorübergehend die Rückmeldungssteuerung der AGS-Position basierend auf den AGS-Positionssensoren außer Kraft. Wenn ferner Sperren des AGS-Motors und Bewegen der AGS in die zweite Richtung einem vollständigen Öffnen der AGS entspricht, kann Verfahren 500 diese Beziehung im Steuerungsspeicher, wie etwa dem Steuerungs-KAM, speichern. Wenn im Gegensatz dazu Sperren des AGS-Motors und Bewegen der AGS in die zweite Richtung einem vollständigen Schließen der AGS entspricht, kann Verfahren 500 diese Beziehung im Steuerungsspeicher, wie etwa dem Steuerungs-KAM, speichern.
Nach Sperren des AGS-Motors 202 bei 540 fährt Verfahren 500 bei 546 fort, wo es eine Änderung in der Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung, ΔFE, über eine erste Zeitspanne berechnet. In einem Beispiel kann die erste Zeitspanne wenige Minuten umfassen. Die erste Zeitspanne kann einer Zeitspanne entsprechen, über der ein zuverlässiges Maß einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung bestimmt werden kann. Die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung kann einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung oder einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung über die erste Zeitspanne entsprechen und kann davon abhängen, ob Sperren des AGS-Motors in die zweite Richtung vollständiges Schließen der AGS oder vollständiges Öffnen der AGS umfasst. Beispielsweise kann Sperren des AGS-Motors und vollständiges Schließen der AGS eine Erhöhung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit bewirken, da während der ersten Zeitspanne und während der Messperiode der Fahrzeugluftwiderstand verringert wird und der Kraftstoffverbrauch verringert wird. Andererseits kann Sperren des AGS-Motors und vollständiges Öffnen der AGS eine Verringerung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit bewirken, da während der ersten Zeitspanne und während der Messperiode der Fahrzeugluftwiderstand erhöht wird und der Kraftstoffverbrauch erhöht wird.
Verfahren 500 fährt bei 550 fort, wo es bestimmt, ob die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung, ΔFE, über die erste Zeitspanne größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung, ΔFE_TH ist. ΔFE_TH kann einer Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung entsprechen, wenn ΔFE einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung entspricht. Im Gegensatz dazu kann ΔFE_TH einer Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung entsprechen, wenn ΔFE einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung entspricht. ΔFE_TH kann einer Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung entsprechen, oberhalb der Bewegung in den AGS (entweder in eine vollständig offene oder eine vollständig geschlossene Position) angezeigt ist. Wenn daher ΔFE > ΔFE_TH, kann ΔFE verwendet werden, um die AGS-Position abzuleiten: wenn ΔFE > ΔFE_TH einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung entspricht, die größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung ist, werden die AGS vollständig geschlossen, wenn allerdings ΔFE > ΔFE_TH einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung entspricht, die größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung ist, werden die AGS vollständig geöffnet.
Entsprechend lässt ΔFE > ΔFE_TH auf Bewegung in der AGS-Position und funktionierende mechanische Gestänge im AGS-System schließen. Wenn daher ΔFE nicht größer als ΔFE_TH ist, zeigt Verfahren 500 bei 558 eine mechanische AGS-Verschlechterung an. Wenn entsprechend ΔFE > ΔFE_TH ist, fährt Verfahren 500 bei 554 fort, wo es einen verschlechterten AGS-Positionssensor anzeigt. Daher kann Verfahren 500 durch Sperren des AGS-Motors zum Bewegen der AGS-Position in eine vollständig offene oder vollständig geschlossene Position und Vergleichen der resultierenden ΔFE mit ΔFE_TH über die erste Zeitspanne zwischen einer mechanischen AGS-Verschlechterung und einer AGS-Positionssensorverschlechterung unterscheiden.
In einem Beispiel kann Verfahren 500 eine Verschlechterung eines AGS-Positionssensors und/oder eine mechanische AGS-Verschlechterung über die Schritte 520 bis 538 und über die Schritte 540 bis 558 diagnostizieren. In einem anderen Beispiel kann Verfahren 500 eine Verschlechterung eines AGS-Positionssensors und/oder eine mechanische AGS-Verschlechterung über die Schritte 520 bis 538 diagnostizieren und diese Diagnose über die Schritte 540 bis 558 validieren. In einem anderen Beispiel kann Verfahren 500 eine Verschlechterung eines AGS-Positionssensors und/oder eine mechanische AGS-Verschlechterung über die Schritte 540 bis 558 diagnostizieren und diese Diagnose über die Schritte 520 bis 538 validieren. In anderen Beispielen kann Verfahren 500 eine Verschlechterung eines AGS-Positionssensors und/oder eine mechanische AGS-Verschlechterung entweder über die Schritte 520 bis 538 oder über die Schritte 540 bis 558 diagnostizieren.
