DE102017118681A1 - Verfahren und Systeme zum Beseitigen von Drosselblockierungen - Google Patents

Verfahren und Systeme zum Beseitigen von Drosselblockierungen Download PDF

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Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Erkennen von Drosselblockierungen in einem Fahrzeug bereitgestellt. In einem Beispiel kann nach Anlassen des Motors eine Drosselvereisungsbedingung erkannt werden, die dadurch entsteht, dass das Drosselventil Eisfragmente erfasst, die ursprünglich in einem Ladeluftkühler oder einem Ansaugkanal stromaufwärts des Drosselventils gebildet wurden. In Reaktion auf das Erkennen der Drosselvereisungsbedingung kann das Drosselventil in eine vollständig geöffnete Position unabhängig von einer Gaspedalposition eingestellt und in der vollständig geöffneten Position für eine Schwellendauer gehalten werden, während ein gewünschtes Drehmoment aufrechterhalten wird, um die erfassten Eisfragmente vom Drosselventil zu lösen.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Steuern eines Drosselventils eines Fahrzeugmotors zum Entfernen von am Drosselventil vorhandenem Eis.
  • Allgemeiner Stand der Technik/Kurzdarstellung
  • Wie den Erfindern der vorliegenden Erfindung bekannt ist, können Motoren einen Turbolader oder Kompressor zum Verdichten von in den Motor eingeleiteter Umgebungsluft verwenden, um die Leistung zu erhöhen. Durch die Verdichtung der Luft kann es zu einer Erhöhung der Lufttemperatur kommen, sodass ein Zwischenkühler oder Ladeluftkühler (Charge Air Cooler – CAC) zum Kühlen der erwärmten Luft verwendet werden kann, wodurch sich deren Dichte erhöht und die mögliche Leistung des Motors weiter gesteigert wird. Wenn die Luft an einem Einlass des Verdichters feucht ist, was aufgrund einer oder mehrere Bedingungen wie etwa feuchten oder regnerischen Witterungsbedingungen, einer Verringerung der Umgebungstemperatur, Abgasrückführung und Kurbelgehäuseentlüftung auftreten kann, kann Wasserdampf auf den Oberflächen des CAC kondensieren, wenn die Ansaugluft unter die Taupunkttemperatur von Wasser gekühlt wird. Weiterhin kann sich, wenn die in den CAC eingeleitete Ladeluft aufgeladen wird (z. B. sind ein Ansaugdruck und Ladedruck größer als Atmosphärendruck), Kondensat bilden, wenn die CAC-Temperatur unter die Taupunkttemperatur fällt. Infolgedessen kann sich während des Fahrzeugbetriebs Kondensat am Boden des CAC oder in den inneren Durchlässen des CAC sammeln. Nach einer Abkühlphase des Fahrzeugs (z. B. lange Fahrt mit anschließendem Abstellen über Nacht bei Umgebungstemperaturen im Gefrierbereich) kann das Kondensat, das sich im CAC gesammelt hat, gefrieren und Eis bilden.
  • Wenn der Motor nach der Abkühlphase des Fahrzeugs gestartet wird, kann sich im CAC gebildetes Eis lockern und sich schließlich vom CAC während des Motorbetriebs lösen. Unter einigen Bedingungen können die Eisfragmente, die sich vom CAC gelöst haben, vom Drosselventil erfasst werden, sodass das Drosselventil vereist.
  • Ein beispielhafter Ansatz zur Beseitigung von Vereisungsbedingungen an einem Drosselventil ist in US-Patent Nr. 7509939 dargestellt. Darin wird das Drosselventil wiederholt geöffnet und geschlossen, um zu versuchen, das Eis am oder um das Drosselventil aufzubrechen. Allerdings haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung mögliche Probleme bei derartigen Verfahren erkannt. Beispielsweise geht das Patent ‘939 von einem Drosselventil aus, das aufgrund von Eis klemmt, das sich am oder um das Drosselventil gebildet hat. Zum Aufbrechen des Eises wird das Drosselventil Drehmomentumkehrungen unterzogen, wobei das Drosselventil wiederholt in der Öffnungs- und Schließrichtung hin- und hergeschwungen wird. Während versucht wird, das Eis an dem durch Eis klemmenden Drosselventil aufzubrechen, bieten die Drehmomentumkehrungen nicht genügend Zeit, um Eispartikel, die sich vom CAC gelöst haben und schließlich vom Drosselventil erfasst wurden, vom Drosselventil zu lösen. Somit verbleiben Eispartikel vom CAC, die vom Drosselventil erfasst werden, weiterhin am Drosselventil, wodurch der gewünschte Drosselbetrieb behindert werden kann und was daher dazu führen kann, dass der Motor in einem Störungsmanagementmodus arbeitet, der die Motorleistung stark einschränkt und Unzufriedenheit beim Kunden zur Folge hat.
  • In einem Beispiel können die oben beschriebenen Probleme durch ein Verfahren für einen Motor gelöst werden, umfassend: in Reaktion auf ein Erkennen einer Drosselblockierung Einstellen eines Drosselventils in eine vollständig geöffnete Position; Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position für eine Schwellendauer, während ein gewünschtes Drehmoment aufrechterhalten wird; und nach der Schwellendauer Einstellen des Drosselventils in eine gewünschte Position, wobei die gewünschte Position auf dem gewünschten Drehmoment basiert; wobei die Drosselblockierung nach Anlassen des Motors erkannt wird. Auf diese Weise kann, indem die Drosselblockierung nach abgeschlossenem Anlassen des Motors erkannt wird, eine Drosselblockierung erkannt werden, die durch Eis hervorgerufen wird, das vom CAC stammt und durch das Drosselventil erfasst wird. Weiterhin wird durch Einstellen des Drosselventils in die vollständig geöffnete Position der Luftstrom durch das Drosselventil erhöht, wodurch sich die Rückhaltung der Eisfragmente durch das Drosselventil verringert. Außerdem wird durch Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position für eine Schwellendauer ausreichend Lösezeit bereitgestellt, damit sich die vom Drosselventil erfassten Eisfragmente vom Drosselventil lösen können.
  • In einem Beispiel kann während des Fahrzeugbetriebs nach Anlassen des Motors eine Drosselblockierung, bei der das Drosselventil Eispartikel, wie z. B. Eispartikel, die sich von stromaufwärts des Drosselventils (z. B. im CAC) loslösen und vom Drosselventil während des Fahrzeugbetriebs erfasst werden, erfasst hat, durch eine Steuerung erkannt werden, indem diese das Drosselventil über einen Drosselmotor derart betätigt, dass es eine vollständig geöffnete Position unabhängig von einer Gaspedalposition von einer aktuellen Position erreicht, und die Drehgeschwindigkeit mit einer erwarteten Schwellengeschwindigkeit vergleicht. Nachdem bestimmt wurde, dass das Drosselventil Eispartikel erfasst hat, kann die Steuerung an den Drosselmotor signalisieren, das Drosselventil in eine vollständig geöffnete Position unabhängig von der Gaspedalposition zu öffnen. Nach Erreichen der vollständig geöffneten Position, was anhand einer Angabe von einem Drosselpositionssensor bestätigt werden kann, kann das Drosselventil in der vollständig geöffneten Position für eine Schwellendauer gehalten werden. Durch Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position können die vom Drosselventil erfassten Eispartikel vom Drosselventil aufgrund des erhöhten Luftstroms gelöst werden. Während das Drosselventil in der vollständig geöffneten Stellung für die Schwellendauer offen gehalten wird, können eine oder mehrere drehmomentsenkende Maßnahmen, wie z. B. Spätzündung, Zylinderabschaltung, magere Kraftstoffzufuhr, Hubraumverringerung usw., ergriffen werden, um ein übermäßiges Motordrehmoment zu verringern. Anschließend kann nach Ablauf der Schwellendauer das Drosselventil in eine gewünschte Position je nach Drehmomentbedarf durch einen Fahrzeugführer verstellt werden, was auf der Gaspedalposition basieren kann.
  • Auf diese Weise kann durch Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position der Luftdurchsatz durch das Drosselventil erhöht werden, wodurch das Entfernen von Eispartikeln, die sich an dem Drosselventil während des Anlassens des Motors nach einer Abkühlphase des Fahrzeugs abgelagert haben, erleichtert werden kann.
  • Drehmomentumkehrungen sind bei einer bestimmten Art von Drosselvereisung wirksam, sind jedoch nicht bei einer Vereisung wirksam, die durch Öffnen des Drosselventils während eines signifikanten Luftstroms gelöst werden kann, der es ermöglicht, dass ein eingeschlossener Eispfropfen (der sich vor dem Drosselventil gebildet hat) hinter das Drosselventil befördert wird. Vorangehende Lösungen haben sich auf ein Zerstoßen von anhaftendem Eis konzentriert. Diese Lösung fügt die behebende Wirkung eines Lösens der Rückhaltung von nicht anhaftendem Eis durch das Drosselventil hinzu.
  • Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die in der detaillierten Beschreibung weitergehend beschrieben sind. Es ist nicht beabsichtigt, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig in den Ansprüchen im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Zudem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die obenstehend oder in jeglichem Teil dieser Offenbarung vermerkte Nachteile beheben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1A ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Motorsystems, das ein Drosselventil und einen Ladeluftkühler beinhaltet.
  • 1B ist eine schematische Darstellung eines in dem Motorsystem aus 1A enthaltenen Drosselventils.
  • 2A zeigt eine Querschnittsdarstellung einer Drosselbohrung, die eine Drosselklappe in einer geschlossenen Position veranschaulicht.
  • 2B zeigt eine Querschnittsdarstellung einer Drosselbohrung, die eine Drosselklappe in einer Standardposition veranschaulicht.
  • 2C zeigt eine Querschnittsdarstellung einer Drosselbohrung, die eine Drosselklappe in einer geöffneten Position veranschaulicht.
  • 2D zeigt eine Querschnittsdarstellung einer Drosselbohrung, die eine beispielhafte erste Drosselklappenblockierung aufgrund von Eisbildung am und/oder um das Drosselventil veranschaulicht.
  • 2E zeigt eine Querschnittsdarstellung einer Drosselbohrung, die eine beispielhafte zweite Drosselklappenblockierung aufgrund von durch das Drosselventil während des Motorbetriebs erfasstem Eis veranschaulicht.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm auf höherer Ebene, das eine beispielhafte Routine zum Erkennen einer Drosselblockierung und Beseitigen der erkannten Blockierung veranschaulicht.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm auf höherer Ebene, das eine beispielhafte Routine zum Erkennen einer Drosselblockierung vor Motorstartbedingungen veranschaulicht.
  • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm auf höherer Ebene, das eine beispielhafte Routine zum Beseitigen einer Drosselblockierung, die vor Motorstartbedingungen erkannt wird, veranschaulicht.
  • 6 zeigt ein Ablaufdiagramm auf höherer Ebene, das eine beispielhafte Routine zum Erkennen einer CAC-basierten Drosselblockierung veranschaulicht.
  • 7 zeigt ein Ablaufdiagramm auf höherer Ebene, das eine beispielhafte Routine zum Beseitigen einer CAC-basierten Drosselblockierung veranschaulicht.
  • 8 ist ein Diagramm von beispielhaften Einstellungen zum Erkennen von Drosselblockierungen und Beseitigen der erkannten Blockierungen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Erkennen und Beseitigen einer Drosselblockierung aufgrund von Eisbildung in einem Ladeluftkühler (CAC). Ein aufgeladenes Motorsystem, wie z. B. das in 1A dargestellte Motorsystem, kann einen Verdichter, einen CAC und ein Drosselventil beinhalten. Das Drosselventil ist in 1B genauer dargestellt, und offene, standardmäßige und geschlossene Positionen des Drosselventils sind in den 2A, 2B und 2C dargestellt. Eine beispielhafte erste Drosselblockierung aufgrund von Eisbildung am und/oder um das Drosselventil ist in 2D dargestellt. Eine beispielhafte zweite Drosselblockierung aufgrund von durch das Drosselventil erfasstem Eis ist in 2E dargestellt. Eine Motorsteuerung kann in den 3–7 dargestellte Routinen zum Erkennen und Beseitigen der ersten und zweiten Drosselblockierung durchführen. Während die erste Drosselblockierung beim oder während des Anlassens des Motors erkannt und beseitigt werden kann, kann die zweite Drosselblockierung nach Anlassen des Motors erkannt und beseitigt werden. Konkret kann die Motorsteuerung einem Drosselmotor zum Beseitigen der zweiten Blockierung signalisieren, das Drosselventil in eine vollständig geöffnete Position einzustellen und die vollständig geöffnete Position für eine Schwellendauer zu halten, während ein gewünschtes Drehmoment durch eine oder mehrere drehmomentsenkende Maßnahmen aufrechterhalten wird. Ein beispielhafter Betriebsablauf zum Erkennen und Beseitigen der ersten und zweiten Drosselblockierung ist in 8 dargestellt.
  • 1A ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Motor 10 zeigt, der in einem Antriebssystem eines Kraftwagens enthalten sein kann. Der Motor 10 ist mit vier Zylindern oder Brennräumen 30 dargestellt. Es können jedoch andere Anzahlen von Zylindern gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. In einem anderen Beispiel kann der Motor 10 ein V-Motor mit zwei Zylinderbänken 30 sein. Der Motor 10 kann zumindest teilweise durch ein Steuersystem, das eine Steuerung 12 beinhaltet, und durch Eingabe durch einen Fahrzeugführer 132 über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. In diesem Beispiel beinhaltet die Eingabevorrichtung 130 ein Gaspedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP. Jeder Brennraum (z. B. Zylinder) 30 des Motors 10 kann Brennraumwände umfassen, wobei ein Kolben (nicht dargestellt) darin positioniert ist. Die Kolben können an eine Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, sodass eine Wechselbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird. Die Kurbelwelle 40 kann über ein Zwischengetriebesystem 150 an wenigstens ein Antriebsrad eines Fahrzeugs gekoppelt sein. Ferner kann ein Anlassmotor über ein Schwungrad an die Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, um einen Anlassvorgang des Motors 10 zu ermöglichen. Die Kurbelwelle 40 kann ferner zum Antreiben einer Lichtmaschine (in 1 nicht dargestellt) verwendet werden.
  • Ein Motorausgangsdrehmoment kann auf einen Drehmomentwandler (nicht dargestellt) übertragen werden, um das Automatikgetriebesystem 150 anzutreiben. Weiterhin können eine oder mehrere Kupplungen, einschließlich einer Vorwärtskupplung 154, zum Antreiben des Kraftwagens eingekuppelt werden. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als eine Komponente des Getriebesystems 150 bezeichnet werden. Weiterhin kann das Getriebesystem 150 eine Vielzahl von Getriebekupplungen 152 beinhalten, die nach Bedarf eingekuppelt werden können, um eine Vielzahl von festen Getriebeübersetzungen zu aktivieren. Konkret kann durch Einstellen des Einkuppelns der Vielzahl von Getriebekupplungen 152 das Getriebe zwischen einem höheren Gang (d. h. einem Gang mit einer geringeren Übersetzung) und einem niedrigeren Gang (d. h. einem Gang mit einer höheren Übersetzung) geschaltet werden. Daher ermöglicht die Übersetzungsdifferenz eine niedrigere Drehmomenterhöhung durch das Getriebe im höheren Gang, während sie eine höhere Drehmomenterhöhung durch das Getriebe im niedrigeren Gang ermöglicht. Bei dem Fahrzeug können vier Gänge verfügbar sein, wobei Getriebegang vier (vierter Getriebegang) der höchste verfügbare Gang ist und Getriebegang eins (erster Getriebegang) der niedrigste verfügbare Gang ist. In anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeug weniger oder mehr als vier verfügbare Gänge aufweisen. Wie hier ausgeführt, kann eine Steuerung den Getriebegang variieren (z. B. den Getriebegang hochschalten oder herunterschalten), um eine Höhe des Drehmoments, das durch das Getriebe und den Drehmomentwandler auf Fahrzeugräder 156 übertragen wird (d. h. eines Motorwellenausgangsdrehmoments), einzustellen. Bei Schalten des Getriebes in einen niedrigeren Gang erhöht sich die Motordrehzahl (Ne oder UpM), wodurch sich der Luftstrom zum Motor erhöht. Ein Unterdruck im Ansaugkrümmer, der durch den drehenden Motor erzeugt wird, kann sich bei den höheren UpM erhöhen.
  • Die Brennräume 30 können Ansaugluft von dem Ansaugkrümmer 44 aufnehmen und können Verbrennungsgase über einen Abgaskrümmer 46 zu einem Abgaskanal 48 abführen. Der Ansaugkrümmer 44 und der Abgaskrümmer 46 können über jeweilige Einlassventile und Auslassventile (nicht dargestellt) selektiv mit dem Brennraum 30 in Verbindung stehen. In einigen Ausführungsformen kann der Brennraum 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder zwei oder mehr Auslassventile beinhalten.
  • Kraftstoffeinspritzungen 50 sind in der Darstellung direkt an den Brennraum 30 gekoppelt, um Kraftstoff proportional zur Pulsbreite eines Signals FPW, das von der Steuerung 12 empfangen wird, direkt darin einzuspritzen. Auf diese Weise stellt die Kraftstoffeinspritzung 50 eine sogenannte direkte Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum 30 bereit; jedoch versteht sich, dass Saugrohreinspritzung ebenfalls möglich ist. Der Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzung 50 durch ein Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) zugeführt werden, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler umfasst.