Verfahren 500 fährt bei 560 fort, wo es bestimmt, ob, zum Beispiel bei Schritt 538 und/oder Schritt 558, eine mechanische AGS-Verschlechterung angezeigt wurde. Wenn eine mechanische AGS-Verschlechterung angezeigt wurde, fährt Verfahren 500 bei 570 fort, wo der Fahrzeugbediener benachrichtigt wird und das AGS-System deaktiviert wird. Deaktivieren des AGS-Systems kann Halten der AGS in einer teilweise offenen oder vollständig offenen Position umfassen. Benachrichtigen des Fahrzeugbedieners kann Bereitstellen einer sichtbaren Warnleuchte und/oder einer hörbaren Alarmanzeige an einer Fahrzeugbedienerschnittstelle umfassen, die anzeigt, dass das AGS-System gewartet werden muss.
Wenn bei 560 keine mechanische AGS-Verschlechterung angezeigt wurde, fährt Verfahren 500 bei 580 fort, wo es bestimmt, ob, zum Beispiel bei Schritt 534 und/oder bei Schritt 554, ein verschlechterter AGS-Positionssensor angezeigt wurde. Wenn ein verschlechterter AGS-Positionssensor angezeigt wurde, fährt Verfahren 500 bei 584 fort, wo eine sekundäre AGS-Positionssteuerstrategie aktiviert wird (6). Wenn bei 580 kein verschlechterter AGS-Positionssensor angezeigt wurde, endet Verfahren 500.
Jetzt Bezug nehmend auf 6 wird ein beispielhaftes Verfahren 600 zum Ausführen eines sekundären AGS-Steuerungsmodus dargestellt. Der sekundäre AGS-Steuerungsmodus kann verwendet werden, um Öffnen und Schließen der AGS zu steuern, wenn es zu einer AGS-Positionssensorverschlechterung kommt. Wie oben beschrieben, kann die AGS-Position durch Sperren des AGS-Motor zum vollständigen Bewegen der AGS in eine erste Richtung oder eine zweite Richtung, die einem vollständigen Öffnen oder Schließen der AGS entsprechen, abgeleitet werden. Auf diese Weise kann Steuerung 12 im Falle einer AGS-Positionssensorverschlechterung den Betrieb des AGS-Systems fortsetzen und zumindest etwas der sich daraus ergebenden Kraftstoffverringerungsvorteile bewahren, bis die AGS-Positionssensorverschlechterung beseitigt ist. Verfahren 600 kann ausführbare Anweisungen umfassen, die sich bei einer Steuerung 12 in einem Fahrzeug befinden. Bei 610 benachrichtigt Verfahren 600 den Fahrzeugbediener über die Aktivierung des sekundären AGS-Steuerungsmodus. Benachrichtigen des Fahrzeugbedieners kann Bereitstellen einer sichtbaren Warnleuchte und/oder einer hörbaren Alarmanzeige an einer Fahrzeugbedienerschnittstelle umfassen, die anzeigt, dass der sekundäre AGS-Steuerungsmodus aktiviert wurde.
Bei 620 bestimmt Verfahren 600, ob ein Signal von der Steuerung 12 zum Öffnen der AGS empfangen wird. Beispielsweise kann die Steuerung 12 ein Signal zum Öffnen der AGS ausgeben, wenn zusätzliche Kühlung für die Kraftmaschine benötigt wird. Als ein weiteres nicht einschränkendes Beispiel kann die Steuerung 12 ein Signal zum Öffnen der AGS ausgeben, nachdem die Kraftmaschine im Anschluss an einen Kraftmaschinenkaltstart aufgewärmt ist. Wenn bei 620 ein Signal zum Öffnen der AGS empfangen wird, fährt Verfahren 600 bei 624 fort, wo der Blockierstrom am AGS-Motor gezogen wird, um die AGS vollständig zu öffnen. Die Beziehung zwischen Drehrichtung (z. B. in die erste Richtung oder in die zweite Richtung) des AGS-Motors und der Richtung, in der die AGS bewegt werden (z. B. Öffnung oder Schließung) können in Verfahren 500 in den Schritten 520 bis 530 und den Schritten 540 bis 550 bestimmt werden, und diese Beziehung kann im Steuerungs-KAM gespeichert werden, wie oben beschrieben.
Wenn zurückkehrend zu Verfahren 600 bei 620 ein Signal zum Öffnen der AGS nicht empfangen wird, fährt Verfahren 600 bei 630 fort, wo es bestimmt, ob ein Signal zum Schließen der AGS empfangen wird. Beispielsweise kann ein Signal zum Schließen der AGS empfangen werden in Reaktion auf eine Einschaltkraftmaschinenbedingung, wenn die Kraftmaschinentemperatur kalt ist, um das Aufwärmen der Kraftmaschine zu beschleunigen und dabei Kraftmaschinenemissionen und Kraftstoffverbrauch zu verringern. Als ein weiteres Beispiel kann ein Signal zum Schließen der AGS bei Fahrgeschwindigkeiten empfangen werden, wenn die Kraftmaschinentemperatur niedriger ist, um den Fahrzeugluftwiderstand zu verringern und den Kraftstoffverbrauch zu senken. Wenn ein Signal zum Schließen der AGS empfangen wird, fährt Verfahren 600 bei 634 fort, wo der Blockierstrom am AGS-Motor gezogen wird, um die AGS vollständig zu schließen. Die Beziehung zwischen Drehrichtung (z. B. in die erste Richtung oder in die zweite Richtung) des AGS-Motors und der Richtung, in der die AGS bewegt werden (z. B. Öffnung oder Schließung), können in Verfahren 500 in den Schritten 520 bis 530 und den Schritten 540 bis 550 bestimmt werden, und diese Beziehung kann im Steuerungs-KAM gespeichert werden, wie oben beschrieben.
Verfahren 600 fährt von 624 und 634 bei 640 fort, wo es überprüft, ob der Blockierstrom am AGS-Motor 202 gezogen wird. Wenn der Blockierstrom am AGS-Motor gezogen wird, endet Verfahren 600. Wenn der Blockierstrom nicht am AGS-Motor gezogen wird, fährt Verfahren 600 bei 650 fort, wo es eine mechanische AGS-Verschlechterung anzeigen, den Fahrzeugbediener über die mechanische AGS-Verschlechterung benachrichtigen und die AGS deaktivieren kann. In einem Beispiel, wenn die mechanischen Gestänge zwischen dem AGS-Motor und den AGS beschädigt und entkoppelt sind, können die AGS möglicherweise nicht vollständig geöffnet werden und den Endanschlag 420 erreichen oder vollständig geschlossen werden und den Endanschlag 421 erreichen. Mit anderen Worten, der AGS-Motor kann frei drehen und einen freien Strom ziehen, der kleiner als der Blockierstrom ist und der Leistung entspricht, die erforderlich ist, um Drehung des entkoppelten AGS-Motors zu erhalten. Daher kann der Strom, der vom AGS-Motor gezogen wird, kleiner als der Blockierstrom sein, was eine mechanische AGS-Verschlechterung anzeigt. In einem weiteren Beispiel kann, wenn Ablagerungen in den AGS hängen bleiben oder eine andere Art von Hindernis/mechanischer Verschlechterung Bewegung der AGS behindert oder verhindert, Verfahren 600 eine mechanische Verschlechterung basierend auf einer Zeitdauer vor dem Ziehen von Blockierstrom am AGS-Motor bestimmen. Wenn beispielsweise die Dauer kürzer als eine vorbestimmte Blockierstromschwellendauer ist, kann ein mechanisches Hindernis oder eine andere Verschlechterung der AGS angezeigt werden, da die AGS aufgrund des mechanischen Hindernisses klemmen können, bevor sie vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen sind. Die vorbestimmte Blockierstromschwellendauer kann basierend auf dem nicht mechanisch verschlechterten Betrieb der AGS vorbestimmt oder kalibriert werden (z. B. der Geschwindigkeit, mit der sich die AGS von der vollständig offenen in die vollständig geschlossene Position bewegen). Nach 650, und nach 630, wenn ein Signal zum Schließen der AGS nicht empfangen wird, endet Verfahren 600.
Auf diese Weise kann ein Verfahren für ein Fahrzeug während eines ersten Zustands, bei dem eine Positionsänderung einer aktiven Grillklappe (AGS) über einem Sekundenintervall kleiner als eine Schwellenpositionsänderung ist, umfassen: Sperren eines AGS-Motors für ein erstes Intervall; Berechnen einer Änderung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit über das erste Intervall; und Bestimmen einer Verschlechterung eines AGS-Sensors basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung über das erste Intervall ist.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann die erste Bedingung umfassen, dass eine Kraftmaschinenlaständerung über das zweite Intervall kleiner als eine Schwellenkraftmaschinenlaständerung ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann Sperren des AGS-Motors umfassen, dass der AGS-Motor einen Blockierstrom zieht, um die AGS vollständig zu schließen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung eine Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung umfassen, und die Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung umfasst eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung. Zusätzlich oder alternativ dazu kann Sperren des AGS-Motors umfassen, dass der AGS-Motor einen Blockierstrom zieht, um die AGS vollständig zu öffnen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung eine Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung umfassen, und die Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung kann eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung umfassen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Verfahren Bestimmen einer mechanischen AGS-Verschlechterung basierend darauf umfassen, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung über das erste Intervall kleiner als die Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Verfahren in Reaktion auf eine Ausschaltbedingung Sperren des AGS-Motors zum vollständigen Öffnen der AGS umfassen.