  • In einem als Zündung bezeichneten Vorgang wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel wie etwa eine Zündkerze 52 gezündet, was zur Verbrennung führt. Ein Fremdzündungszeitpunkt kann derart gesteuert werden, dass der Zündfunken vor (früh) oder nach (spät) dem von Hersteller festgelegten Zeitpunkt eintritt. Beispielsweise kann der Zündzeitpunkt gegenüber dem Zeitpunkt des maximalen Bremsmoments (Maximum Brake Torque – MBT) verzögert werden, um ein Motorklopfen zu regulieren, oder kann unter Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit vorgezogen werden. Insbesondere kann das MBT vorgezogen werden, um die langsame Verbrennungsgeschwindigkeit auszugleichen. In einem Beispiel kann der Zündzeitpunkt verzögert werden, um Motorklopfen zu verringern. In einem anderen Beispiel kann der Zündfunken während eines Antippens verzögert werden. In einer alternativen Ausführungsform kann Kompressionszündung zum Zünden des eingespritzten Kraftstoffs verwendet werden.
  • Der Ansaugkrümmer 44 kann Ansaugluft aus einem Ansaugkanal 42 aufnehmen. Ein Motoreinlass des Motors 10 beinhaltet den Ansaugkrümmer 44 und den Ansaugkanal 42. Der Ansaugkanal 42 und/oder Ansaugkrümmer 44 beinhalten ein Drosselventil 21 mit einer Drosselklappe 22 zum Regulieren des Durchflusses zum Ansaugkrümmer 44. Das Drosselventil 21 beinhaltet einen Drosselpositionssensor (Throttle Position Sensor – TPS) 23, der eine Anzeige einer Position (Throttle Position – TP) des Drosselventils an die Steuerung 12 bereitstellt. In diesem speziellen Beispiel kann die Position (TP) der Drosselklappe 22 durch die Steuerung 12 über einen Drosselmotor variiert werden, um eine elektronische Drosselsteuerung (Electronic Throttle Control – ETC) zu ermöglichen. In einigen Ausführungsformen kann eine Drosselklappenpositionssteuerung (nicht dargestellt), die mit der Steuerung 12 kommuniziert, den Betrieb des Drosselmotors 25 einstellen, um eine Position der Drosselklappe 22 einzustellen.
  • Das Drosselventil 21 ist in 1B genauer dargestellt. Das Drosselventil 21 beinhaltet einen Drosselkörper 29 und eine Drosselklappe 22 in dem Drosselkörper 29. Die Drosselklappe 22 bewegt sich innerhalb des Drosselkörpers beim Drehen einer Drosselwelle 27. Die Drosselwelle 27 ist an den Drosselkörper 29 gekoppelt. Die Drosselklappe 22 ist über einen Abschnitt der Drosselwelle 27 in dem Drosselkörper 29 gekoppelt. Weiterhin ist ein erstes Ende der Drosselwelle 27 an den Drosselpositionssensor 23 gekoppelt und ist ein zweites Ende der Drosselwelle 27 an den Drosselmotor 25 gekoppelt.
  • Der Drosselmotor 25 dreht die Drosselklappe 22 in eine gewünschte Position. In einem Beispiel kann der Drosselmotor 25 die Drosselklappe 22 über einen Zahnradsatz (nicht dargestellt) bewegen. Der Drosselmotor 25 bewegt sich in Reaktion auf Signale oder Befehle, die von der Steuerung 12 empfangen werden. Die Befehle zum Bewegen der Drosselklappe 22 können auf einer Position des Gaspedals 130 beruhen. Beispielsweise kann ein Fahrzeugführer 132 das Gaspedal 130 betätigen. Eine Angabe eines Betätigungsgrades des Gaspedals und damit der Position des Gaspedals (PP) wird an die Steuerung 12 durch einen Pedalpositionssensor 134 bereitgestellt. Anhand der Angabe vom Pedalpositionssensor 134 kann die Steuerung 12 ein Signal 31 (bei dem es sich um ein elektrisches Signal, wie z. B. ein Spannungs- oder Stromsignal, handeln kann) an den Drosselmotor 25 bereitstellen, um einen Öffnungsgrad des Drosselventils durch Einstellen der Position der Drosselklappe 22 zu erhöhen oder zu verringern. Beispielsweise kann der Drosselmotor 25 ein Drehmoment an die Drosselwelle 27 (eine Höhe eines Drehmoments auf Grundlage des Signals 31) bereitstellen, um die Drosselklappe 22 zu drehen. Somit ist das Signal 31 ein befohlenes Signal auf Grundlage einer gewünschten von der Steuerung bestimmten Drosselposition, wobei die gewünschte Drosselposition auf der Position des Gaspedals beruht. Die von der Steuerung auf Grundlage der gewünschten Drosselposition (und damit auf Grundlage der Gaspedalposition) befohlene Drosselposition ist eine befohlene Drosselposition. Auf diese Weise kann das Drosselventil 21 derart betrieben werden, dass die an die Brennräume 30 bereitgestellte Ansaugluft variiert wird. Beispielsweise kann die Steuerung 12 die Drosselklappe 22 einstellen, um eine Öffnung des Drosselventils 21 zu erhöhen. Durch Erhöhen der Öffnung des Drosselventils 21 kann die dem Ansaugkrümmer 44 zugeführte Luftmenge erhöht werden. In einem alternativen Beispiel kann die Öffnung des Drosselventils 21 verringert oder vollständig geschlossen werden, um den Luftstrom zum Ansaugkrümmer 44 zu unterbrechen. In einigen Ausführungsformen können zusätzliche Drosselventile im Ansaugkanal 42 vorhanden sein, wie z. B. ein einem Verdichter 60 (nicht dargestellt) vorgeschaltetes Drosselventil.
  • Weiterhin kann, wie oben angegeben, die Drosselposition oder der Drosselwinkel des Drosselventils 21 mit an dem Drosselventil 21 positioniertem Drosselpositionssensor 23 bestimmt werden. Die Drosselposition bei vollständig geschlossener Drosselklappe 22 (und blockiertem Luftstrom durch den Ansaugkanal 42) wird hier als vollständig geschlossene Position bezeichnet. Eine vollständig geschlossene Position 200 des Drosselventils 21 ist in 2A dargestellt. Die Drosselposition, in der die Drosselklappe 22 einen maximalen Luftstrom zum Motor durch den Ansaugkanal ermöglicht, wird hier als vollständig geöffnete Position bezeichnet. Eine vollständig geöffnete Position 205 des Drosselventils 21 ist in 2B dargestellt. Die Drosselklappe 22 kann um die Drosselwelle 27 durch den Drosselmotor 25 in einer Öffnungsrichtung (auch als erste Richtung bezeichnet) gedreht werden, die durch den Pfeil 214 in 2B dargestellt, um mehr Luft zum Motor durch den Ansaugkanal 42 durchzulassen. Die Drosselklappe 22 kann durch den Drosselmotor 25 in einer Schließrichtung (auch als zweite Richtung bezeichnet) entgegengesetzt zur Öffnungsrichtung 214 gedreht werden, um den Luftstrom zum Motor durch den Ansaugkanal 42 zu verringern.
  • Das Drosselventil 21 kann ferner eine Standardposition aufweisen. In der Standardposition kann das Drosselventil 21 gegenüber der vollständig geschlossenen Position leicht geöffnet sein. Somit kann die Standardposition eine geschlossenere Position (nicht vollständig geschlossen) sein, in der eine Schwellenmenge an Luftströmung durch den Ansaugkrümmer zum Motor durchgelassen wird. Wenn keine Leistung am Motor 25 anliegt, kann sich das Drosselventil 21 in der Standardposition befinden. Die Standardposition kann durch einen Mechanismus (z. B. mit einem Hebel und einer Feder; nicht dargestellt) erreicht werden, der es dem Drosselventil 21 ermöglicht, leicht geöffnet zu bleiben, wenn keine Leistung am Motor anliegt. So ist, wenn sich das Fahrzeug in einem Beispiel in einem AUS-Zustand befindet und keine Leistung am Drosselmotor 25 anliegt, das Drosselventil in der Standardposition. Eine beispielhafte Standardposition 207 des Drosselventils 21 ist in 2C dargestellt.
  • Bei Vereisungsbedingungen, wie z. B. während den Bedingungen einer Abkühlphase, nachdem der Fahrzeugmotor für eine längere Dauer als eine Schwellendauer betrieben wurde, liegt die Umgebungstemperatur unter einer Schwellentemperatur, hoher Umgebungsluftfeuchtigkeit usw., kann sich Eis am und/oder um das Drosselventil bilden, was dazu führen kann, dass die Drosselbewegung (d. h. Drehung) blockiert wird. Eisbildung am und/oder um das Drosselventil, durch welche das Drosselventil klemmt und die Drosselklappendrehung behindert wird, wird hier als erste Drosselblockierung bezeichnet. Ein Beispiel für die erste Drosselblockierung ist in 2D dargestellt. Konkret zeigt 2D an der Drosselklappe 22 und am Drosselkörper gebildetes Eis 212, durch das eine Drehbewegung des Drosselventils verringert wird.
  • Weiterhin kann unter Vereisungsbedingungen eine Kondensation im CAC zu Eisenbildung innerhalb des CAC führen. Mit anderen Worten kann Eisbildung in einem Bereich mit angesammeltem Wasser in einem Ladeluftkühlerrohr auftreten, was unter bestimmten Motorbetriebsbedingungen zu Drosselblockierung führen kann. Beispielsweise wird bei einem turbogeladenen Motor Luft verdichtet und die Druckluft dann mithilfe eines Ladeluftkühlers gekühlt. Wenn die Luft am Verdichtereinlass feucht ist (aufgrund von einem oder mehreren aus höherer Umgebungsfeuchtigkeit, erhöhter Kurbelgehäuseentlüftung und erhöhter Abgasrückführung), kann Kondensation an den Oberflächen des CAC auftreten, die sich anschließend in im CAC-Rohr vorhandenen Tälern (Vertiefungen) sammelt. Nach einer Abkühlphase eines Fahrzeugs (z. B. lange Fahrt mit anschließendem Abkühlen über Nacht bei Umgebungstemperaturen unter einer Schwellenumgebungstemperatur), kann das im CAC-Rohr gesammelte Wasser gefrieren. Während eines anschließenden Anlassens des Motors nach der Abkühlphase des Fahrzeugs, kann ein Luftstrom durch den CAC dazu führen, dass sich ein oder mehrere Eissplitter vom CAC-Rohr lösen. Wenn der eine oder die mehreren gelösten Eissplitter das Drosselventil passieren, können die Splitter vom Drosselventil erfasst werden, was eine Bedingung mit am Drosselventil erfasstem Eis zur Folge hat. Beispielsweise kann ein Eispfropfen, der sich 4 bis 20 Zoll vor dem Drosselventil gebildet hat, vom Drosselventil „abgebissen“ werden, während sich der Eispfropfen loslöst und entlang des Ansaugkanals befördert wird, Durch vom Drosselventil erfasstes Eis, das sich vor dem Drosselventil bildet, kann die Drosselbewegung behindert werden. Somit basiert die Bedingung mit am Drosselventil erfasstem Eis in einem Beispiel auf Eis, das vom CAC stammt, und ist nicht auf die Bildung von Eis am und/oder um das Drosselventil zurückzuführen. Während das obenstehende Beispiel beschreibt, dass das Drosselventil Eis erfasst, das sich innerhalb des CAC gebildet hat, versteht sich, dass das Drosselventil vor dem Drosselventil gebildetes Eis erfassen kann, das sich loslöst und zum Drosselventil aufgrund des Luftstroms durch den Ansaugkanal befördert wird. Die Bedingung mit am Drosselventil erfasstem Eis wird hier als zweite Drosselblockierung bezeichnet. Eine beispielhafte zweite Drosselblockierung ist in 2E dargestellt. Konkret zeigt 2E einen Eissplitter 206, der von der Drosselklappe 22 erfasst wurde und die zweite Blockierung verursacht.
  • Einzelheiten zum Erkennen der ersten und zweiten Drosselblockierung und Beseitigen der ersten und zweiten Drosselblockierung werden nachfolgend in Bezug auf die 3–8 erörtert.
  • Ferner kann in den offenbarten Ausführungsformen ein System zur Abgasrückführung (AGR) einen gewünschten Teil des Abgases vom Abgaskanal 48 zum Ansaugkanal 42 über einen AGR-Kanal, wie z. B. einen Hochdruck-AGR-Kanal 140, leiten. Der dem Ansaugkanal 42 bereitgestellte AGR-Anteil kann durch die Steuerung 12 über ein AGR-Ventil, wie z. B. ein Hochdruck-AGR-Ventil 142, variiert werden. Unter einigen Bedingungen kann das AGR-System auch verwendet werden, um die Temperatur des Luft-Kraftstoff-Gemischs im Brennraum zu regulieren. 1 zeigt ein Hochdruck-AGR-System, bei dem AGR von stromaufwärts einer Turbine eines Turboladers nach stromabwärts eines Verdichters eines Turboladers durch einen AGR-Kanal 140 geleitet wird. 1 zeigt ferner ein Niederdruck-AGR-System, bei dem AGR von stromabwärts der Turbine eines Turboladers nach stromaufwärts eines Verdichters eines Turboladers durch einen Niederdruck-AGR-Kanal 157 geleitet wird. Ein Niederruck-AGR-Ventil 155 kann den AGR-Anteil steuern, der dem Ansaugkanal 42 zugeführt wird. In einigen Ausführungsformen kann der Motor sowohl ein Hochdruck-AGR- als auch ein Niederdruck-AGR-System beinhalten, wie in 1 dargestellt. In anderen Ausführungsformen kann der Motor entweder ein Niederdruck-AGR-System oder ein Hochdruck-AGR-System beinhalten. Wenn betriebsfähig, kann das AGR-System die Bildung von Kondensat aus der verdichteten Luft verursachen, insbesondere wenn die verdichtete Luft durch den Ladeluftkühler 80 gekühlt wird. Beispielsweise kann der Niederdruck-AGR-Kanal 157 einen Niederdruck-AGR-Kühler 159 beinhalten und kann der Hochdruck-AGR-Kanal 140 einen Hochdruck-AGR-Kühler 143 beinhalten.
  • Der Motor 10 kann ferner eine Verdichtungsvorrichtung wie etwa einen Turbolader oder einen Kompressor beinhalten, welche mindestens einen Verdichter 60 umfasst, der entlang des Ansaugkanals 42 angeordnet ist. Im Falle eines Turboladers kann der Verdichter 60 zumindest teilweise von einer Turbine 62 z. B. über eine Welle oder andere Kupplungsanordnung angetrieben werden. Die Turbine 62 kann entlang des Abgaskanals 48 angeordnet sein. Es können verschiedene Anordnungen zum Antreiben des Verdichters bereitgestellt werden. Im Falle eines Kompressors kann der Verdichter 60 zumindest teilweise von dem Motor und/oder einer elektrischen Maschine angetrieben werden und umfasst eventuell keine Turbine. Daher kann der Verdichtungsgrad, der einem oder mehreren Zylindern des Motors über einen Turbolader oder Kompressor bereitgestellt wird, durch die Steuerung 12 variiert werden. Beispielsweise kann, wie in 1A dargestellt, der Motor 10 eine elektrische Turboladerunterstützungsvorrichtung 65 beinhalten. Die elektrische Turboladerunterstützungsvorrichtung 65 kann aufladbar sein und dem Verdichter 60 Leistung bereitstellen, wenn eine erhöhte Aufladung erforderlich ist. Daher kann es die elektrische Turboladerunterstützungsvorrichtung dem Verdichter 60 ermöglichen, eine gewünschte Drehzahl zu erreichen, um eine erforderliche Aufladung schneller zuzuführen, als wenn die Turbine 62 dem Verdichter 60 allein Antriebsleistung bereitstellt. In einem anderen Beispiel kann der Verdichter 60 in erster Linie durch die Turbine 62 angetrieben werden. Die Turbine 62 kann durch Abgase angetrieben werden, die durch den Abgaskanal 48 strömen. Somit kann die Fahrbewegung der Turbine 62 den Verdichter 60 antreiben. Daher kann die Drehzahl des Verdichters 60 auf der Drehzahl der Turbine 62 beruhen. Während sich die Drehzahl des Verdichters 60 erhöht, kann mehr Aufladung über den Ansaugkanal 42 an den Ansaugkrümmer 44 bereitgestellt werden.
  • Ferner kann der Abgaskanal 48 ein Wastegate 26 zum Umleiten von Abgas weg von der Turbine 62 beinhalten. Überdies kann der Ansaugkanal 42 ein Verdichterumgehungsventil (Compressor Bypass Valve – CBV) 27 beinhalten, das dazu eingerichtet ist, Ansaugluft um den Verdichter 60 umzuleiten. Wie in 1 dargestellt, kann das CBV 27 in einem Umgehungsdurchlass 29 angeordnet sein, der den Verdichter 60 und den CAC 80 umgeht. Konkret kann sich ein Lufteinlass zum Umgehungsdurchlass 29 stromabwärts des CAC 80 befinden und kann sich ein Luftauslass aus dem Umgehungsdurchlass 29 und aus dem Ansaugkanal 42 stromaufwärts des Verdichters 60 befinden. Daher kann, wenn das CBV 27 geöffnet ist, Ladeluft von stromabwärts des CAC 80 nach stromaufwärts des Verdichters 60 umgeleitet werden. Das Wastegate 26 und/oder das CBV 27 können durch die Steuerung 12 derart gesteuert werden, dass sie sich öffnen, wenn z. B. ein niedrigerer Ladedruck gewünscht wird. Beispielsweise kann in Reaktion auf ein Verdichterpumpen oder ein mögliches Verdichterpumpereignis die Steuerung 12 das CBV 27 öffnen, um einen Druck am Auslass des Verdichters 60 zu senken. Dadurch kann das Verdichterpumpen verringert oder angehalten werden.