Auf diese Weise kann ein Verfahren, das durch ein bordinternes Fahrzeugsteuergerät ausgeführt wird, umfassen: in Reaktion darauf, dass eine AGS-Positionsänderung kleiner als eine Schwellenpositionsänderung während einer Messperiode ist, Betätigen des AGS-Motors, um die AGS in eine geschlossenere Position zu bewegen, bis ein Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird; Berechnen einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung über ein erstes Intervall, während der Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird; und Bestimmen einer Verschlechterung des AGS-Positionssensors basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Messperiode ein Intervall umfassen, während dessen eine Kraftmaschinenlastbedingung erfüllt ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Kraftmaschinenlastbedingung umfassen, dass eine Kraftmaschinenlaständerung über die Messperiode kleiner als eine Schwellenkraftmaschinenlaständerung ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Verfahren umfassen: in Reaktion darauf, dass eine AGS-Positionsänderung kleiner als eine Schwellenpositionsänderung während einer Messperiode ist, Betätigen des AGS-Motors, um die AGS in eine offenere Position zu bewegen, bis der Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird; Berechnen einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung über das erste Intervall, während der Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird; und Bestimmen der Verschlechterung des AGS-Sensors basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung über das erste Intervall ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Verfahren umfassen: in Reaktion auf die Verschlechterung des AGS-Positionssensors, Aktivieren eines sekundären AGS-Positionssteuerungsmodus, der Betätigen des AGS-Motors zum Bewegen der AGS in die offenere Position, bis der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird, um die AGS vollständig zu öffnen, und Betätigen des AGS-Motors zum Bewegen der AGS in die geschlossenere Position, bis der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird, um die AGS vollständig zu schließen, umfasst. Zusätzlich oder alternativ dazu umfasst der sekundäre AGS-Positionssteuerungsmodus, in Reaktion auf eine Kraftmaschinenausschaltbedingung, Betätigen des AGS-Motors, um die AGS in die offenere Position zu bewegen, bis der Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird, um die AGS vollständig zu öffnen.
Jetzt Bezug nehmend auf 7, wird eine beispielhafte Zeitleiste 700 zum Betreiben eines Fahrzeugs, das ein AGS-System umfasst, dargestellt. Zeitlinie 700 umfasst Trendlinien für AGS-Position 702, AGS-Zielposition 706, abgeleitete AGS-Position 708, ΔAGS 710, ΔLast 720, ΔFE 730, AGS-Motorstrom (I_AGS) 740, AGS-Positionssensorstatus 750, mechanischer AGS-Status 756, Status des sekundären Steuerungsmodus 760, Motorausschaltstatus 770 und Status der gespeicherten AGS-Position im KAM 780. Zeitlinie 700 zeigt auch gestrichelte Linien, die obere Grenze 718 und untere Grenze 716 von ΔAGS_TH, obere Grenze 728 und untere Grenze 726 von ΔLast_TH sowie obere Grenze 738 und untere Grenze 736 von ΔFE_TH anzeigen. Ferner zeigen Doppelpfeile eine zweite Zeitspanne 792 und eine erste Zeitspanne 796 an. AGS-Position 702 kann der AGS-Position, wie von AGS-Positionssensoren bestimmt, entsprechen; die AGS-Zielposition 706 kann sich auf einen AGS-Positionssollwert, wie durch eine Steuerstrategie mit AGS-Positionsrückmeldung basierend auf der AGS-Position 702 ausgegeben, beziehen; abgeleitete AGS-Position 708 kann der abgeleiteten AGS-Position basierend auf ΔFE, während der Blockierstrom am AGS-Motor gezogen wird, entsprechen. ΔAGS kann einer Änderung in AGS-Position 702, wenn keine Verschlechterung des AGS-Positionssensors vorliegt, entsprechen und einer Änderung in abgeleiteter AGS-Position 708, wenn eine Verschlechterung des AGS-Positionssensors vorliegt, entsprechen.
Zwischen Zeitpunkt t0 und t1 ist der AGS-Status OK (z. B. gibt es keine mechanischen AGS-Verschlechterungen oder AGS-Positionssensorverschlechterung), und der sekundäre AGS-Steuerungsmodus ist AUS. Die AGS-Position wird in Reaktion auf Änderungen in der Kraftmaschinenlast, ΔLast, geöffnet und geschlossen. Ferner überschreiten ΔAGS und ΔLast regelmäßig die Grenzen von ΔAGS_TH und ΔLast_TH, sodass ΔAGS und ΔLast nicht für Perioden, die länger als eine Zeitspanne 792 sind, innerhalb der Grenzen von ΔAGS_TH und ΔLast_TH bleiben. Wenn die AGS-Position in eine offenere Position oder eine geschlossenere Position bewegt wird, schwankt der Strom, der durch den AGS-Motor gezogen wird, I_AGS. Insbesondere, wenn die AGS vollständig offen oder vollständig geschlossen sind, kann sich I_AGS auf einen Blockierstromwert erhöhen. In Zeitleiste 700 wird aus Darstellungsgründen ein +Blockierstrom zugeordnet, um einem Blockierstrom zu entsprechen, wenn die AGS-Position vollständig geöffnet ist, und ein –Blockierstrom wird zugeordnet, um einem Blockierstrom zu entsprechen, wenn die AGS-Position vollständig geschlossen ist. Der +Blockierstrom kann einem Blockierstrom, wenn die AGS in eine erste Richtung gedreht werden, sodass sich die AGS in eine offenere Position zu einer vollständig offenen Position bewegen, entsprechen, wohingegen der –Blockierstrom einem Blockierstrom, wenn die AGS in eine zweite Richtung gedreht werden, sodass sich die AGS in eine geschlossenere Position zu einer vollständig geschlossenen Position bewegen, entsprechen kann. ΔFE kann auch als auf ΔAGS reagierend beobachtet werden: ΔFE, das einer Erhöhung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit (z. B. geringerer Kraftstoffverbrauch) entspricht, wenn die AGS in eine geschlossenere Position bewegt werden; ΔFE, das einer Verringerung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit (z. B. höherer Kraftstoffverbrauch) entspricht, wenn die AGS in eine offenere Position bewegt werden
Zwischen Zeitpunkt t1 und t2, was einer zweiten Zeitspanne 792 entspricht, bleibt die AGS-Position, wie durch den AGS-Positionssensor bestimmt, konstant, trotz einer Änderung in der AGS-Zielposition 706. Im Ergebnis bleibt ΔAGS innerhalb der oberen Grenze 718 und der unteren Grenze 716 von ΔAGS_TH (z. B. ΔAGS < ΔAGS_TH). Ferner bleibt ΔLast innerhalb der oberen Grenze 728 und der unteren Grenze 726 von ΔLast_TH (z. B. ΔLast < ΔLast_TH). Als ein Beispiel kann ΔLast kleiner als ΔLast_TH während der zweiten Zeitspanne 792 sein, da das Fahrzeug auf einer flachen Autobahn mit einer konstanten Geschwindigkeit fahren kann.
Unmittelbar nach Zeitpunkt t2, in Reaktion auf ΔAGS < ΔAGS_TH über eine Messperiode, die die zweite Zeitspanne 792 und ΔLast < ΔLast_TH während der zweiten Zeitspanne umfasst, kann der AGS-Motor gesperrt werden, um beim Diagnostizieren einer AGS-Verschlechterung (z. B. einer AGS-Positionssensorverschlechterung oder einer mechanischen AGS-Verschlechterung) zu helfen. Sperren des AGS-Motors kann Ausgeben einer Spannung an den AGS-Motor umfassen, die diesen veranlasst, in eine erste Richtung zu drehen, bis ein Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird. Im Beispiel von Zeitleiste 700 entspricht Drehen des AGS-Motors in die erste Richtung Antreiben der AGS, sich in eine geschlossenere Position zu bewegen, bis die AGS vollständig geschlossen sind (wie durch die abgeleitete AGS-Position 708 gezeigt) und der Blockierstrom (z. B. –Blockierstrom) wird zwischen Zeitpunkten t2 und t3 vom AGS-Motor gezogen. Zeitpunkt t2 und Zeitpunkt t3 können einer Start- und einer Endzeit einer ersten Zeitspanne 796 entsprechen. In Reaktion auf vollständiges Schließen der AGS kann sich die Kraftstoffwirtschaftlichkeit erhöhen, wie durch die Stufenerhöhung in ΔFE während des ersten Intervalls 796 zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 gezeigt. Die Stufenerhöhung in ΔFE zwischen t2 und t3 ist größer als die obere Grenze 738 von ΔFE_TH, was eine AGS-Positionssensorverschlechterung anzeigt. Zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 bleibt aufgrund der AGS-Positionssensorverschlechterung die AGS-Position 702, wie durch den AGS-Positionssensor angezeigt, konstant.
Entsprechend ändert sich bei Zeitpunkt t3 der Status der AGS-Positionssensorverschlechterung 750 von OK in Fehler, basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung während des ersten Intervalls zwischen den Zeitpunkt t2 und t3 größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung ist. Ferner kann ein Status des sekundären AGS-Positionssteuerungsmodus 760 in Reaktion auf die Verschlechterung des AGS-Positionssensors aktiviert werden.
Außerdem kann zum Zeitpunkt t3 die Diagnose der AGS-Systemverschlechterung zum Zeitpunkt t3 validiert werden, was umfasst: in Reaktion auf ΔAGS < ΔAGS_TH über eine Messperiode, die die zweite Zeitspanne 792 und ΔLast < ΔLast_TH während der zweiten Zeitspanne umfasst, kann der AGS-Motor gesperrt werden, um beim Diagnostizieren einer AGS-Verschlechterung (z. B. einer AGS-Positionssensorverschlechterung oder einer mechanischen AGS-Verschlechterung) zu helfen. Sperren des AGS-Motors kann Ausgeben einer Spannung an den AGS-Motor umfassen, die diesen veranlasst, in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, zu drehen, bis ein Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird. Im Beispiel von Zeitleiste 700 entspricht Drehen des AGS-Motors in die zweite Richtung Antreiben der AGS, sich in eine offenere Position zu bewegen, bis die AGS vollständig geschlossen sind und der Blockierstrom (z. B. +Blockierstrom) zwischen Zeitpunkten t3 und t4 vom AGS-Motor gezogen wird (wie durch die abgeleitete AGS-Position 708 gezeigt). Zeitpunkt t3 und Zeitpunkt t4 können einer Start- und einer Endzeit einer anderen ersten Zeitspanne 796 entsprechen. In Reaktion auf vollständiges Öffnen der AGS zwischen Zeitpunkten t3 und t4 kann sich die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verringern, wie durch die Stufenverringerung in ΔFE während des ersten Intervalls 796 zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 gezeigt. Die Stufenverringerung in ΔFE zwischen t3 und t4 übersteigt die untere Grenze 736 von ΔFE_TH, was eine AGS-Positionssensorverschlechterung anzeigt. Zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 bleibt aufgrund der AGS-Positionssensorverschlechterung die AGS-Position 702, wie durch den AGS-Positionssensor angezeigt, konstant.