  • Der Ansaugkanal 42 kann ferner den Ladeluftkühler (CAC) 80 (z. B. einen Zwischenkühler) beinhalten, um die Temperatur der mit einem Turbolader oder Kompressor aufgeladenen Ansauggase zu verringern. In einigen Ausführungsformen kann der CAC 80 ein Luft-Luft-Wärmetauscher sein. In anderen Ausführungsformen kann der CAC 80 ein Luft-Flüssigkeit-Wärmetauscher sein. Der CAC 80 kann ferner ein CAC mit variablem Volumen sein. Warme Ladeluft (aufgeladene Luft) vom Verdichter 60 tritt in den Einlass des CAC 80 ein, kühlt ab, während sie durch den CAC strömt, und tritt dann aus, um durch das Drosselventil 21 und dann in den Motoransaugkrümmer 44 zu gelangen. Umgebungsluft von außerhalb des Fahrzeugs kann in den Motor 10 durch ein vorderes Fahrzeugende eintreten und durch den CAC strömen, um die Kühlung der Ladeluft zu unterstützen. Im CAC kann sich Kondensat bilden und sammeln, wenn die Umgebungstemperatur sinkt oder während feuchter oder regnerischer Witterungsbedingungen, bei denen die Ladeluft unter die Taupunkttemperatur von Wasser gekühlt wird. Weiterhin kann sich, wenn die in den CAC eingeleitete Ladeluft aufgeladen wird (z. B. sind Ladedruck und/oder CAC-Druck größer als Atmosphärendruck), Kondensat bilden, wenn die CAC-Temperatur unter die Taupunkttemperatur fällt. Wie oben angemerkt, kann bei Vereisungsbedingungen das Kondensat im CAC gefrieren. Während eines nachfolgenden Motorbetriebs kann aufgrund des Luftstroms durch den CAC im CAC gebildetes Eis aufbrechen, sodass Eisfragmente aus dem CAC mit dem Luftstrom durch den Einlass zum Motor mitgerissen werden. Einige der Eisfragmente können beim Strömen durch die Drosselöffnung vom Drosselventil erfasst werden, was eine Drosselblockierung zur Folge haben kann. Einzelheiten zum Erkennen und Beseitigen der Drosselblockierung, die durch vom Drosselventil erfasstes Eis verursacht wird, wobei der CAC die Quelle des Eises ist, werden weiter unten erörtert.
  • Der Motor 10 kann ferner eine oder mehrere Lambdasonden beinhalten, die im Ansaugkanal 42 und/oder Ansaugkrümmer 44 angeordnet sind. Der Ansaugkrümmer 44 beinhaltet einen MAP-Sensor 122 zum Messen eines Ansaugkrümmer-Absolutdrucks (Absolute Manifold Pressure – MAP). Wie weiter unten erörtert, kann die Ausgabe des MAP-Sensors 122 dazu verwendet werden, andere Motorsystemdrücke, wie z. B. BP, zu schätzen. In einigen Ausführungsformen kann der Ansaugkanal 42 einen Ladedrucksensor 126 beinhalten. In anderen Ausführungsformen kann der Ansaugkanal jedoch keinen Ladedrucksensor 126 beinhalten. Zudem kann ein Luftmassenstrom(Mass Air Flow – MAF)-Sensor 120 im Ansaugkanal 42 stromaufwärts des Verdichters 60 angeordnet sein.
  • Die Steuerung 12 ist in 1A als Mikrocomputer dargestellt, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe-/Ausgabeanschlüsse 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, das in diesem konkreten Beispiel als Festwertspeicherchip 106 dargestellt ist, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Keep-Alive-Speicher 110 und einen Datenbus beinhaltet. Die Steuerung 12 kann verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren zum Durchführen verschiedener Funktionen zum Betrieb des Motors 10 empfangen. Neben den bereits genannten Signalen können diese Signale eine Messung von eingeleitetem Luftmassenstrom von einem MAF-Sensor 120; Motorkühlmitteltemperatur (Engine Coolant Temperature – ECT) von einem Temperatursensor 112, der schematisch an einer Stelle im Motor 10 dargestellt ist; ein Profilzündungsaufnahmesignal (Profile Ignition Pickup – PIP) von einem Hall-Effekt-Sensor 118 (oder anderer Art), der an die Kurbelwelle 40 gekoppelt ist; eine Umgebungsluftfeuchtigkeit von einem Umgebungsluftfeuchtigkeitssensor (nicht dargestellt), der an das Fahrzeug gekoppelt ist; die Drosselposition (TP) von einem Drosselpositionssensor, wie erörtert; und ein Ansaugkrümmer-Absolutdrucksignal, MAP, vom Sensor 122, wie erörtert, einschließen. Das Motordrehzahlsignal RPM kann durch die Steuerung 12 aus dem Signal PIP erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP vom Krümmerdrucksensor kann verwendet werden, um eine Angabe zum Unterdruck oder Druck im Ansaugkrümmer 44 bereitzustellen. Es ist zu beachten, dass verschiedene Kombinationen der vorangehend erwähnten Sensoren verwendet werden können, wie etwa ein MAF-Sensor ohne einen MAP-Sensor und umgekehrt. Der MAP-Sensor kann eine Angabe des Motordrehmoments bereitstellen. Ferner kann dieser Sensor gemeinsam mit der detektierten Motordrehzahl eine Schätzung der Ladung (einschließlich Luft), die in den Zylinder eingeleitet wurde, bereitstellen. In einem Beispiel kann der Hall-Effekt-Sensor 118, der auch als Motordrehzahlsensor verwendet wird, eine vorgegebene Anzahl von gleichmäßig beabstandeten Impulsen je Umdrehung der Kurbelwelle 40 erzeugen.
  • Andere nicht abgebildete Sensoren können ebenfalls vorhanden sein, wie z. B. ein Sensor zum Bestimmen der Umgebungslufttemperatur und/oder -feuchtigkeit und andere Sensoren. In einem Beispiel können der Umgebungslufttemperatursensor und/oder der Umgebungsluftfeuchtigkeitssensor innerhalb des Ansaugkanals 42 angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Umgebungstemperatur- und/oder der Umgebungsluftfeuchtigkeitssensor an einer Außenfläche des Fahrzeugs angeordnet sein. In einigen Beispielen kann ein Speichermedium eines Festwertspeicherchips 106 mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die Anweisungen darstellen, die von der Mikroprozessoreinheit 102 zum Durchführen der unten beschriebenen Verfahren sowie anderer Varianten, die vorweggenommen, jedoch nicht ausdrücklich aufgeführt sind, ausführbar sind. Beispielhafte Routinen sind hier in den 3–7 beschrieben. In einem Beispiel kann der Motor 10 ein Motor mit variablem Hubraum (Variable
  • Displacement Engine – VDE) sein, der dazu imstande ist, in einem VDE-Modus zu arbeiten, in dem ein oder mehrere Zylinder selektiv abgeschaltet werden. Beispielsweise kann der Motor 10 ein V-Motor sein, wobei Brennräume 30 in einer ersten Zylinderbank und einer zweiten Zylinderbank angeordnet sind. In einem anderen Beispiel kann der Motor 10 ein Reihenmotor sein (wie in 1A dargestellt), bei dem ein oder mehrere Zylinder selektiv abgeschaltet werden können (z. B. kann eine beliebige Anzahl von Zylindern abgeschaltet werden). Als ein Beispiel können bei niedrigen Motorlasten, wenn nicht die volle Drehmomentleistung des Motors benötigt wird, ein oder mehrere Zylinder 30 des Motors 10 (oder einer ausgewählten Motorbank) selektiv abgeschaltet werden (hier auch als VDE-Betriebsmodus bezeichnet). Dies kann ein Abschalten des Kraftstoffs und/oder Zündfunkens am/an ausgewählten Motorzylinder(n) oder einer ausgewählten Zylinderbank beinhalten. Konkret können ein oder mehrere Zylinder oder ein oder mehrere Zylinder der ausgewählten Gruppe von Zylindern durch Abschalten der entsprechenden Kraftstoffeinspritzungen abgeschaltet werden, während der Betrieb der Einlass- und Auslassventile derart aufrechterhalten wird, dass Luft weiterhin durch die Zylinder gepumpt wird. Während Kraftstoffeinspritzungen der deaktivierten Zylinder abgeschaltet sind, führen die übrigen aktivierten Zylinder weiterhin eine Verbrennung bei aktiven und arbeitenden Kraftstoffeinspritzungen durch. Um den Drehmomentbedarf zu erfüllen, erzeugt der Motor die gleiche Höhe an Drehmoment an jenen Zylindern, bei welchen die Einspritzventile aktiv bleiben. Dazu sind höhere Krümmerdrücke erforderlich, was zu verringerten Pumpverlusten und einem erhöhten Motorwirkungsgrad führt. Zudem verringern sich aufgrund der geringeren Nutzfläche (von nur de aktivierten Zylindern), die einer Verbrennung ausgesetzt ist, Wärmeverluste am Motor, wodurch sich der Wärmewirkungsgrad des Motors verbessert. In einem Beispiel kann eine Motorsteuerung selektiv alle Zylinder einer jeweiligen Motorbank während eines Wechsels in einen VDE-Modus abschalten und dann die Zylinder beim Wechsel zurück in einen Nicht-VDE-Modus wieder anschalten. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung eine Teilgruppe einer Gesamtzahl von Motorzylindern 10 während eines VDE-Modus selektiv abschalten. Während der Abschaltung kann die Steuerung die Aufladung erhöhen, wodurch der Krümmerdruck erhöht wird und es den aktiven Motorzylindern möglich ist, das nötige Drehmoment bereitzustellen.
  • Während Motorbetriebsbedingungen kann, wenn eine Drosselblockierung erkannt wird, wie z. B. ein Drosselventil Vereisung erfasst hat (d. h. zweite Drosselblockierung), die Steuerung dem Drosselventil signalisieren (befehlen), in einer vollständig geöffneten Position unabhängig von der Gaspedalposition zu arbeiten. Während derartiger Bedingungen kann der Motor zum Verringern eines übermäßigen Drehmoments im VDE-Modus betrieben werden, in dem ein oder mehrere Zylinder abgeschaltet sein können. Der eine oder die mehreren Zylinder können durch Abschalten des Kraftstoffs und/oder Zündfunkens abgeschaltet werden, wie oben erörtert. Zusätzlich oder alternativ dazu können der eine oder die mehreren Zylinder durch Abschalten von Einlass- und/oder Auslassventilen an dem einen oder den mehreren Zylindern abgeschaltet werden. Die Zylinderventile können über hydraulisch betätigte Hubelemente, die an Ventilstößel gekoppelt sind, oder über einen Umschaltmechanismus für das Nockenprofil, bei dem ein Nockenvorsprung ohne Hub für die abgeschalteten Ventile verwendet wird, abgeschaltet werden. Es können noch andere Ventilabschaltmechanismen verwendet werden, wie z. B. elektrisch betätigte Ventile. Zusätzlich oder alternativ dazu können andere drehmomentsenkende Maßnahmen ergriffen werden, wie z. B. Verzögern eines Zündzeitpunkts gegenüber MBT und Bereitstellen eines gegenüber Stöchiometrie magereren Luft-Kraftstoff-Verhältnisses. Ferner kann zusätzlich oder alternativ dazu die Steuerung den Getriebegang in einen höheren Gang schalten, um eine Höhe des Drehmoments, das durch das Getriebe und den Drehmomentwandler auf Fahrzeugräder 156 übertragen wird (d. h. eines Motorwellenausgangsdrehmoments), zu verringern.
  • Unter Bezugnahme auf 3 wird ein Ablaufdiagramm dargestellt, das ein Verfahren 300 zum Erkennen einer ersten Drosselblockierung und/oder einer zweiten Drosselblockierung eines Drosselventils, wie z. B. des Drosselventils 21 in den 1A–2E, in einem Fahrzeugsystem, das einen aufgeladenen Motor, wie z. B. den Motor 10 in 1A beinhaltet, und Beseitigen der ersten und/oder zweite Drosselblockierung veranschaulicht. Anweisungen zum Durchführen des Verfahrens 300 und anderer hier enthaltener Verfahren können von einer Steuerung des Fahrzeugsystems, wie z. B. der Steuerung 12 in den 1A und 1B, anhand von in einem nichttransitorischen Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugsystems, wie z. B. den Sensoren, die oben mit Bezug auf die 1A–2E beschrieben sind, empfangen werden. Die Steuerung kann Betätigungsmittel des Fahrzeugsystems, wie z. B. die in Bezug auf die 1A–2E beschriebenen Betätigungsmittel, zum Beseitigen der Drosselblockierung und Einstellen des Fahrzeugbetriebs gemäß den nachfolgend beschriebenen Verfahren nutzen. Konkret kann die erste Drosselblockierung durch die Steuerung vor dem Motorstart bei einem Schlüssel-EIN oder während des Anlassens des Motors erkannt werden und kann die zweite Drosselblockierung durch die Steuerung jederzeit nach Anlassen des Motors erkannt werden. Weiterhin kann in Reaktion auf ein Erkennen der ersten Drosselblockierung eine erste Abfolge von Drosselventilvorgängen auf Grundlage von in der Steuerung gespeicherten Anweisungen durchgeführt werden, um die erste Drosselblockierung zu beseitigen. In Reaktion auf ein Erkennen der zweiten Drosselblockierung kann eine zweite Abfolge von Drosselventilvorgängen, die sich von der ersten Abfolge von Drosselventilvorgängen unterscheidet, auf Grundlage von Anweisungen der Steuerung durchgeführt werden, um die zweite Drosselblockierung zu beseitigen. Während das Verfahren 300 in Bezug auf die Systeme beschrieben wird, die in den 1A–2E abgebildet sind, versteht sich, dass das Verfahren 300 oder ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewandt werden können, ohne vom Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • Das Verfahren 300 beginnt mit 302. Bei 302 beinhaltet das Verfahren 300 ein Bestimmen von Fahrzeugbetriebsbedingungen. Die Fahrzeugbetriebsbedingungen können auf Grundlage von Signalen geschätzt und/oder gemessen werden, die von einem oder mehreren Sensoren, wie z. B. den in Bezug auf die 1A und 1B beschriebenen Sensoren, empfangen werden. Die Fahrzeugbetriebsbedingungen können Motorbetriebsbedingungen einschließen. Die Motorbetriebsbedingungen können Zündschlüsselposition, Motordrehzahl, Motorlast, Drehmomentbedarf, Drosselposition, Luftmassenstromrate, Abgasrückführungsrate, Nockenposition, Umgebungstemperatur, Ansaugladelufttemperatur, Motorkühlmitteltemperatur, Umgebungsluftfeuchtigkeit, Kurbelgehäuseentlüftungsströmung usw. einschließen.
  • Nach dem Bestimmen der Fahrzeugbetriebsbedingungen geht das Verfahren 300 zu 304 über. Bei 304 beinhaltet das Verfahren 300 ein Beurteilen, ob Bedingungen für Eisbildung vorliegen. Eisbildung kann am oder um das Drosselventil auftreten. Zudem kann Eisbildung in einem Bereich mit angesammeltem Wasser in einem Ladeluftkühlerrohr auftreten, was unter bestimmten Motorbetriebsbedingungen zu Drosselblockierung führen kann. Beispielsweise wird bei einem turbogeladenen Motor Luft verdichtet und die Druckluft dann mithilfe eines Ladeluftkühlers gekühlt. Wenn die Luft am Verdichtereinlass feucht ist (aufgrund von einem oder mehreren aus höherer Umgebungsfeuchtigkeit, erhöhter Kurbelgehäuseentlüftung und erhöhter Abgasrückführung), kann Kondensation an den Oberflächen des CAC auftreten, die sich anschließend in im CAC-Rohr vorhandenen Tälern (Vertiefungen) sammelt. Nach einer Abkühlphase eines Fahrzeugs (z. B. lange Fahrt mit anschließendem Abkühlen über Nacht bei Umgebungstemperaturen unter einer Schwellenumgebungstemperatur), kann das im CAC-Rohr gesammelte Wasser gefrieren. Während eines anschließenden Anlassens des Motors nach der Abkühlphase des Fahrzeugs, kann ein Luftstrom durch den CAC dazu führen, dass sich ein oder mehrere Eissplitter vom CAC-Rohr lösen. Wenn der eine oder die mehreren gelösten Eissplitter das Drosselventil passieren, können die Eissplitter auf das Drosselventil treffen und aufgrund des Aufpralls zerspringen, durch die Drosselöffnung gleiten oder durch das Drosselventil erfasst werden. Wenn das Drosselventil die Eissplitter erfasst, die sich vom CAC gelöst haben, führt dies zu einer Bedingung mit am Drosselventil erfasstem Eis. Somit basiert die Bedingung mit am Drosselventil erfasstem Eis in einem Beispiel auf Eis, das vom CAC stammt, und ist nicht auf die Bildung von Eis am und/oder um das Drosselventil zurückzuführen, die eine Bedingung mit klemmendem Drosselventil zur Folge hat. Daher kann die Bedingung mit am Drosselventil erfasstem Eis erkannt werden, wenn Ansaugluft vom CAC durch das Drosselventil in den Ansaugkrümmer strömt. So können, während am und/oder um das Drosselventil gebildetes Eis vor Anlassen des Motors, beim Anlassen oder während des Anlassens erkannt werden kann, die Bedingungen mit am Drosselventil erfasstem Eis jederzeit während des Fahrzeugbetriebs nach Anlassen des Motors erkannt werden, wenn der Motor läuft. Weiterhin kann sich in einigen Beispielen am und/oder um das Drosselventil gebildetes Eis aufgrund von Eisbrechroutinen loslösen, die vor Abschluss des Anlassvorgangs durchgeführt werden, wie unten erörtert, und können die abgebrochenen Eispartikel durch das Drosselventil erfasst werden, was eine Bedingung mit am Drosselventil erfasstem Eis zur Folge hat.