Entsprechend ist bei Zeitpunkt t4 der Status der AGS-Positionssensorverschlechterung 750 als Fehler bestätigt, basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung während des ersten Intervalls zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung ist. Ferner kann ein Status des sekundären AGS-Positionssteuerungsmodus 760 in Reaktion auf die Verschlechterung des AGS-Positionssensors aktiviert bleiben.
Daher wird zwischen Zeitpunkten t4 und t5 der sekundäre AGS-Positionssteuerungsmodus verwendet, um die AGS-Position zu steuern. Wenn die AGS-Zielposition 706 auf eine geschlossenere Position oder eine offenere Position geändert wird, sperrt der sekundäre AGS-Positionssteuerungsmodus den AGS-Motor, um die abgeleitete AGS-Position 708 in eine vollständig geschlossene bzw. vollständig offene Position zu bewegen. Sperren des AGS-Motors zum vollständigen Öffnen oder vollständigen Schließen kann Ziehen eines Blockierstroms (+Blockierstrom bzw. –Blockierstrom) am AGS-Motor, wie durch I_AGS 740 gezeigt, umfassen. Ferner können, wie durch ΔFE 730 gezeigt, die Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhungen zwischen Zeitpunkten t4 und t5 trotz der AGS-Positionssensorverschlechterung weiterhin gewahrt werden durch Aktivierung des sekundären AGS-Positionssteuerungsmodus basierend auf der abgeleiteten AGS-Position 708.
Zum Zeitpunkt t5 wird der Kraftmaschinenausschaltstatus 770 aktiviert. In Reaktion öffnet der sekundäre AGS-Steuerungsmodus die AGS vollständig, und die vollständig offene AGS-Position wird im Steuerungs-KAM gespeichert (wie z. B. durch die Trendlinie 780 gezeigt).
Zwischen Zeitpunkt t6 und t7, was einer weiteren zweiten Zeitspanne 792 entspricht, bleibt die AGS-Position, wie durch den AGS-Positionssensor bestimmt, konstant, trotz einer Änderung in der AGS-Zielposition 706. Im Ergebnis bleibt ΔAGS innerhalb der oberen Grenze 718 und der unteren Grenze 716 von ΔAGS_TH (z. B. ΔAGS < ΔAGS_TH). Ferner bleibt ΔLast innerhalb der oberen Grenze 728 und der unteren Grenze 726 von ΔLast_TH (z. B. ΔLast < ΔLast_TH). Als ein Beispiel kann ΔLast kleiner als ΔLast_TH während der zweiten Zeitspanne 792 sein, da das Fahrzeug auf einer flachen Autobahn mit einer konstanten Geschwindigkeit fahren kann.
Unmittelbar nach Zeitpunkt t7, in Reaktion auf ΔAGS < ΔAGS_TH über eine Messperiode, die die zweite Zeitspanne 792 und ΔLast < ΔLast_TH während der zweiten Zeitspanne umfasst, kann der AGS-Motor gesperrt werden, um beim Diagnostizieren einer AGS-Verschlechterung (z. B. einer AGS-Positionssensorverschlechterung oder einer mechanischen AGS-Verschlechterung) zu helfen. Sperren des AGS-Motors kann Ausgeben einer Spannung an den AGS-Motor umfassen, die diesen veranlasst, in eine erste Richtung zu drehen, bis ein Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird. Im Beispiel von Zeitleiste 700 entspricht Drehen des AGS-Motors in die erste Richtung Antreiben der AGS, sich in eine geschlossenere Position zu bewegen, bis die AGS vollständig geschlossen sind und der Blockierstrom (z. B. –Blockierstrom) zwischen Zeitpunkten t7 und t8 vom AGS-Motor gezogen wird. Zeitpunkt t7 und Zeitpunkt t8 können einer Start- und einer Endzeit einer ersten Zeitspanne 796 entsprechen. Zwischen Zeitpunkten t7 und t8 gibt es keine Änderung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit (ΔFE bleibt konstant), was ein Fehlen von Bewegung der AGS anzeigt und eine mechanische AGS-Verschlechterung anzeigt. Entsprechend ändert sich bei Zeitpunkt t8 der Status der mechanischen AGS-Verschlechterung in Fehler.