  • Demnach können zu Bedingungen für Eisbildung eines oder mehrere der Folgenden gehören: Umgebungsluftfeuchtigkeit über einer Schwellenluftfeuchtigkeit, vorangehende Motorbetriebsdauer größer als eine Schwellendauer, eine durch den Ansaugkrümmer (und das Drosselventil) hervorgerufene Luftstrommenge größer als eine Schwellenmenge während der vorangehenden Motorbetriebsdauer, AGR-Massenstrom während der vorangehenden Motorbetriebsdauer, Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs während der vorangehenden Motorbetriebsdauer, Dauer der Fahrgeschwindigkeit, aktuelle Ansaugladelufttemperatur unter einer Schwellenansaugladelufttemperatur, aktuelle Umgebungstemperatur unter einer Schwellentemperatur, Dauer einer Fahrzeugabkühlphase größer als eine Schwellendauer zwischen vorangehendem Motorbetrieb und aktuellem Motorbetrieb, Temperatur einer Fahrzeugabkühlphase kleiner als eine Schwellentemperatur für die Abkühlphase, Drosselventilvereisung im und um das Drosselventil bei aktuellem Anlassen des Motors und aktuelle Motorbetriebsdauer kleiner als eine Schwellendauer des Motorbetriebs und aktuelle Motorbetriebsdauer mit Aufladung kleiner als Schwellendauer für aufgeladenen Betrieb.
  • Wenn eine oder mehrere Vereisungsbedingungen bei 304 erkannt werden, geht das Verfahren 300 zu 306 über. Andernfalls rückt, wenn die Steuerung beurteilt, dass die eine oder mehreren Vereisungsbedingungen nicht vorhanden sind, das Verfahren 300 zum Ende vor.
  • Bei 306 beinhaltet das Verfahren 300 ein Bestimmen, ob ein Anlassen des Motors gerade durchgeführt wird oder abgeschlossen ist. Beispielsweise kann, wenn ein Zündschlüssel-Ein-Ereignis erkannt wird (z. B. ein Fahrzeugzündschlüssel aus einem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand geschaltet wird), bestimmt werden, dass das Anlassen des Fahrzeugs gerade durchgeführt wird. Weiterhin kann die Steuerung auf Grundlage der Motordrehzahl während eines Zeitraums, in dem sich die Motordrehzahl nicht auf eine Leerlaufdrehzahl nach Schlüssel-Ein stabilisiert hat, bestimmen, dass das Anlassen des Motors gerade durchgeführt wird. Überdies kann auf Grundlage einer aktuellen Motorkühlmitteltemperatur, die kleiner als eine Schwellenkühlmitteltemperatur beim Anlassen ist, bestimmt werden, dass das Anlassen des Motors gerade durchgeführt wird. Ferner kann bestimmt werden, dass das Anlassen des Motors gerade durchgeführt wird, wenn ein Türschalter betätigt wird, bevor der Zündschlüssel in einen EIN-Zustand gedreht wird (PCM-Einschaltmodus).
  • Das Anlassen des Motors kann als abgeschlossen bestimmt werden, wenn sich die Motordrehzahl auf die Leerlaufdrehzahl nach dem Anlassen stabilisiert hat. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Anlassen des Motors als abgeschlossen bestimmt werden, wenn ein Bediener ein Gaspedal betätigt. Überdies kann in einigen Beispielen zusätzlich dazu das Anlassen des Motors als abgeschlossen bestimmt werden, wenn die Motorkühlmitteltemperatur über der Schwellenkühlmitteltemperatur liegt.
  • Die Motordrehzahl kann auf Grundlage einer Angabe von einem Sensor, wie z. B. dem Hall-Effekt-Sensor 118 in 1A, bestimmt werden. Die Motorkühlmitteltemperatur kann auf Grundlage einer Angabe von einem Motorkühlmitteltemperatursensor, wie z. B. dem Sensor 112 in 1A, bestimmt werden. Eine Gaspedalbetätigung kann auf Grundlage einer Angabe von einem Pedalpositionssensor, wie z. B. dem Sensor 134 in 1A und 1B, bestimmt werden.
  • Wenn bei 306 bestimmt wird, dass das Anlassen des Motors gerade durchgeführt wird, geht das Verfahren 300 zu 308 über. Bei 308 beinhaltet das Verfahren 300 ein Durchführen einer ersten Drosselblockierungserkennung. Die erste Drosselblockierungserkennung kann durchgeführt werden, um Eis zu erkennen, das sich am und/oder um das Drosselventil gebildet hat, wie z. B. die in 2D dargestellte Drosselblockierung. So kann die erste Blockierungserkennung ein durch Eis klemmendes Drosselventil aufgrund von am und/oder um das Drosselventil gebildetem Eis vor Anlassen des Motors feststellen. Die erste Blockierungserkennung kann beim oder während des Anlassens des Motors durchgeführt werden. Die erste Blockierungserkennung kann durchgeführt werden, nach das Anlassen abgeschlossen ist. Beispielsweise kann die erste Blockierungserkennung während oben erörterten Motorbetriebsbedingungen durchgeführt werden, wie z. B. einem oder mehreren aus einer Motorkühlmitteltemperatur unter der Schwellenkühlmitteltemperatur, Ansaugladelufttemperatur (bestimmt auf Grundlage einer Angabe von einem Ansaugladelufttemperatursensor, der z. B. im Ansaugkrümmer angeordnet ist) unter einer Schwellenladelufttemperatur, PCM-Aktivierungsmodus, wenn ein Fahrzeugtürschalter betätigt wird und bevor der Zündschlüssel eingeschaltet wird, nachdem der Zündschlüssel eingeschaltet wird und bis das Gaspedal betätigt wird, und eine Schwellendauer nach Einschalten des Zündschlüssels. Einzelheiten zum Durchführen der ersten Drosselblockierungserkennung zum Erkennen eines durch Eis klemmenden Drosselventils aufgrund von Eisbildung am und/oder um das Drosselventil, welche die Bewegung des Drosselventils begrenzt, wird unten mit Bezug auf 4 beschrieben.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 300 zu 310 über. Bei 310 beinhaltet das Verfahren 300 ein Beurteilen, ob die erste Drosselblockierung erkannt wird. Beispielsweise kann auf Grundlage eines Status einer ersten Drosselblockierungsmarkierung beurteilt werden, dass die erste Drosselblockierung erkannt wird. Als ein Beispiel kann, wenn die erste Drosselblockierungsmarkierung auf 1 gesetzt ist, beurteilt werden, dass die erste Drosselblockierung erkannt wird; andernfalls kann beurteilt werden, dass das Drosselventil nicht durch Eis am oder um das Drosselventil blockiert ist. Wenn die Antwort bei 310 JA ist, wird die erste Drosselblockierung erkannt und ist das Drosselventil durch am und/oder um das Drosselventil gebildetes Eis blockiert und geht das Verfahren 300 zu 314 über. Andernfalls geht, wenn die erste Drosselblockierung nicht erkannt wird, das Verfahren 300 zu Schritt 320 über. Bei 320 beinhaltet das Verfahren 300 ein Einstellen des Drosselventils auf Grundlage des Drehmomentbedarfs. Das Einstellen des Drosselventils auf Grundlage des Drehmomentbedarfs beinhaltet ein Einstellen der Drosselposition auf Grundlage einer Gaspedalposition. Beispielsweise kann bei steigender Gaspedalbetätigung eine Öffnung des Drosselventils erhöht werden, um den Luftstrom zum Motor zu erhöhen. Wenn das Gaspedal nicht betätigt wird, kann das Drosselventil in die Standardposition eingestellt werden.
  • Bei 314 beinhaltet das Verfahren 300 nach Erkennen der ersten Drosselblockierung ein Durchführen einer Eisbrechroutine zum Beseitigen der ersten Drosselblockierung. Das Durchführen der Eisbrechroutine beinhaltet ein Durchführen von Drehmomentumkehrungen an dem Drosselmotor zum Öffnen und Schließen des Drosselventils zum Loslösen von der Blockierung. Einzelheiten zum Durchführen der Eisbrechroutine werden in Bezug auf 5 näher beschrieben.
  • Als Nächstes beinhaltet bei 316 das Verfahren 300 ein Beurteilen, ob die erste Drosselblockierung beseitigt ist. Es kann auf Grundlage einer Winkelverschiebung des Drosselventils bestimmt werden, dass die erste Drosselblockierung beseitigt ist. Dass die erste Drosselblockierung beseitigt ist, kann in einem Beispiel auf Grundlage dessen bestimmt werden, dass die Winkelverschiebung des Drosselventils von einer Standardposition zu einer vollständig geschlossenen Position gleich einer Schwellenwinkelverschiebung ist oder innerhalb einer Schwellengrenze von der Schwellenwinkelverschiebung unter Berücksichtigung von Verschleiß am Drosselventil im Laufe der Zeit liegt. Die Schwellenverschiebung kann ein vorgegebener Wert sein, der auf einer Winkelverschiebung eines nicht blockierten Drosselventils basiert. Die Schwellenverschiebung kann in einer Lookup-Tabelle in einem Speicher der Steuerung gespeichert sein.
  • Wenn die erste Drosselblockierung beseitigt ist, lautet die Antwort bei 316 JA und geht das Verfahren 300 zu 318 über. Bei 318 kann der Status einer zweiten Markierung, die angibt, dass die erste Drosselblockierung beseitigt ist, auf eins gesetzt werden. Beispielsweise kann ein Ausgangsstatus der zweiten Markierung zum Beseitigen der Drosselblockierung auf null gesetzt sein. In Reaktion darauf, dass die erste Drosselblockierung beseitigt ist, kann die zweite Markierung auf eins gesetzt werden. Somit ist bei 318 der Status der ersten Markierung zum Erkennen der ersten Drosselblockierung einer, der angibt, dass die erste Drosselblockierung während des Anlassen, bevor das Anlassen abgeschlossen war, erkannt wurde, und ist der Status der zweiten Markierung einer, der angibt, dass die erste Blockierung, die während des Anlassens erkannt wurde, beseitigt ist.
  • Nach Setzen der ersten Markierung auf eins geht das Verfahren 300 zu 320 über. Bei 320 beinhaltet das Verfahren 300 ein Einstellen der Drosselposition auf Grundlage des Drehmomentbedarfs. Das Verfahren 300 kann dann beendet werden.
  • Wieder mit Bezug auf 316, lautet, wenn die erste Drosselblockierung nicht beseitigt ist, die Antwort bei 316 NEIN und geht das Verfahren 300 zu 321 über. Bei 321 beinhaltet das Verfahren 300 ein Beurteilen, ob eine oder mehrere Bedingungen erfüllt sind. Die eine oder mehreren Bedingungen schließen die Bedingung mit betätigtem Gaspedal und die Bedingung mit abgeschlossenem Anlassen des Motors ein. Demnach geht, wenn das Gaspedal betätigt wird und/oder wenn das Anlassen des Motors abgeschlossen ist, bevor die erste Drosselblockierung beseitigt ist, das Verfahren 300 zu 338 über. Bei 338 beinhaltet das Verfahren 300 ein Angeben eines festsitzenden Drosselventils. Beispielsweise kann nach dem Bestimmen, dass die erste Drosselblockierung nicht beseitigt ist, bevor das Anlassen des Motors abgeschlossen ist, die Steuerung einen Diagnose-Fehlercode (Diagnostic Trouble Code – DTC) aktivieren, welcher der Art der erkannten Störung entspricht (z. B. kann die Steuerung einen DTC für ein festsitzendes Drosselventil aktivieren). Daher kann der DTC von einer universellen Diagnosecodelesevorrichtung einer fachbekannten Art lesbar sein. Weiterhin kann die erkannte Störung in einigen Beispielen einem Fahrzeugführer angezeigt werden. In einem Beispiel kann die Anzeige visuell sein, z. B. ein Leuchtsignal an einem Armaturenbrett des Fahrzeugs. In einem anderen Beispiel kann die Anzeige hörbar sein.
  • Wenn das Gaspedal nicht betätigt wird oder das Anlassen des Motors nicht abgeschlossen ist, geht das Verfahren 300 zu 322 über. Bei 322 beinhaltet das Verfahren 300 ein Wiederholen der Eisbrechroutine, wie nachfolgend bei 6 erörtert. Das Verfahren 300 kann dann zu 316 zurückkehren, um anhand der Winkelverschiebung des Drosselventils, wie oben erörtert, zu bestimmen, ob die erste Drosselblockierung beseitigt ist.
  • Wieder mit Bezug auf 306 geht, wenn nach Bestätigen von Vereisungsbedingungen bestimmt wird, dass das Anlassen des Motors abgeschlossen ist, das Verfahren 300 zu 324 über. Bei 324 beinhaltet das Verfahren 300 ein Bestimmen, ob die erste Drosselblockierung während Motorbetriebsbedingungen vor Abschluss des Anlassens erkannt wird. Die Steuerung kann anhand des Status der ersten Markierung für Drosselblockierung bestimmen, dass die erste Drosselblockierung vor dem Anlassen erkannt wurde. Beispielsweise kann, wenn die erste Markierung für die erste Drosselblockierung auf null gesetzt wurde, bestimmt werden, dass die erste Drosselblockierung nicht erkannt wurde, bevor das Anlassen des Motors abgeschlossen war. Wenn die erste Markierung für die erste Drosselblockierung auf eins gesetzt wurde, kann bestimmt werden, dass die erste Drosselblockierung bei oder während des Anlassens des Motors erkannt wurde, bevor das Anlassen des Motors abgeschlossen war. Wenn bestätigt wird, dass die erste Drosselblockierung beim Anlassen erkannt wurde, lautet die Antwort bei 324 JA und geht das Verfahren 300 zu 336 über. Bei 336 beinhaltet das Verfahren 300 ein Beurteilen, ob die erste Drosselblockierung vor dem Anlassen beseitigt wurde. Es kann auf Grundlage des Status der zweiten Markierung für die Beseitigung der Drosselblockierung bestimmt werden, dass die erste Drosselblockierung vor dem Anlassen beseitigt wurde. Beispielsweise kann, wenn die zweite Markierung für die erste Drosselblockierung auf null gesetzt wurde, bestimmt werden, dass die erste Drosselblockierung nicht beseitigt wurde, bevor das Anlassen des Motors abgeschlossen war. Wenn die zweite Markierung für die erste Drosselblockierung auf eins gesetzt wurde, kann bestimmt werden, dass die erste Drosselblockierung während des Anlassens des Motors beseitigt wurde, bevor das Anlassen des Motors abgeschlossen war. Bei 336 geht, wenn bestätigt wird, dass die erste Drosselblockierung nicht beseitigt wurde, bevor das Anlassen des Motors abgeschlossen war, das Verfahren 300 zu 338 über. Bei 338 beinhaltet das Verfahren 300 ein Angeben eines festsitzenden Drosselventils. Beispielsweise kann eine Funktionsstörung des Drosselventils über einen DTC für ein festsitzendes Drosselventil angezeigt werden, wie oben erörtert. Bei 336 geht, wenn bestätigt wird, dass die erste Drosselblockierung beseitigt wurde, bevor das Anlassen des Motors abgeschlossen war, das Verfahren 300 zu 326 über.
  • Wieder mit Bezug zu 324 lautet, wenn bestimmt wird, dass die erste Drosselblockierung beim Anlassen nicht erkannt wurde, die Antwort bei 324 NEIN und geht das Verfahren 300 zu 326 über.
  • Bei 326 beinhaltet das Verfahren 300 ein Durchführen einer zweiten Drosselblockierungserkennung zum Erkennen von Bedingungen mit am Drosselventil erfasster Vereisung, wie oben erörtert. Kurz ausgedrückt, können die zweite Drosselblockierung oder Bedingungen mit am Drosselventil erfasster Vereisung auftreten, wenn sich in einem CAC-Rohr gebildetes Eis (z. B. während einer Abkühlphase über Nacht) aufgrund eines erhöhten Luftstroms durch den CAC zum Drosselventil und Ansaugkrümmer während des Motorbetriebs loslöst und durch die Drosselklappe und/oder die Drosselbohrung erfasst wird. So ist der CAC in einem Beispiel die Quelle für die zweite Drosselblockierung. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die zweite Drosselblockierung auftreten, wenn sich das am oder um das Drosselventil gebildete Eis infolge von Beseitigungsroutinen loslöst und anschließend durch die Drosselklappe und/oder Drosselbohrung erfasst wird, während ein Luftstrom durch das Drosselventil eingeleitet wird. Ein Beispiel für eine zweite Drosselblockierung wird in 2E veranschaulicht. So kann die zweite Drosselblockierung auftreten, nach der Motor angelassen wurde und während sich das Fahrzeug bewegt. Beispielsweise kann die zweite Drosselblockierung auftreten, nachdem das Anlassen des Motors abgeschlossen ist, wenn eine oder mehrere oben erörterte Vereisungsbedingungen (z. B. Bedingungen einer Fahrzeugabkühlphase vor dem Anlassen, die eine CAC-Eisbildung begünstigen, Ansaugladelufttemperatur kleiner als eine Schwellenladelufttemperatur usw.) vorliegen. Demnach kann die zweite Drosselblockierungserkennung durchgeführt werden, nachdem das Anlassen des Motors abgeschlossen ist und wenn die erste Drosselblockierung fehlt oder, falls erkannt, beseitigt ist. In einem Beispiel kann die zweite Drosselblockierung anhand einer Drosselgeschwindigkeit beim Erreichen einer gewünschten Drehung erkannt werden. Einzelheiten zum Erkennen der zweiten Drosselblockierung werden in Bezug auf 6 näher ausgeführt.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 300 zu 328 über. Bei 328 beinhaltet das Verfahren 300 ein Bestätigen, ob die zweite Drosselblockierung erkannt wird. Die zweite Drosselblockierung kann auf Grundlage eines Status einer dritten Markierung bestätigt werden, welche die zweite Drosselblockierung anzeigt. Beispielsweise kann während der zweiten Drosselblockierungserkennung, wenn die zweite Drosselblockierung erkannt wird, die dritte Markierung auf eins gesetzt werden. Andernfalls kann, wenn die zweite Drosselblockierung nicht erkannt wird, die dritte Markierung auf null gesetzt werden. So kann bei 328 eine Erkennung der zweiten Drosselblockierung auf Grundlage dessen bestätigt werden, dass der Status der dritten Markierung eins ist. Demnach ist, wenn die Antwort bei 328 NEIN lautet, die zweite Drosselblockierung nicht vorhanden und geht das Verfahren 300 zu 340 über. Bei 340 beinhaltet das Verfahren 300 ein Einstellen der Drosselposition auf Grundlage des aktuellen Drehmomentbedarfs. Das Verfahren kann anschließend beendet werden.
  • Wieder mit Bezug auf 328 ist, wenn die Antwort bei 328 JA lautet, die zweite Drosselblockierung vorhanden und geht das Verfahren 300 zu 330 über. Bei 330 beinhaltet das Verfahren 300 ein Durchführen einer Eisdurchlassroutine. Die Eisdurchlassroutine kann ein Öffnen des Drosselventils aus einer aktuellen Position in eine vollständig geöffnete Position, Bestätigen der vollständig geöffneten Position und Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position für eine Schwellendauer, während ein oder mehrere Motorbetriebsparameter, wie z. B. Zündzeitpunkt, Zylinderabschaltung und Luft-Kraftstoff-Verhältnis, eingestellt werden, um ein übermäßiges Drehmoment zu verringern und dadurch ein gewünschtes Drehmoment bereitzustellen, während ausreichend Zeit gelassen wird, um das Eis durch den Ansaugluftstrom zu befördern, beinhalten. Einzelheiten zum Durchführen der Eisdurchlassroutine werden in Bezug auf 7 näher ausgeführt.
  • Nach dem Durchführen der Eisdurchlassroutine geht das Verfahren 300 zu 332 über. Bei 332 beinhaltet das Verfahren 300 ein Beurteilen, ob die zweite Drosselblockierung beseitigt ist. Beispielsweise kann die zweite Drosselblockierung auf Grundlage dessen als beseitigt bestätigt werden, dass eine Drosseldrehgeschwindigkeit von einer ersten Position in eine zweite Position eine erwartete Drosseldrehgeschwindigkeit aufweist oder innerhalb einer Schwellengrenze über oder unter der erwarteten Drosselgeschwindigkeit liegt. Die erwartete Drosseldrehgeschwindigkeit kann eine vorgegebene Drosselgeschwindigkeit für eine Drosselwinkelverschiebung von der ersten Position in die zweite Position sein, wenn eine vorgegebene Spannung an den Drosselmotor angelegt wird. Wenn die Antwort bei 342 NEIN lautet, geht das Verfahren 300 zu 342 über, um die Eisdurchlassroutine zu wiederholen. Das Verfahren 300 kann dann zu 332 zurückkehren. In einigen Beispielen kann ein Zähler betrieben werden, um eine Häufigkeit zu überwachen, mit der die Eisdurchlassroutine durchgeführt wird. Wenn die Häufigkeit, mit der die Eisdurchlassroutine durchgeführt wird, über einer
  • Schwellenhäufigkeit liegt, kann eine Drosselfunktionsstörung angezeigt werden. Wenn die Antwort bei 332 JA lautet, geht das Verfahren 300 zu 334 über, um die Drosselposition auf Grundlage des Drehmomentbedarfs einzustellen. Das Verfahren 300 kann dann beendet werden.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Beispielverfahren 400 zum Erkennen der ersten Drosselblockierung veranschaulicht. Wie oben erörtert, kann das Verfahren 400 bei oder während eines Anlassens des Motors, bevor der Anlassvorgang des Motors abgeschlossen ist und wenn Vereisungsbedingungen vorliegen, durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Verfahren 400 beim Anlassen des Motors in Reaktion auf einen Status eines Zündschlüssels von einem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand durch einen Fahrzeugführer durchgeführt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Verfahren 400 während des Anlassens des Motors durchgeführt werden, wenn eine Motorkühlmitteltemperatur kleiner als eine Schwellenkühlmitteltemperatur ist und wenn das Gaspedal nicht betätigt wird. In einigen Beispielen kann das Verfahren 400 vor dem Zündschlüssel-Ein während eines PCM-Aktivierungsmodus durchgeführt werden, wenn ein Türschalter betätigt wird. Das Verfahren 400 kann nicht z. B. während Warmstartbedingungen durchgeführt werden. In diesem Beispiel kann es sich bei der ersten Drosselblockierung um Eisbildung am oder um das Drosselventil und/oder an oder um die Drosselbohrung handeln, die dazu führt, dass das Drosselventil klemmt, und dadurch verhindert, dass sich das Drosselventil bewegt und/oder eine gewünschte Position mit einer vorgegebenen Drosseldrehgeschwindigkeit erreicht. Ein Beispiel für die erste Drosselblockierung ist in 2D dargestellt.
  • Anweisungen zum Durchführen des Verfahrens 400 können von einer Steuerung des Fahrzeugsystems, wie z. B. der Steuerung 12 in den 1A und 1B, anhand von in einem nichttransitorischen Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugsystems, wie z. B. den Sensoren, die oben mit Bezug auf die 1A–2E zum Erkennen der ersten Drosselblockierung beschrieben sind, empfangen werden. Die Steuerung kann Betätigungsmittel des Fahrzeugsystems, wie z. B. die in Bezug auf die 1A–2E beschriebenen Betätigungsmittel, zum Erkennen der ersten Drosselblockierung und Einstellen des Fahrzeugbetriebs gemäß den nachfolgend beschriebenen Verfahren nutzen. Während es in Bezug auf die Systeme beschrieben wird, die in den 1A–2E abgebildet sind, versteht sich, dass das Verfahren 400 oder ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewandt werden können, ohne vom Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • Das Verfahren 400 beginnt mit 402. Bei 402 beinhaltet das Verfahren 400 ein Einstellen der Drosselposition in eine Ausgangsstandardposition. Die Standardposition kann eine eher geschlossene Position sein, in welcher das Drosselventil nicht vollständig geschlossen ist und eine Schwellenöffnung aufweist. Die Standardposition kann eine minimale Motorfunktionalität im Falle einer Störung eines Drosselmotors, wie z. B. des Motors 25 in 1B, zum Einstellen der Drosselposition ermöglichen. Die Steuerung kann ein Signal oder eine Spannung gemäß einem vorgegebenen Motordrehmomentprofil erzeugen, um einen Drosselmotor, wie z. B. den Drosselmotor 25, dazu zu veranlassen, eine Drosselklappe, wie z. B. die Drosselklappe 22, in eine Standardposition zu bewegen. So kann das Einstellen der Drosselposition in die Standardposition ein Anlegen einer ersten vorgegebenen Spannung an den Drosselmotor beinhalten, um ein vorgegebenes Motordrehmoment an das Drosselventil bereitzustellen, um das Drosselventil in die Standardposition zu bewegen. Die erste vorgegebene Spannung kann in dem Speicher der Steuerung gespeichert sein. Zu beachten ist, dass sich das Drosselventil bei und während des Anlassens des Motors in der Ausgangsstandardposition befinden kann.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 400 zu 404 über. Bei 404 beinhaltet das Verfahren 400 ein Bestimmen und Aufzeichnen der Ausgangsstandardposition. Die Ausgangsstandardposition kann auf Grundlage einer Angabe von einem Drosselpositionssensor, wie z. B. dem Drosselpositionssensor 23, bestimmt werden. Die Steuerung kann die Ausgangsstandardposition dann in einem Speicher der Steuerung als die Ausgangsposition speichern. Die Ausgangsstandardposition wird hier ferner alternativ als erste Position des Drosselventils bezeichnet.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 400 zu 406 über. Bei 406 beinhaltet das Verfahren 400 ein Befehlen des Drosselventils in die geschlossene Position aus der Ausgangsstandardposition mit einer vorgegebenen Drosseldrehgeschwindigkeit. Das Befehlen des Drosselventils in die geschlossene Position aus der Ausgangsstandardposition beinhaltet ein Anlegen einer zweiten vorgegebenen Spannung an den Drosselmotor derart, dass der Drosselmotor ein Schließdrehmoment bereitstellt, um das Drosselventil aus der Ausgangsstandardposition in die vollständig geschlossene Position zu bewegen. Die zweite vorgegebene Spannung kann auf einer Spannung beruhen, die erforderlich ist, um ein nicht blockiertes Drosselventil aus der Ausgangsstandardposition in die vollständig geschlossene Position zu bewegen. Anders ausgedrückt, kann die Steuerung dem Drosselventil befehlen, sich in eine vollständig geschlossene Position zu bewegen, indem sie ein Signal an den Drosselmotor bereitstellt, welcher die Drehung des Drosselventils steuert.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 400 zu 408 über. Bei 408 beinhaltet das Verfahren 400 ein Überwachen der Enddrosselposition. Bei einem nicht blockierten Drosselventil ist die Enddrosselposition die vollständig geschlossene Position. Wenn das Drosselventil jedoch aufgrund von Eisbildung am und/oder um das Drosselventil blockiert ist, kann sich das Drosselventil nicht in die vollständig geschlossene Position bewegen. So kann die Endposition vom Drosselpositionssensor bestimmt und im Speicher der Steuerung als Endposition gespeichert werden.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 400 zu 410 über. Bei 410 beinhaltet das Verfahren 400 ein Bestimmen, ob eine Differenz zwischen einer Drosselwinkelverschiebung von der Ausgangsposition in die Endposition und eine vorgegebene Drosselwinkelverschiebung innerhalb eines Fehlergrenzwerts der Schwellendifferenz liegen. Das heißt, es kann bestimmt werden, ob die Differenz innerhalb eines oberen Grenzwerts über der Schwellendifferenz oder innerhalb eines unteren Grenzwerts unter der Schwellendifferenz liegt, wobei der obere und unter Grenzwert unter Berücksichtigung von Drosselverschleiß bestimmt werden. Die vorgegebene Drosselwinkelverschiebung kann aus dem Steuerungsspeicher abgerufen werden. Die vorgegebene Winkelverschiebung kann auf einer Winkelverschiebung eines nicht blockierten Drosselventils aus der Ausgangsposition in die Endposition beruhen. Wenn die Antwort bei 410 JA lautet, wird die erste Drosselblockierung, die verhindern kann, dass sich das Drosselventil vollständig schließt, nicht erkannt und geht das Verfahren 400 zu 414 über, um die erste Markierung für die erste Drosselblockierung zu beseitigen. Beispielsweise kann, wenn die erste Drosselblockierung nicht erkannt wird, die erste Markierung für die erste Drosselblockierung auf null gesetzt werden, was anzeigt, dass die erste Drosselblockierung nicht erkannt wird. Wenn die Antwort bei 410 NEIN lautet, wird die erste Drosselblockierung erkannt, die dazu führt, dass das Drosselventil klemmt, und verhindert, dass sich das Drosselventil in die vollständig geschlossene Position bewegt. Demnach geht das Verfahren 400 zu 412 über. Bei 414 beinhaltet das Verfahren 400 ein Einstellen der ersten Markierung für die erste Drosselblockierung. Beispielsweise kann, wenn die erste Drosselblockierung erkannt wird, die erste Markierung für die erste Drosselblockierung auf eins gesetzt werden, was anzeigt, dass die erste Drosselblockierung erkannt wird. Das Verfahren kann dann zu Schritt 310 in 3 zurückkehren.
  • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Beispielverfahren zum Durchführen einer Eisbrechroutine veranschaulicht. Die Eisbrechroutine kann in Reaktion auf ein Erkennen der ersten Drosselblockierung während Motoranlassbedingungen durchgeführt werden. Die Eisbrechroutine kann nicht durchgeführt werden, wenn das Gaspedal betätigt wird und/oder wenn der Zeitraum zum Anlassen des Motors abgeschlossen ist (was auf einem oder mehreren davon beruhen kann, dass die Motordrehzahl die Leerlaufdrehzahl erreicht und die Motorkühlmitteltemperatur eine Schwellenkühlmitteltemperatur erreicht). Wie oben in Bezug auf 3 erörtert, kann die Eisbrechroutine durchgeführt werden, um am und/oder um das Drosselventil gebildete Eis aufzubrechen, das verhindert, dass das Drosselventil eine gewünschte Öffnungsposition erreicht (z. B. ein durch Eis klemmendes Drosselventil, wobei das gebildete Eis verhindert, dass das Drosselventil die vollständig geschlossene Position erreicht). Anweisungen zum Durchführen des Verfahrens 500 können von einer Steuerung des Fahrzeugsystems, wie z. B. der Steuerung 12 in den 1A–1B, anhand von in einem nichttransitorischen Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugsystems, wie z. B. den Sensoren, die oben mit Bezug auf die 1A–2E zum Entfernen der ersten Drosselblockierung beschrieben sind, empfangen werden. Die Steuerung kann Betätigungsmittel des Fahrzeugsystems, wie z. B. die in Bezug auf die 1A–2E beschriebenen Betätigungsmittel, zum Entfernen der ersten Drosselblockierung und Einstellen des Fahrzeugbetriebs gemäß den nachfolgend beschriebenen Verfahren nutzen. Während es in Bezug auf die Systeme beschrieben wird, die in den 1A–2E abgebildet sind, versteht sich, dass das Verfahren 500 oder ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewandt werden können, ohne vom Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • Das Verfahren 500 beginnt mit 502. Bei 502 beinhaltet das Verfahren 500 ein Überwachen der Drosselposition. Die Drosselposition kann auf Grundlage einer Angabe vom Drosselpositionssensor bestimmt werden. Wenn die erste Drosselblockierung vorhanden ist, kann das Drosselventil in der Standardposition festsitzen. So kann in einigen Beispielen die aktuelle Drosselposition die oben erörterte Standardposition sein.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 500 zu 504 über. Bei 504 beinhaltet das Verfahren 500 ein Befehlen des Drosselventils zur vollständig geöffneten Position von der aktuellen Position mit einer Schwellendrosseldrehgeschwindigkeit. Beispielsweise kann es sich bei der Schwellendrosseldrehgeschwindigkeit um eine maximale Drosselgeschwindigkeit handeln. Um die maximale Drosselgeschwindigkeit zu erreichen, kann die Steuerung eine maximale Spannung in einer Öffnungsrichtung (hier auch als erste Richtung bezeichnet) an den Drosselmotor anlegen. Infolgedessen kann ein maximales Drehmoment durch den Drosselmotor bereitgestellt werden, um das Drosselventil mit maximaler Geschwindigkeit zu drehen. Durch Betreiben des Drosselventils mit maximaler Geschwindigkeit kann ein starker Stoß in der Öffnungsrichtung bereitgestellt werden, um das Eis loszulösen.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 500 zu 506 über. Bei 506 beinhaltet das Verfahren 500 ein Befehlen des Drosselventils zur vollständig geschlossenen Position mit der (maximalen) Schwellendrehgeschwindigkeit. Durch Befehlen des Drosselventils in die vollständig geschlossene Position kann das Drosselventil zur vollständig geschlossenen Position beschleunigt werden, was für einen Stoß in einer Schließrichtung (hier auch als zweite Richtung bezeichnet) sorgt, um das am und/oder um das Drosselventil gebildete Eis loszulösen. Das Befehlen des Drosselventils in die vollständig geschlossene Position beinhaltet ein Anlegen einer maximalen Spannung in der Schließrichtung (zweiten Richtung) an den Drosselmotor, um das Drosselventil in die entgegengesetzte Richtung zu drehen. Durch Anlegen der maximalen Spannung an den Drosselmotor, kann ein starker Stoß zum Loslösen von dem Eis bereitgestellt werden.
  • Auf diese Weise kann der Drosselmotor Drehmomentumkehrungen bei maximaler Geschwindigkeit durchlaufen, um das Drosselventil zunächst in die Schließrichtung und dann in die Öffnungsrichtung zu bewegen, um einen Stoß in der Öffnungs- und Schließrichtung zum Loslösen von dem Eis bereitzustellen, dass sich am oder um das Drosselventil gebildet hat.
  • In einem Beispiel kann ein Drehmomentumkehrzyklus, bei dem das Drosselventil zur Schließrichtung von der aktuellen Position beschleunigt wird und anschließend zur Öffnungsrichtung beschleunigt wird, für eine Schwellenanzahl von Zyklen durchgeführt werden.
  • Während das obige Beispiel ein Befehlen des Drosselventils zur vollständig geöffneten Position und dann ein Befehlen des Drosselventils zur vollständig geschlossenen Position veranschaulicht, versteht sich, dass Beispiele, bei denen das Drosselventil zunächst in die vollständig geschlossene Position befohlen wird und danach in die vollständig geöffnete Position befohlen wird, ebenfalls im Schutzumfang der Offenbarung liegen.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 500 zu 508 über. Bei 508 beinhaltet das Verfahren 500 ein Rückführen des Drosselventils in eine gewünschte Drosselposition aus der vollständig geöffneten Position, wobei die gewünschte Drosselposition einem Drehmomentbedarf beruht.
  • Das Verfahren kann dann zu Schritt 316 in 3 zurückkehren.