Nach Zeitpunkt t8, in Reaktion auf ΔAGS < ΔAGS_TH über eine Messperiode, die die zweite Zeitspanne 792 und ΔLast < ΔLast_TH während der zweiten Zeitspanne umfasst, kann der AGS-Motor gesperrt werden, um beim Diagnostizieren einer AGS-Verschlechterung (z. B. einer AGS-Positionssensorverschlechterung oder einer mechanischen AGS-Verschlechterung) zu helfen. Sperren des AGS-Motors bei Zeitpunkt t8 kann Ausgeben einer Spannung an den AGS-Motor umfassen, die diesen veranlasst, in eine zweite Richtung zu drehen, bis ein Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird. Im Beispiel von Zeitleiste 700 entspricht Drehen des AGS-Motors in die zweite Richtung Antreiben der AGS, sich in eine geschlossenere Position zu bewegen, bis die AGS vollständig geschlossen sind und der Blockierstrom (z. B. –Blockierstrom) zwischen Zeitpunkten t8 und t9 vom AGS-Motor gezogen wird. Zeitpunkt t8 und Zeitpunkt t9 können einer Start- und einer Endzeit einer ersten Zeitspanne 796 entsprechen. Zwischen Zeitpunkten t8 und t9 gibt es keine Änderung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit (ΔFE bleibt konstant), was ein Fehlen von Bewegung der AGS anzeigt und eine mechanische AGS-Verschlechterung bestätigt. Entsprechend bleibt bei Zeitpunkt t9 der Status der mechanischen AGS-Verschlechterung bei Fehler. Da außerdem eine mechanische AGS-Verschlechterung bestimmt wurde, kann die AGS-Position nicht basierend auf dem Blockierstrom des AGS-Motors abgeleitet werden, wie durch die Trendlinie für nicht abgeleitete AGS-Position 708 nach Zeitpunkt t6 gezeigt wird. In Reaktion auf die mechanische AGS-Verschlechterung kann, bei Zeitpunkt t9, eine Benachrichtigung an den Fahrzeugbediener gesendet werden, und das AGS-System kann deaktiviert werden.
Auf diese Weise kann ein technisches Ergebnis dahingehend erreicht werden, dass Verschlechterungsmodi der AGS, einschließlich defekter AGS-Positionssensoren oder einer mechanischen AGS-Verschlechterung, unterschieden werden können. Darüber hinaus kann die AGS-Position im Falle einer Verschlechterung eines AGS-Positionssensors so abgeleitet werden, dass der Betrieb der AGS und die sich daraus ergebenden Vorteile hinsichtlich der Verringerung von Kraftstoffverbrauch zumindest teilweise erhalten werden können. Noch weiterhin ist Ableiten der AGS-Position über den Blockierstrom des AGS-Motors zuverlässiger sowohl bei höheren als auch bei niedrigeren Umgebungstemperaturen im Vergleich zur Ableitung der AGS-Position über Kraftmaschinentemperaturänderungen, die in Abhängigkeit von Kraftmaschinentemperatur und Umgebungstemperatur variieren können.
Es ist anzumerken, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Kraftmaschinen- und/oder Fahrzeugsystemauslegungen verwendbar sind. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sein. Die spezifischen Routinen, die hier beschrieben werden, können eine oder mehrere von einer beliebigen Zahl von Verarbeitungsstrategien wie z. B. ereignisgesteuert, interruptgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen aufweisen. Somit können verschiedene dargestellte Aktionen, Betriebe und/oder Funktionen im dargestellten Ablauf oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Dementsprechend ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erreichen, sondern dient lediglich der Erleichterung der Darstellung und Beschreibung. Eine oder mehrere der dargestellten Aktionen, Betriebe und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Aktionen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch einen Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Kraftmaschinensteuerungssystem zu programmieren ist.
Es versteht sich, dass die hier offenbarten Auslegungen und Routinen beispielhafter Natur sind, und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinne aufzufassen sind, da zahlreiche Varianten möglich sind. Die obige Technologie ist zum Beispiel auf V6-, I4-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Kraftmaschinentypen anwendbar. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Auslegungen und andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften ein, die hier offenbart werden.
Die folgenden Ansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen, die als neuartig und nicht offensichtlich betrachtet werden, besonders hervor. Diese Ansprüche beziehen sich möglicherweise auf „ein” Element oder „ein erstes” Element oder das Äquivalent davon. Solche Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie den Einschluss eines oder mehrerer dieser Elemente einschließen, wobei sie zwei oder mehr von diesen Elementen weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob ihr Schutzbereich weiter, enger, gleich oder anders in Bezug auf die ursprünglichen Ansprüche ist, auch als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.

Claims

Verfahren für ein Fahrzeug, das, während einer ersten Bedingung, die umfasst, dass eine Positionsänderung einer aktiven Grillklappe (AGS) über eine zweite Zeitspanne kleiner als eine Schwellenpositionsänderung ist, Folgendes umfasst: Sperren eines AGS-Motors für eine erste Zeitspanne; Berechnen einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung über die erste Zeitspanne; und Bestimmen einer Verschlechterung eines AGS-Sensors basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung über das erste Intervall ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Bedingung ferner umfasst, dass eine Kraftmaschinenlaständerung über das zweite Intervall kleiner als eine Schwellenkraftmaschinenlaständerung ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei Sperren des AGS-Motors umfasst, dass der AGS-Motor einen Blockierstrom zieht, um die AGS vollständig zu schließen.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung eine Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung umfasst und die Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei Sperren des AGS-Motors ferner umfasst, dass der AGS-Motor einen Blockierstrom zieht, um die AGS vollständig zu öffnen.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung eine Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung umfasst und die Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, das ferner das Bestimmen einer mechanischen AGS-Verschlechterung basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung über das erste Intervall kleiner als die Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsänderung ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner, in Reaktion auf eine Ausschaltbedingung, das Sperren des AGS-Motors zum vollständigen Öffnen der AGS umfasst.