  • 6 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Beispielverfahren 600 zum Erkennen der zweiten Drosselblockierung veranschaulicht. Wie oben erörtert, kann das Verfahren 600 durchgeführt werden, nachdem das Anlassen des Motors abgeschlossen ist. Beispielsweise kann das Verfahren 600 durchgeführt werden, wenn eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt sind: Motordrehzahl stabil auf einer Leerlaufdrehzahl nach Schlüssel-EIN-Ereignis, Gaspedalbetätigung durch einen Bediener erstmals nach dem Schlüssel-EIN-Ereignis ausgelöst, Motorkühlmitteltemperatur auf oder über einer Schwellenkühlmitteltemperatur. Weiterhin kann das Verfahren 500 in Reaktion auf ein Erkennen einer oder mehrerer Vereisungsbedingungen durchgeführt werden. Wenn eine oder mehrere Vereisungsbedingungen nicht vorliegen, kann das Verfahren 600 nicht durchgeführt werden. In diesem Beispiel ist die zweite Drosselblockierung die Bedingung mit am Drosselventil erfasster Vereisung, die oben in Bezug auf 3 erörtert wurde. Somit unterscheidet sich die zweite Drosselblockierung von der ersten Drosselblockierung. Während die erste Drosselblockierung auf am und/oder um das Drosselventil gebildetes Eis zurückzuführen ist, das bewirkt, dass das Drosselventil klemmt, und die Drosselwinkelverschiebung verringert, kann die zweite Drosselblockierung aufgrund von Eisfragmenten (hier auch als Eissplitter oder Eispartikel bezeichnet) auftreten, die von der Drosselklappe und/oder Drosselbohrung erfasst werden, wodurch sich die Drosselgeschwindigkeit verringern kann, sodass das Drosselventil eine gewünschte Position nicht innerhalb einer gewünschten Dauer erreichen kann. Weiterhin kann, während die erste Drosselblockierung vor Anlassen des Motors auftreten kann, wenn das Fahrzeug AUS ist, die zweite Drosselblockierung aufgrund eines Luftstroms im Einlass auftreten, der dazu führen kann, dass Eisfragmente, welche die Drosselöffnung passieren, durch das Drosselventil erfasst werden. In einem Beispiel kann der CAC eine Quelle für die Eisfragmente sein. Beispielsweise kann während den Bedingungen einer Abkühlphase (lange Fahrt mit anschließender Abkühlphase über Nacht) Wasser, das sich in Tälern im CAC sammelt, gefrieren. Während des Motorbetriebs nach der Abkühlphase kann sich das im CAC gebildete Eis aufgrund eines erhöhten Luftstroms durch den CAC loslösen und können die resultierenden Eissplitter von der Drosselklappe und/oder -bohrung erfasst werden, wenn Luft vom CAC in den Ansaugkrümmer über das Drosselventil strömt, woraus sich die zweite Drosselblockierung ergibt. In einem anderen Beispiel kann während Bedingungen, bei denen das Drosselventil durch im und/oder um das Drosselventil gebildetes Eis blockiert ist, eine Eisbrechroutine durchgeführt werden, wobei das Drosselventil hin- und herbewegt werden kann, um das Eis aufzubrechen und die Blockierung zu lösen. Während derartiger Bedingungen können, wenn Eisbrechroutinen durchgeführt werden, um die Blockierung zu entfernen, die gelösten Eispartikel, die vom Drosselventil losgelöst wurden, von der Drosselklappe und/oder Drosselbohrung erfasst werden, woraus sich die zweite Drosselblockierung ergibt. Somit kann die zweite Drosselblockierung wenigstens zwei Quellen aufweisen, eine von dem Eis, das sich in den CAC-Rohren gebildet und aufgrund des Luftstroms durch den CAC während des Motorbetriebs losgelöst hat, und eine von dem Eis, das sich am und/oder um das Drosselventil gebildet und infolge von Eisbrechvorgängen losgelöst hat. In einem wieder anderen Beispiel kann das Drosselventil Eispartikel erfassen, die sich nach Eisbildung im Ansaugkanal (z. B. Ansaugkanal 42) an einer oder mehreren Stellen stromaufwärts des Drosselventils losgelöst hat (stromaufwärts in Bezug auf die Richtung des Luftstroms von der Umgebung zum Motor). Ein Beispiel für die zweite Drosselblockierung ist in 2E dargestellt.
  • Anweisungen zum Durchführen des Verfahrens 600 können von einer Steuerung des Fahrzeugsystems, wie z. B. der Steuerung 12 in den 1A und 1B, anhand von in einem nichttransitorischen Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugsystems, wie z. B. den Sensoren, die oben mit Bezug auf die 1A–2E zum Erkennen der zweiten Drosselblockierung beschrieben sind, empfangen werden. Die Steuerung kann Betätigungsmittel des Fahrzeugsystems, wie z. B. die in Bezug auf die 1A–2E beschriebenen Betätigungsmittel, zum Erkennen der zweiten Drosselblockierung und Einstellen des Fahrzeugbetriebs gemäß den nachfolgend beschriebenen Verfahren nutzen. Beispielsweise kann die Steuerung einen Drosselmotor, wie z. B. den Drosselmotor 25 in 1B, zum Steuern der Drehung des Drosselventils über ein oder mehrere Zahnräder zum Bestimmen der zweiten Drosselblockierung nutzen. Während es in Bezug auf die Systeme beschrieben wird, die in den 1A–2E abgebildet sind, versteht sich, dass das Verfahren 600 oder ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewandt werden können, ohne vom Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • Das Verfahren 600 beginnt mit 602. Bei 602 beinhaltet das Verfahren 600 ein Einstellen der Drosselposition in eine gewünschte Ausgangsposition. Die gewünschte Ausgangsposition kann auf einem gewünschten Motordrehmoment basieren. Die Steuerung kann ein Signal oder eine Spannung gemäß einem vorgegebenen Motordrehmomentprofil erzeugen, um einen Drosselmotor, wie z. B. den Drosselmotor 25, dazu zu veranlassen, eine Drosselklappe, wie z. B. die Drosselklappe 22, in die gewünschte Ausgangsposition zu bewegen. So kann das Einstellen der Drosselposition in die gewünschte Ausgangsposition ein Anlegen einer Spannung an den Drosselmotor beinhalten, um ein vorgegebenes Motordrehmoment an das Drosselventil bereitzustellen, um das Drosselventil in die gewünschte Ausgangsposition zu bewegen. In einem Beispiel kann es sich bei der gewünschten Ausgangsposition um eine Standardposition handeln. Wir oben erörtert, kann die Standardposition eine eher geschlossene Position sein, in welcher das Drosselventil nicht vollständig geschlossen ist und eine Schwellenöffnung aufweist.
  • Als Nächstes geht nach Einstellen des Drosselventils in die gewünschte Ausgangsposition das Verfahren 600 zu 604 über. Bei 604 beinhaltet das Verfahren 600 ein Bestimmen und Aufzeichnen der gewünschten Ausgangsposition. Die Ausgangsposition kann auf Grundlage einer Angabe von einem Drosselpositionssensor, wie z. B. dem Drosselpositionssensor 23, bestimmt werden. Die Steuerung kann die Ausgangsposition dann in einem Speicher der Steuerung als die Ausgangsposition speichern.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 600 zu 606 über. Bei 606 beinhaltet das Verfahren 600 ein Befehlen des Drosselventils in die geschlossene Position aus der Ausgangsposition. Das Einstellen des Drosselventils in die geschlossene Position beinhaltet ein Anlegen einer vorgegebenen gewünschten Spannung an den Drosselmotor derart, dass der Drosselmotor ein Schließdrehmoment bereitstellt, um das Drosselventil aus der gewünschten Ausgangsposition in die vollständig geschlossene Position zu bewegen. Die vorgegebene gewünschte Spannung kann z. B. auf dem vorgegebenen Motordrehmomentprofil basieren. Die vorgegebene gewünschte Spannung kann auf einer Spannung beruhen, die erforderlich ist, um ein nicht blockiertes Drosselventil aus der gewünschten Ausgangsposition in die geschlossene Endposition zu bewegen.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 600 zu 608 über. Bei 608 beinhaltet das Verfahren 600 ein Überwachen der Enddrosselposition. Die Enddrosselposition ist die vollständig geschlossene Position und kann vom Drosselpositionssensor bestimmt und im Speicher der Steuerung als Endposition gespeichert werden. Weiterhin kann bei 608 das Verfahren 600 eine Winkelverschiebung des Drosselventils von der gewünschten Ausgangsposition in die Endposition und die Dauer zum Erreichen der Endposition aus der Ausgangsposition bestimmen, wenn die vorgegebene gewünschte Spannung an den Drosselmotor angelegt wird. Als Nächstes geht das Verfahren 600 zu 610 über. Bei 610 beinhaltet das Verfahren 600 ein Bestimmen einer aktuellen Drosselgeschwindigkeit zum Erreichen der Endposition aus der Ausgangsposition. Beispielsweise kann die aktuelle Drosselgeschwindigkeit eine Funktion der Winkelverschiebung des Drosselventils von der Ausgangsposition in die Endposition und der Dauer zum Einstellen des Drosselventils von der Ausgangsposition in die Endposition, wenn die vorgegebene gewünschte Spannung an den Drosselmotor von der Steuerung angelegt wird.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 600 zu 612 über. Bei 612 beinhaltet das Verfahren 600 ein Bestimmen, ob die aktuelle Drosselgeschwindigkeit kleiner als eine erwartete Geschwindigkeit ist. Die erwartete Geschwindigkeit kann ein vorgegebener Wert sein, der auf einer nicht blockierten Drosselbewegung von der Ausgangsposition in die Endposition beruht. Die erwartete Geschwindigkeit kann ferner eine Druckdifferenz über das Drosselventil berücksichtigen, wenn das Drosselventil von der Ausgangsposition in die Endposition eingestellt wird. Wenn eine vorgegebene Spannung an den Drosselmotor angelegt wird, um ein gewünschtes Drehmoment zum Bewegen des Drosselventils von der Ausgangsposition in die Endposition bereitzustellen, kann die zweite Blockierung, die durch sich vom CAC lösende Eissplitter und/oder an Teilen des Drosselventils gebildetes und gelöstes Eis verursacht wird, dazu führen, dass sich das Drosselventil langsamer dreht, als wenn das Drosselventil nicht blockiert ist. So ist, wenn eine längere Dauer erforderlich ist als erwartet, um das Drosselventil von der Ausgangsposition in die Endposition zu bewegen, die Drosseldrehgeschwindigkeit kleiner als erwartet und kann daher geschlussfolgert werden, dass das Drosselventil durch Eis blockiert ist. Demnach lautet, wenn die aktuelle Drosselgeschwindigkeit kleiner als die erwartete Geschwindigkeit ist, die Antwort bei 612 JA und geht das Verfahren 600 zu 616 über, um die dritte Markierung für die zweite Drosselblockierung auf eins zu setzen. Beispielsweise kann die dritte Markierung für die zweite Drosselblockierung auf eins gesetzt werden, was anzeigt, dass die zweite Drosselblockierung erkannt wird. Wenn die Antwort bei 612 NEIN ist, geht das Verfahren 600 zu 614 über. Bei 614 beinhaltet das Verfahren 600 ein Einstellen der dritten Markierung für die zweite Drosselblockierung auf null, was anzeigt, dass die zweite Drosselblockierung nicht erkannt wird. Das Verfahren 600 kann dann zu Schritt 330 in 3 zurückkehren.
  • In einigen Beispielen kann zusätzlich oder alternativ dazu die zweite Drosselblockierung auf Grundlage einer vom Drosselmotor benötigten Spannung (oder gezogenem Strom) zum Bewegen des Drosselventils von der Ausgangsposition in die Endposition bestimmt werden. Beispielsweise kann, wie in 611 dargestellt, eine Spannung (oder ein gezogener Strom) zum Bewegen des Drosselventils von der Ausgangsposition in die Endposition überwacht werden. Anschließend kann bei 613, wenn die überwachte Spannung (oder der überwachte Strom) größer ist als die erwartete Spannung (oder der erwartete Strom), das Verfahren zu 616 übergehen, um die dritte Markierung auf eins zu setzen, um anzuzeigen, dass die zweite Drosselblockierung erkannt wird; andernfalls geht das Verfahren 600 zu 614 über, um die dritte Markierung auf null zu setzen, um anzuzeigen, dass die zweite Drosselblockierung nicht erkannt wird. Das Verfahren kann dann zu Schritt 330 in 3 zurückkehren.
  • In wieder anderen Beispielen kann, wenn das Drosselventil Eis erfasst, das sich vom CAC oder stromaufwärts des Drosselventils losgelöst hat, die Blockierung (d. h. die erfassten Eispartikel) verhindern, dass das Drosselventil die vollständig geschlossene Position erreicht. In derartigen Fällen versucht, wenn dem Drosselventil von der Steuerung befohlen wird, die vollständig geschlossene Position zu erreichen, das Drosselventil, sich zu schließen, kann jedoch die vollständig geschlossene Position nicht erreichen. Somit kann die zweite Drosselblockierung (d. h. die Bedingung mit am Drosselventil erfasstem Eis), nachdem das Anlassen des Motors abgeschlossen ist, auf Grundlage dessen erkannt werden, ob das Drosselventil die vollständig geschlossene Position erreicht, wenn das Drosselventil in die vollständig geschlossene Position befohlen wird. Beispielsweise kann, um die zweite Drosselblockierung zu erkennen, eine aktuelle Ausgangsposition des Drosselventils aufgezeichnet werden (basierend auf einer Angabe vom Drosselpositionssensor). Nach Bestimmen der Ausgangsposition kann das Drosselventil von der Steuerung in die vollständig geschlossene Position befohlen werden und kann dann nach einer vorgegebenen Schwellendauer die Endposition des Drosselventils aufgezeichnet werden (basierend auf einer Anzeige vom Drosselpositionssensor). Nach Bestimmen der Enddrosselposition kann die Drosselwinkelverschiebung auf Grundlage der Ausgangsposition und der Endposition bestimmt werden. Die bestimmte Drosselwinkelverschiebung kann mit einer erwarteten Winkelverschiebung verglichen werden. Wenn eine Differenz zwischen der tatsächlichen Winkelverschiebung und der erwarteten Winkelverschiebung nicht innerhalb einer Schwellenfehlergrenze liegt, kann geschlossen werden, dass das Drosselventil nicht die vollständig geschlossene Position erreicht hat und kann die zweite Drosselblockierung angezeigt werden. Es versteht sich, dass, während die erste Drosselblockierungserkennungsroutine (oben in Bezug auf 4 erörtert) vor oder während des Anlassens des Motors durchgeführt werden kann, die zweite Drosselblockierungserkennungsroutine ausgeführt werden kann, nachdem das Anlassen des Motors abgeschlossen ist. So können, obwohl ähnliche Erkennungsroutinen (z. B. Überwachen der Winkelverschiebung, wie in Bezug auf das obige Beispiel erörtert) zum Erkennen der ersten und zweiten Drosselblockierung durchgeführt werden können, die erste und die zweite Drosselblockierung anhand eines oder mehrerer davon, wann die Erkennungsroutine durchgeführt wird (vor oder während des Anlassens des Motors zum Erkennen der ersten Drosselblockierung gegenüber nach Abschluss des Anlassens des Motors bei der zweiten Drosselblockierung), und der Differenz zwischen der erwarteten und tatsächlichen Winkelverschiebung unterschieden werden. Beispielsweise kann die Differenz zwischen der erwarteten und tatsächlichen Winkelverschiebung von der aktuellen Ausgangsposition in die vollständig geschlossene Endposition bei der ersten Drosselblockierung, die aufgrund von Eisbildung am und/oder um das Drosselventil auftritt, größer sein als bei der zweiten Drosselblockierung, die aufgrund dessen auftritt, dass das Drosselventil Eisfragmente oder -partikel erfasst, die sich von einer vorgelagerten Stelle (stromaufwärts des Drosselventils in Bezug auf die Richtung des Luftstroms von Atmosphäre zum Motor) vom Ansaugkrümmer loslösen.
  • 7 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Beispielverfahren 700 zum Durchführen einer Eisdurchlassroutine veranschaulicht. Die Eisdurchlassroutine kann in Reaktion auf ein Erkennen der zweiten Drosselblockierung (oben in Bezug auf 6 erörtert) während Motorbetriebsbedingungen durchgeführt werden, nachdem das Anlassen des Motors abgeschlossen ist. Die Eisdurchlassroutine kann nicht durchgeführt werden, wenn die zweite Drosselblockierung nicht erkannt wird oder wenn der Zeitraum zum Anlassen des Motors nicht abgeschlossen ist (was auf einem oder mehreren aus Motordrehzahl, Motorkühlmitteltemperatur usw. beruhen kann). Die unten erörterte Eisdurchlassroutine kann durchgeführt werden, um von der Drosselbohrung und/oder der Drosselklappe erfasstes Eis durch die Drosselöffnung durchzulassen, nachdem das Anlassen abgeschlossen ist. Es versteht sich, dass die Anweisungen zum Durchführen des Verfahrens 700 von einer Steuerung des Fahrzeugsystems, wie z. B. der Steuerung 12 in den 1A–1B, anhand von in einem nichttransitorischen Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden können, die von Sensoren des Fahrzeugsystems, wie z. B. den Sensoren, die oben mit Bezug auf die 1A–2E zum Entfernen der zweiten Drosselblockierung beschrieben sind, empfangen werden. Die Steuerung kann Betätigungsmittel des Fahrzeugsystems, wie z. B. die in Bezug auf die 1A–2E beschriebenen Betätigungsmittel, zum Entfernen der zweiten Drosselblockierung und Einstellen des Fahrzeugbetriebs gemäß dem nachfolgend beschriebenen Verfahren nutzen. Während es in Bezug auf die Systeme beschrieben wird, die in den 1A–2E abgebildet sind, versteht sich, dass das Verfahren 700 oder ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewandt werden können, ohne vom Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • Das Verfahren 700 beginnt mit 702. Bei 702 beinhaltet das Verfahren 700 ein Einstellen des Drosselventils in eine vollständig geöffnete Position von einer aktuellen Position mit maximaler Drosselgeschwindigkeit. Die aktuelle Position kann auf einer aktuellen Gaspedalposition beruhen und kann daher auf einem aktuellen Drehmomentbedarf beruhen. Das Einstellen des Drosselventils in eine vollständig geöffnete Position mit erhöhter Geschwindigkeit kann ein Anlegen einer maximalen Spannung an den Drosselmotor zum Öffnen des Drosselventils in die vollständig geöffnete Position beinhalten. Die Richtung der an den Motor angelegten Spannung kann derart eingestellt werden, dass der Drosselmotor das Drosselventil in die vollständig geöffnete Position (Öffnungsrichtung) bewegt. Das vollständige Betätigen des Drosselventils mit maximaler Geschwindigkeit kann ein Aufbrechen der vom Drosselventil erfassten Eisfragmente erleichtern. In einem Beispiel kann die maximale Drosselgeschwindigkeit zwischen 1500° bis 2000° pro Sekunde liegen. In einigen Beispielen kann die maximale Drosselgeschwindigkeit 850° pro Sekunde betragen, um die Drosselteile zu schützen. Weiterhin kann durch Einstellen des Drosselventils in die vollständig geöffnete Position der Ansaugluftdurchsatz erhöht werden, wodurch es möglich sein kann, dass die erfassten Eisfragmente am Drosselventil in den Ansaugkrümmer befördert werden.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 700 zu 704 über. Bei 704 beinhaltet das Verfahren 700 ein Bestätigen, ob die Drosselposition die vollständig geöffnete Position erreicht hat. Beispielsweise kann die vollständig geöffnete Drosselposition auf Grundlage einer Angabe vom Drosselpositionssensor bestimmt werden. Wenn die vollständig geöffnete Drosselposition bestätigt wird, geht das Verfahren 700 zu 706 über. Wenn das Drosselventil die vollständig geöffnete Drosselposition nicht erreicht hat, geht das Verfahren 700 zu 705 über, um weiterhin eine maximale Spannung an den Drosselmotor bereitzustellen, bis die vollständig geöffnete Drosselposition erreicht ist.
  • Bei 706 beinhaltet das Verfahren 700 nach Bestätigen der vollständig geöffneten Drosselposition ein Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position für eine Schwellendauer. Das Drosselventil kann in der vollständig geöffneten Position für die Schwellendauer gehalten werden, indem weiterhin ausreichend Spannung an den Drosselmotor in der Öffnungsrichtung für die Schwellendauer bereitgestellt wird, nachdem das Drosselventil die vollständig geöffnete Position erreicht hat. In einem Beispiel kann zum Bereitstellen einer ausreichenden Spannung die Spannung auf eine maximale Spannung erhöht werden. Durch Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position wird ausreichend Zeit bereitgestellt, um zu ermöglichen, dass das von der Drosselklappe und/oder der Bohrung erfasste Eis in den Einlass durch die Erhöhung des Luftstroms befördert wird. In einem Beispiel kann die Schwellendauer ein vorgegebener Wert, wie z. B. 0,8 Sekunden, sein. In einigen Beispielen kann die Schwellendauer auf Grundlage eines Blockierungsgrads variieren, dem das Drosselventil aufgrund von erfasstem Eis ausgesetzt ist. Beispielsweise kann der Blockierungsgrad auf der aktuellen Drosselgeschwindigkeit beruhen. Wenn die Blockierung größer ist, kann die aktuelle Drosselgeschwindigkeit niedriger sein und kann die Schwellendauer entsprechend höher sein. Anders ausgedrückt, kann sich mit steigender Differenz zwischen der erwarteten Drosselgeschwindigkeit und der aktuellen Drosselgeschwindigkeit die Schwellendauer erhöhen, für welche das Drosselventil im vollständig geöffneten Zustand gehalten wird. Weiterhin kann, wie bei 710 angezeigt, während die Drosselklappe in der vollständig geöffneten Position gehalten wird, übermäßiges Motordrehmoment durch eines oder mehrere aus Zylinderabschaltung (712), Spätzündung (714), Einstellen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (716) und Hubraumverringerung gesenkt werden. Konkret kann, wenn Zylinderabschaltung zum Verringern des Drehmoments verwendet wird, eine abzuschaltende Anzahl von Zylindern von einem gewünschten Grad der Drehmomentverringerung abhängen. Die Zylinderabschaltung kann durch Reduzieren von Kraftstoff oder Zündfunken oder sowohl Zündfunken als auch Kraftstoff erfolgen. Bei Verwendung einer Spätzündung zum Verringern des Motordrehmoments kann ein Grad der Spätzündung auf dem gewünschten Grad der Drehmomentverringerung beruhen. Weiterhin kann ein Einstellen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ein Bereitstellen eines mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zum Verringern des Drehmoments beinhalten, wobei ein Grad der Magerkeit auf dem Grad der Spätzündung und den Abgaskatalysatortemperaturgrenzen beruht. Weiterhin kann in einigen Beispielen der Hubraum des Motors zum Verringern des Drehmoments reduziert werden.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 700 zu 720 über. Bei 720 beinhaltet das Verfahren 700 ein Einstellen der Drosselposition in die gewünschte Position von der vollständig geöffneten Position auf Grundlage eines aktuellen Drehmomentbedarfs am Motor. Der aktuelle Drehmomentbedarf kann auf einer Pedalposition des Gaspedals beruhen.
  • Das Verfahren kann dann zurückkehren.
  • Als Nächstes wird in Bezug auf 8 ein beispielhafter Betriebsablauf zum Erkennen einer ersten Blockierung, Beseitigen der ersten Drosselblockierung, Erkennen einer zweiten Drosselblockierung und Beseitigen der zweiten Drosselblockierung veranschaulicht.
  • Der Ablauf in 8 kann von dem System aus den 1A–2E gemäß dem Verfahren der 3–7 bereitgestellt werden. 8 zeigt einen Beispielbetrieb für die festgestellte Situation. In einem Beispiel veranschaulichen die dargestellten Parameter einen Betrieb, der nur während der genannten Zeiträume erfolgen kann, obwohl Modifikationen vorgenommen werden können, falls gewünscht.
  • Konkret kann die erste Drosselblockierung erkannt werden, wie oben in den 3 und 4 erörtert, kann die erste Drosselblockierung durch Durchführen einer Eisbrechroutine beseitigt werden, die oben in den 3 und 5 erörtert, kann die zweite Drosselblockierung erkannt werden, wie oben in den 3 und 6 erörtert, und kann die zweite Drosselvereisungsbedingung durch Durchführen einer Eisdurchlassroutine beseitigt werden, wie in Bezug auf die 3 und 7 erörtert. So können durch Durchführen des Betriebsablaufs in 8 verschiedene Drosselblockierungen erkannt und beseitigt werden.
  • Vertikale Markierungen sind bei den Zeitpunkten T0–T14 dargestellt, um bestimmte während des Ablaufs interessierende Zeitpunkte zu kennzeichnen.
  • Das erste Diagramm von oben in 8 stellt die Zündschlüsselposition in Abhängigkeit der Zeit dar. Die y-Achse gibt eine EIN- oder eine AUS-Zündschlüsselposition an. Der Zündschlüssel ist auf EIN geschaltet, wenn das Signal einen hohen Pegel aufweist, und der Zündschlüssel ist auf AUS geschaltet, wenn das Signal einen niedrigen Pegel aufweist.
  • Das zweite Diagramm von oben in 8 stellt die Position des Drosselventils, wie z. B. des Drosselventils 21 in den 1A–2E in Abhängigkeit der Zeit dar. Die y-Achse gibt die Position des Drosselventils an, und die Position des Drosselventils ändert sich von einer vollständig geschlossenen Position zu einer vollständig geöffneten Position in der Richtung des Pfeils der y-Achse. Die Kurve 804 gibt eine tatsächliche Drosselposition auf Grundlage einer Ausgabe von einem Drosselpositionssensor, wie z. B. des Sensors 23 in den 1A und 1B, an. Die Kurve 806 gibt eine befohlene Drosselposition an. Die Motorsteuerung kann ein Befehlssignal, wie z. B. das Signal 31 in 1B, an den Drosselmotor senden, um das Drosselventil in eine gewünschte Position auf Grundlage der Gaspedalposition zu befehlen. Die von der Steuerung befohlene Drosselposition ist die befohlene Position. Wenn das Drosselventil nicht blockiert ist (d. h., wenn eine Bedingung mit Eisbildung oder erfasstem Eis fehlt), kann die befohlene Position die tatsächliche Position sein.
  • Das dritte Diagramm von oben in 8 stellt eine Angabe von motordrehmomentsenkenden Maßnahmen in Abhängigkeit der Zeit dar. Die motordrehmomentsenkenden Maßnahmen können eines oder mehrere aus Zylinderabschaltung, Spätzündung, Einstellen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und Hubraumverringerung beinhalten. Die y-Achse gibt an, ob die drehmomentsenkenden Maßnahmen während des Ablaufs EIN (umgesetzt) oder AUS (nicht umgesetzt) sind. Die eine oder mehreren drehmomentsenkenden Maßnahmen sind EIN (umgesetzt), wenn das Signal einen hohen Pegel aufweist. Die eine oder mehreren drehmomentsenkenden Maßnahmen sind AUS (nicht umgesetzt), wenn das Signal einen niedrigen Pegel aufweist.
  • Das vierte Diagramm von oben in 8 stellt eine Position des Gaspedals, wie z. B. des Gaspedals 130 in den 1A–1B in Abhängigkeit der Zeit dar. Die y-Achse gibt die Position des Gaspedals und die Gaspedalbetätigung in Richtung des Pfeils der y-Achse an.
  • In sämtlichen oben erörterten Diagrammen gibt die x-Achse die Zeit an und erhöht sich die Zeit von der linken Seite der Diagramme zur rechten Seite der Diagramme.
  • Bei T0 und zwischen T0 und T1 befindet sich der Zündschlüssel in der AUS-Position. Daher befindet sich das Drosselventil in der Standardposition, wobei das Drosselventil nicht vollständig geschlossen ist und einen Schwellenöffnungsgrad aufweist (d. h., das Drosselventil befindet sich in einer eher geschlossenen Position). Konkret empfängt, wenn sich der Zündschlüssel in der AUS-Position befindet, ein Drosselmotor, wie z. B. der Motor 25 in den 1A und 1B, welcher die Drehung des Drosselventils antreibt (und damit die Position des Drosselventils steuert) kein Spannungssignal von einer Steuerung, wie z. B. der Steuerung 12 in den 1A und 1B. Anders ausgedrückt, stellt die Steuerung eine Nullspannung an den Drosselmotor bereit. Folglich befindet sich das Drosselventil in der Standardposition. Weiterhin kann das Fahrzeug zwischen T0 und T1 eine Abstellphase über Nacht bei einer Umgebungstemperatur unter einer Schwellentemperatur (Abkühlphase) nach einer Schwellendauer des Motorbetriebs vor T0 durchlaufen, was zu Kondensation im CAC und Drosselkörper führen kann. Ferner kann das im CAC und Drosselkörper gebildete Kondensat während der Abkühlphasenbedingung zwischen T0 und T1 gefrieren. Da sich das Drosselventil in der Standardposition befindet, wenn das Fahrzeug AUS ist, wenn das Kondensat im Drosselkörper während der Abkühlphase über Nacht gefriert, kann sich Eis am und/oder um das Drosselventil in der Standardposition bilden, was dazu führt, dass das Drosselventil in der Standardposition festsitzt.
  • Bei T1 kann der Fahrzeugführer den Zündschlüssel aus der AUS-Position in die EIN-Position einstellen, in Reaktion worauf das Anlassen des Motors ausgelöst werden kann. Weiterhin kann in Reaktion auf das Auslösen des Anlassens des Motors die Steuerung bei T1 auf Grundlage einer Abkühlphase des Fahrzeugs (Abkühlphasenbedingungen, bestimmt auf Grundlage einer mittleren Umgebungstemperatur unter einer mittleren Schwellentemperatur während der Abkühlphase, Umgebungsluftfeuchtigkeit größer als eine mittlere Schwellenluftfeuchtigkeit während der Abkühlphase und Dauer der während der Abkühlphase), einer vorangehenden Fahrstrecke während Motorbetrieb vor T0 größer als eine Schwellenstrecke, einer aktuellen Umgebungstemperatur unter einer Schwellentemperatur (nicht dargestellt) und einer aktuellen Umgebungsluftfeuchtigkeit über einer Schwellenluftfeuchtigkeit bestätigen, dass Vereisungsbedingungen vorliegen. Bei T1 und zwischen T1 und T8 kann das Anlassen des Motors gerade durchgeführt werden. Die Steuerung kann auf Grundlage eines Motordrehzahlprofils nach dem Schlüssel-EIN-Ereignis bestimmen, dass das Anlassen des Motors gerade durchgeführt wird. Die Motordrehzahl kann auf Grundlage einer Angabe von einem Sensor, wie z. B. dem Sensor 118 in 1A, der an eine Kurbelwelle des Motors gekoppelt ist, bestimmt werden. Beispielsweise kann sich während des Anlassens die Motordrehzahl zunächst erhöhen und anschließend sinken, bis eine gewünschte Leerlaufdrehzahl erreicht ist. Wenn sich die Motordrehzahl auf eine gewünschte Leerlaufdrehzahl stabilisiert, kann bestimmt werden, dass das Anlassen abgeschlossen ist. Demnach kann das Anlassen des Motors auf Grundlage einer Erhöhung der Motordrehzahl auf über eine Schwellenmotordrehzahl nach dem Schlüssel-EIN bestätigt werden. Überdies kann ferner auf Grundlage dessen, dass eine Motorkühlmitteltemperatur unter einer Schwellenkühlmitteltemperatur beleibt, bestimmt werden, das ein Anlassen des Motors gerade durchgeführt wird. Weiterhin kann während der Motoranlassbedingungen das Gaspedal nicht betätigt sein (810) und kann in der gelösten Position während des Zeitraums zum Anlassen des Motors (zwischen T1 und T8) bleiben.
  • Bei T2 und zwischen T2 und T3 kann während Motoranlassbedingungen und nach Bestätigen von Vereisungsbedingungen, wie oben erörtert, die Steuerung bestimmen, ob eine erste Drosselblockierung erkannt wird. Um zu erkennen, ob die erste Drosselblockierung vorliegt, kann die Steuerung das Drosselventil in eine geschlossene Position von der Standardposition befehlen und eine aktuelle Winkelverschiebung des Drosselventils zwischen T2 und T3 überwachen. Beispielsweise kann die Steuerung eine erste vorgegebene Spannung an den Drosselmotor anlegen, um dem Drosselventil zu befehlen, sich von der Standardposition in die vollständig geschlossene Position (befohlene Drosselposition, angegeben durch die Kurve 806) zu bewegen. Jedoch kann dadurch, dass das Drosselventil in der Standardposition infolge von am und/oder um das Drosselventil während der Abkühlphasenbedingungen vor T1 gebildetem Eis festsitzt, das Drosselventil die geschlossene Position von der Standardposition (tatsächliche Drosselposition, angegeben durch die Kurve 804; tatsächliche Drosselposition nicht vollständig geschlossen) nicht erreichen. Folglich ist die aktuelle Winkelverschiebung des Drosselventils von der Standardposition in die geschlossene Position kleiner als eine erwartete Winkelverschiebung, wobei die erwartete Winkelverschiebung auf einem nicht blockierten Drosselventil beruht und vorgegeben und in einem Speicher der Steuerung gespeichert sein kann. Beispielsweise kann ein erwartetes Drosselpositionsprofil (auf Grundlage einer Angabe von dem Drosselpositionssensor) in Bezug auf eine angelegte Motorspannung in einer Lookup-Tabelle in einem Speicher der Steuerung gespeichert sein. Auf Grundlage des erwarteten Drosselpositionsprofils kann die erwartete Winkelverschiebung des Drosselventils, wenn das Drosselventil von der Standardposition in die geschlossene Position befohlen wird, bestimmt werden.
  • In Reaktion auf das Bestimmen, dass die aktuelle Winkelverschiebung kleiner als die erwartete Winkelverschiebung während Motoranlassbedingungen ist, kann die Steuerung bestätigen, dass die erste Drosselblockierung erkannt wird. Die erste Drosselblockierung, bei der das Drosselventil aufgrund von Eisbildung am und/oder um den Drosselventilkörper und/oder der Bohrung klemmt (oder festsitzt), kann auch als erste Drosselvereisungsbedingung bezeichnet werden. Während das vorliegende Beispiel das Erkennen der ersten Drosselvereisungsbedingung während des Anlassens des Motors darstellt, versteht sich, die erste Drosselvereisungsbedingung vor Anlassen des Motors erkannt werden kann (z. B. während des Zeitraums zwischen dem Aufschließen der Fahrzeugtür und dem Drehen des Zündschlüssels auf EIN).