Fahrzeugsystem, das Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine; aktive Grillklappen (AGS), die einen AGS-Positionssensor und einen AGS-Motor umfassen; und eine Steuerung, die ausführbare Anweisungen enthält zum, in Reaktion darauf, dass eine AGS-Positionsänderung während einer Messperiode kleiner als eine Schwellenpositionsänderung ist, Betätigen des AGS-Motors zum Bewegen der AGS in eine geschlossenere Position, bis ein Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird; Berechnen einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung über ein erstes Intervall, während der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird; und Bestimmen einer Verschlechterung eines AGS-Positionssensors basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 9, wobei die Steuerung ferner ausführbare Anweisungen umfasst, zum, in Reaktion darauf, dass die AGS-Positionsänderung während der Messperiode kleiner als die Schwellenpositionsänderung ist, Betätigen des AGS-Motors zum Bewegen der AGS in eine offenere Position, bis der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird, Berechnen der Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung über das erste Intervall, während der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird, und Bestimmen der Verschlechterung des AGS-Sensors basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung über das erste Intervall ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 10, wobei die Steuerung ferner ausführbare Anweisungen umfasst zum: in Reaktion auf die Verschlechterung des AGS-Positionssensors, Aktivieren eines sekundären AGS-Positionssteuerungsmodus, der umfasst, Betätigen des AGS-Motors zum Bewegen der AGS in die offenere Position, bis der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird, um die AGS vollständig zu öffnen, und Betätigen des AGS-Motors zum Bewegen der AGS in eine geschlossenere Position, bis der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird, um die AGS vollständig zu schließen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 11, wobei die Steuerung ferner ausführbare Anweisungen umfasst zum Bestimmen einer mechanischen AGS-Verschlechterung basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung kleiner als die Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung über das erste Intervall ist, oder basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung kleiner als die Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung über das erste Intervall ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 12, wobei der sekundäre AGS-Positionssteuerungsmodus ferner ausführbare Anweisungen umfasst zum Betätigen des AGS-Motors, um die AGS in die offenere Position zu bewegen, bis der Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird, in Reaktion auf eine Ausschaltbedingung.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 13, wobei der sekundäre AGS-Positionssteuerungsmodus, in Reaktion auf die Ausschaltbedingung, ferner ausführbare Anweisungen umfasst zum Speichern einer AGS-Position als vollständig offen im Steuerungsspeicher.
Verfahren für ein Fahrzeug, ausgeführt von einem bordinternen Fahrzeugsteuergerät, das Folgendes umfasst: in Reaktion darauf, dass eine AGS-Positionsänderung während einer Messperiode kleiner als eine Schwellenpositionsänderung ist, Betätigen eines AGS-Motors zum Bewegen der AGS in eine geschlossenere Position, bis ein Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird; Berechnen einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung über ein erstes Intervall, während der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird; und Bestimmen einer Verschlechterung in einem AGS-Sensor basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitserhöhung ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Messperiode ein Intervall umfasst, während dessen eine Kraftmaschinenlastbedingung erfüllt ist.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Kraftmaschinenlastbedingung umfasst, dass eine Kraftmaschinenlaständerung über die Messperiode kleiner als eine Schwellenkraftmaschinenlaständerung ist.
Verfahren nach Anspruch 17, das ferner Folgendes umfasst: in Reaktion darauf, dass eine AGS-Positionsänderung während der Messperiode kleiner als eine Schwellenpositionsänderung ist, Betätigen des AGS-Motors zum Bewegen der AGS in eine offenere Position, bis der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird; Berechnen einer Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung über das erste Intervall, während der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird; und Bestimmen der Verschlechterung des AGS-Sensors basierend darauf, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung größer als eine Schwellenkraftstoffwirtschaftlichkeitsverringerung über das erste Intervall ist.
Verfahren nach Anspruch 18, das ferner umfasst, in Reaktion auf die Verschlechterung des AGS-Positionssensors, Aktivieren eines sekundären AGS-Positionssteuerungsmodus, der umfasst, Betätigen des AGS-Motors zum Bewegen der AGS in die offenere Position, bis der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird, um die AGS vollständig zu öffnen, und Betätigen des AGS-Motors zum Bewegen der AGS in die geschlossenere Position, bis der Blockierstrom vom AGS-Motor gezogen wird, um die AGS vollständig zu schließen.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei der sekundäre AGS-Positionssteuerungsmodus ferner umfasst, in Reaktion auf eine Kraftmaschinenausschaltbedingung, Betätigen des AGS-Motors, um die AGS in die offenere Position zu bewegen, bis der Blockierstrom durch den AGS-Motor gezogen wird, um die AGS vollständig zu öffnen.