  • Bei T3 kann in Reaktion auf das Erkennen der ersten Drosselblockierung die Steuerung eine Eisbrechroutine auslösen, um die erste Drosselblockierung zu beseitigen. Demnach kann die Steuerung bei T3 einen ersten Drehmomentumkehrzyklus (auch als erster Eisbrechzyklus bezeichnet) einleiten, bei dem die Steuerung zunächst das Drosselventil in eine vollständig geöffnete Position (806) befehlen kann, um einen Stoß in der Öffnungsrichtung zum Loslösen des Eises (Blockierung) bereitzustellen, und kann das Drosselventil anschließend in die vollständig geschlossene Position befehlen, um einen Stoß in die entgegengesetzte Schließrichtung bereitzustellen. Somit beinhaltet der erste Eisbrechzyklus ein schnelles Hin- und Herbewegen des Drosselventils durch Befehlen des Drosselventils in eine vollständig geöffnete Position und sofortiges Befehlen des Drosselventils in eine vollständig geschlossene Position. Beispielsweise kann die Steuerung eine erste Spannung an den Drosselmotor in einer ersten Richtung anlegen, um das Drosselventil in die vollständig geöffnete Position zu befehlen, und kann die Steuerung dann eine zweite Spannung an den Drosselmotor in einer zweiten entgegengesetzten Richtung anlegen, um das Drosselventil in die vollständig geschlossene Position zu befehlen. In Reaktion auf den Steuerungsbefehl zum Bewegen in die vollständig geöffnete Position kann das Drosselventil versuchen, die vollständig geöffnete Position zwischen T3 und T4 (804) zu erreichen. Jedoch kann es sein, dass aufgrund des Vorhandenseins der ersten Drosselblockierung die tatsächliche Drosselposition (804) die vollständig geöffnete Position nicht bei T4 erreicht. Bei T4 kann die Drosselsteuerung das Drosselventil in die vollständig geschlossene Position befehlen. In Reaktion auf den Steuerungsbefehl zum Bewegen in die vollständig geschlossene Position bei T4 kann sich das Drosselventil zur vollständig geschlossenen Position in der Schließrichtung zwischen T4 und T5 bewegen. Aufgrund der Bewegung des Drosselventils in der Schließrichtung zwischen T4 und T5 kann das Drosselventil das Eis weiter brechen. Es kann jedoch sein, dass der Stoß nicht ausreicht, um das Eis loszulösen. Demnach kann das Drosselventil bei T5 eine geschlossenere Position (nicht vollständig geschlossene Position) erreichen. Weiterhin kann die Steuerung bei T5 bestimmen, dass eine Differenz zwischen der tatsächlichen Drosselposition und der erwarteten Drosselposition größer als eine Schwellendifferenz ist, was anzeigt, dass die erste Drosselblockierung nicht beseitigt ist. In Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Drosselblockierung nicht beseitigt ist, kann die Steuerung einen zweiten Drehmomentumkehrzyklus (auch als zweiter Eisbrechzyklus bezeichnet) zwischen T5 und T7 einleiten, der ein Befehlen des Drosselventils in die vollständig geöffnete Position und anschließendes Befehlen des Drosselventils in die vollständig geöffnete Position zum Beseitigen der Blockierung umfasst. Infolgedessen kann die erste Drosselblockierung beseitigt werden. Das heißt, das Drosselventil kann sich vom am und/oder um das Drosselventil während der Abkühlphasenbedingungen gebildeten Eis befreien. Bei T8 kann das Drosselventil in die Standardposition zurückkehren. In einigen Beispielen kann der Drehmomentumkehrzyklus für eine Schwellenanzahl von Verbrennungsereignissen durchgeführt werden, bevor geprüft wird, ob die erste Drosselblockierung beseitigt ist. In anderen Beispielen kann der Drehmomentumkehrzyklus mit einer Schwellenhäufigkeit durchgeführt werden, bevor erneut geprüft wird, ob die erste Drosselblockierung beseitigt ist.
  • Auf diese Weise kann in Reaktion auf ein Erkennen der ersten Drosselblockierung beim oder während des Anlassens des Motors eine Eisbrechroutine, die Drehmomentumkehrungen am Motor beinhaltet, wobei das Drosselventil in die vollständig geöffnete Position befohlen wird und anschließend in die vollständig geschlossene Position befohlen wird, durchgeführt werden, um das Eis aufzubrechen, das sich am und/oder um das Drosselventil während der Abkühlphasenbedingungen des Fahrzeugs vor dem Motorstart gebildet hat. Weiterhin können aufgrund dessen, dass die Eisbrechroutinen während des Anlassens des Motors durchgeführt werden, wenn das Gaspedal nicht betätigt wird, motordrehmomentsenkende Maßnahmen zum Verringern des Motordrehmoments, z. B. wenn das Drosselventil in die vollständig geöffnete Position befohlen wird, nicht vorgenommen werden.
  • Ferner kann bei T8 das Anlassen des Motors abgeschlossen sein, was durch die Steuerung z. B. auf Grundlage dessen bestätigt werden kann, dass sich die Motordrehzahl bei der Leerlaufdrehzahl stabilisiert. Zudem kann in einigen Beispielen das Anlassen des Motors als abgeschlossen bestimmt werden, wenn die Motorkühlmitteltemperatur eine Schwellentemperatur erreicht. Überdies kann in einigen Beispielen zusätzlich dazu das Anlassen des Motors als abgeschlossen bestimmt werden, wenn das Gaspedal betätigt wird. So kann bei T8 auf Grundlage dessen, dass die Motordrehzahl die Leerlaufdrehzahl erreicht (nicht dargestellt), und anhand einer Gaspedalbetätigung durch den Fahrzeugführer bestimmt werden, dass das Anlassen des Motors abgeschlossen ist.
  • Zwischen T9 und T10 kann das Fahrzeug während eines Motorbetriebs nach abgeschlossenem Anlassen mit einer höheren Last betrieben werden (z. B. aufgrund einer vom Fahrzeugführer durch Betätigen des Gaspedals angeforderten Drehzahlerhöhung) als während des Anlasszeitraums. Demnach kann ein höherer Luftstrom durch den CAC zu den Motoren zwischen T9 und T10 nach abgeschlossenem Anlassen eingeleitet werden. Der erhöhte Luftstrom kann dazu führen, dass sich das im CAC gebildete Eis loslöst. Die Eisfragmente, die sich vom CAC losgelöst haben, können vom Drosselventil erfasst werden, was zur zweiten Drosselblockierung führt. In einigen Beispielen kann zusätzlich oder alternativ zu den Fragmenten vom CAC das Eis, das am und/oder um das Drosselventil gebildet und während der Eisbrechroutine während des Anlassens des Motors aufgebrochen wurde, ebenfalls von Drosselventil während des Motorbetriebs erfasst werden, was ebenfalls zu den Bedingungen mit am Drosselventil erfassten Vereisungsbedingungen führen kann. So kann in Reaktion auf den Abschluss des Anlassens des Motors, nach dem Anlassen des Motors, die Steuerung eine zweite Drosselblockierung bei T10 auslösen, um zu bestimmen, ob die zweite Drosselblockierung erkannt wird. Demnach kann die Steuerung zwischen den Zeitpunkten T10 und T11 das Drosselventil in die vollständig geschlossene Position von der aktuellen Position befehlen (wobei die aktuelle Position eine gewünschte Position auf Grundlage eines gewünschten vom Fahrer angeforderten Drehmoments und damit auf Grundlage der Gaspedaleingabe ist) und eine Drosselwinkelverschiebung von der aktuellen Position in die vollständig geschlossene Position überwachen. Dadurch, dass das Drosselventil Eis erfasst, kann das Drosselventil die vollständig geschlossene Position nicht erreichen. Demnach kann die Steuerung bei T11 bestimmen, dass eine Differenz zwischen der erwarteten Winkelverschiebung und der tatsächlichen Winkelverschiebung nicht innerhalb einer Schwellenfehlergrenze liegt. Infolgedessen kann die Steuerung bestimmen, dass das Drosselventil durch erfasstes Eis blockiert ist, wodurch die zweite Drosselblockierung erkannt wird. Während das vorliegende Beispiel ein Erkennen der zweiten Drosselblockierung auf Grundlage der Differenz zwischen dem erwarteten und tatsächlichen Drehimpuls darstellt, versteht sich, dass die zweite Drosselblockierung durch Überwachen einer Drosseldrehgeschwindigkeit erkannt werden kann. Beispielsweise kann die Steuerung die Drosseldrehgeschwindigkeit überwachen, wenn das Drosselventil von der aktuellen Position (wobei die aktuelle Position eine gewünschte Position auf Grundlage eines gewünschten vom Fahrer angeforderten Drehmoments und damit auf Grundlage der Gaspedaleingabe ist) in die vollständig geschlossene Position befohlen wird. Die Steuerung kann bestimmen, dass die zweite Drosselblockierung vorliegt, wenn bestimmt wird, dass die Drosselgeschwindigkeit kleiner als eine erwartete Geschwindigkeit ist.
  • In Reaktion auf das Erkennen der zweiten Drosselblockierung kann die Steuerung eine Eisdurchlassroutine zwischen T11 und T14 durchführen, um die zweite Drosselblockierung zu beseitigen. Demnach kann die Steuerung bei T11 das Drosselventil in die vollständig geöffnete Position von seiner aktuellen Position mit einer erhöhten Drosselgeschwindigkeit befehlen (befohlene Drosselposition, angezeigt durch die Kurve 806). Das Befehlen des Drosselventils in die vollständig geöffnete Position von der aktuellen Position kann ein Bereitstellen einer dritten Spannung an den Drosselmotor in der ersten Richtung (Öffnungsrichtung) beinhalten. In einem Beispiel kann die erhöhte Drosselgeschwindigkeit eine maximale Drehgeschwindigkeit des Drosselventils auf Grundlage einer maximalen Spannung sein, die an den Drosselmotor angelegt werden kann. Die Erhöhung der Drosselgeschwindigkeit beim Bewegen des Drosselventils in die vollständig geöffnete Position kann ein Aufbrechen des Eises, das vom Drosselventil erfasst wird, erleichtern.
  • Bei T12 kann die Steuerung auf Grundlage der Angabe vom Drosselpositionssensor bestätigen, dass das Drosselventil die vollständig geöffnete Position erreicht hat. Nach dem Bestätigen, dass das Drosselventil die vollständig geöffnete Position erreicht hat, kann die Steuerung dem Drosselventil befehlen, die Drosselposition in der vollständig geöffneten Position für die Schwellendauer bis T13 zu halten. Während das Drosselventil in der vollständig geöffneten Position gehalten wird, kann zwischen T12 und T13 ein übermäßiges Motordrehmoment durch Durchführen einer oder mehrerer drehmomentsenkender Maßnahmen, einschließlich Zylinderabschaltung (z. B. durch eines oder mehrere von Abschalten der Kraftstoffeinspritzung, Abschalten des Zündfunkens, Abschalten des Einlassventils und Abschalten des Auslassventils bei den zur Abschaltung ausgewählten Zylindern), Spätzündung gegenüber MBT, Einstellen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, um ein gegenüber Stöchiometrie magereres Luft-Kraftstoff-Verhältnis bereitzustellen, verringert werden. Auf diese Weise können durch Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position für die Schwellendauer während des Motorbetriebs vom Drosselventil erfasste Eisfragmente dazu gezwungen werden, aufzubrechen und/oder sich vom Drosselventil aufgrund des erhöhten Luftstroms durch das Drosselventil bei offen gehaltenem Drosselventil loslösen. Weiterhin kann durch Verringern des übermäßigen Drehmoments durch eine oder mehrere oben erörterte drehmomentsenkende Maßnahmen das gewünschte Drehmoment erreicht werden.
  • Nach der Schwellendauer zum Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position kann die Steuerung bei T13 das Drosselventil in die gewünschte Position je nach dem gewünschten Drehmomentbedarf (d. h. der Gaspedalposition) befehlen. Das Befehlen des Drosselventils in die gewünschte Position kann ein Anlegen einer vierten Spannung an den Drosselmotor beinhalten. Bei T14 kann das Drosselventil die gewünschte Position erreichen. Weiterhin kann die Steuerung bei T14 bestätigen, dass die Drosselposition innerhalb einer Schwellengrenze der gewünschten Position liegt (auf Grundlage einer Angabe vom Drosselpositionssensor) und kann ferner bestätigen, dass das Drosselventil die gewünschte Position mit der gewünschten Geschwindigkeit erreicht hat. Infolgedessen kann die Steuerung bei T14 bestätigen, dass die zweite Drosselblockierung beseitigt ist.
  • In einigen Beispielen kann, wenn bei T14 die zweite Drosselblockierung nicht beseitigt ist, die Steuerung die Eisdurchlassroutine wiederholen, wobei das Drosselventil in die vollständig geöffnete Position von der gewünschten Position eingestellt und in der vollständig geöffneten Position für die Schwellendauer gehalten wird, um die erfassten Eisfragmente durchzulassen, während das gewünschte Motordrehmoment aufrechterhalten wird, und wird nach Ablauf der Schwellendauer das Drosselventil in die gewünschte Position je nach der Gaspedalposition eingestellt.
  • Auf diese Weise wird die erste Drosselblockierung erkannt und beseitigt, bevor das Anlassen des Motors abgeschlossen ist, und wird die zweite Drosselblockierung erkannt, nachdem Anlassen des Motors abgeschlossen ist.
  • Während das obige Beispiel ein Erkennen der zweiten Drosselblockierung nach Beseitigen der ersten Drosselblockierung und dann Durchführen der Eisdurchlassroutine in Reaktion auf ein Erkennen der zweiten Drosselblockierung veranschaulicht, versteht sich, dass die Eisdurchlassroutine (Öffnen des Drosselventils in vollständig geöffnete Position, Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position, während das gewünschte Drehmoment gehalten wird) in einigen Beispielen durchgeführt werden kann, nachdem bestätigt wurde, dass die erste Drosselblockierung beseitigt ist, und ohne die zweite Drosselerkennungsroutine durchzuführen, um das Eis, das durch Drehmomentumkehrungen während der Eisbrechroutine aufgebrochen wurde, durchzulassen.
  • Als eine Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren für einen Motor in Reaktion auf ein Erkennen einer Drosselblockierung Einstellen eines Drosselventils in eine vollständig geöffnete Position; Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position für eine Schwellendauer, während ein gewünschtes Drehmoment aufrechterhalten wird; und nach der Schwellendauer Einstellen des Drosselventils in eine gewünschte Position, wobei die gewünschte Position auf dem gewünschten Drehmoment basiert; wobei die Drosselblockierung nach Anlassen des Motors erkannt wird. Ein erstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet wobei die Drosselblockierung auf Grundlage eines oder mehrerer aus einer aktuellen Drosseldrehgeschwindigkeit von der gewünschten Position in die geschlossene Position kleiner als eine erwartete Geschwindigkeit und einer an einen Drosselmotor angelegten Spannung zum Bewegen des Drosselventils von der gewünschten Position in die geschlossene Position größer als eine erwartete Spannung erkannt wird, wobei der Drosselmotor an das Drosselventil gekoppelt ist und die Drehung des Drosselventils steuert. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet gegebenenfalls das erste Beispiel und beinhaltet ferner wobei das Aufrechterhalten des gewünschten Drehmoments eines oder mehrere aus selektivem Abschalten eines oder mehrerer Zylinder des Motors durch Abschalten der Kraftstoffzufuhr zu dem einen oder den mehreren Zylindern, Verzögern eines Zündzeitpunkts gegenüber MBT und Bereitstellen eines magereren Luft-Kraftstoff-Verhältnisses beinhaltet. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere aus dem ersten und zweiten Beispiel und beinhaltet ferner wobei das Erkennen der Drosselblockierung ferner ein Bestimmen, ob eine oder mehrere Drosselvereisungsbedingungen vorliegen, beinhaltet; und wobei die eine oder mehreren Vereisungsbedingungen eine Umgebungstemperatur kleiner als eine Schwellentemperatur, eine Abstellbedingung über Nacht und eine vorangehende Fahrstrecke größer als eine Schwellenstrecke beinhalten. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere aus dem ersten bis dritten Beispiel und beinhaltet ferner wobei die Drosselblockierung während einer Bedingung mit betätigtem Gaspedal erkannt wird. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere aus dem ersten bis vierten Beispiel und beinhaltet ferner, wobei die Drosselblockierung während Motorbetriebsbedingungen erkannt wird, wenn eine Motortemperatur über einer Schwellentemperatur liegt. Ein sechstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere aus dem ersten bis fünften Beispiel und beinhaltet ferner, wobei das Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position für die Schwellendauer ein Anlegen einer Schwellenspannung an einen Drosselmotor, der das Drosselventil steuert, und Aufrechterhalten der Schwellenspannung für die Schwellendauer beinhaltet. Ein siebtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere aus dem ersten bis sechsten Beispiel und beinhaltet ferner, wobei das Einstellen des Drosselventils in eine vollständig geöffnete Position ein Bewegen des Drosselventils von der gewünschten Position in die vollständig geöffnete Position mit einer maximalen Drosselgeschwindigkeit beinhaltet; und wobei das Einstellen des Drosselventils in die vollständig geöffnete Position ferner ein Bestätigen, dass sich das Drosselventil in der vollständig geöffneten Position befindet, auf Grundlage einer Angabe von einem an das Drosselventil gekoppelten Drosselpositionssensor beinhaltet. Ein achtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere aus dem ersten bis siebten Beispiel und beinhaltet ferner, wobei das Einstellen der Drosselöffnung in die gewünschte Position nach der Schwellendauer ein Betreiben des Drosselventils mit einer maximalen Drosselgeschwindigkeit beinhaltet; und wobei das Einstellen des Drosselventils in die gewünschte Position ferner ein Bestätigen, dass sich das Drosselventil in der gewünschten Position befindet, auf Grundlage einer Angabe von einem an das Drosselventil gekoppelten Drosselpositionssensor beinhaltet. Ein neuntes Beispiel des Verfahrens beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere aus dem ersten bis achten Beispiel und beinhaltet ferner, in Reaktion auf ein Erkennen eines klemmenden Drosselventils vor Anlassen des Motors, wenn die eine oder mehreren Vereisungsbedingungen vorliegen, Befehlen des Drosselventils in eine vollständig geöffnete Position und sofortiges Befehlen des Drosselventils in eine vollständig geschlossene Position.
  • Als eine andere Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren für einen aufgeladenen Motor während einer ersten Bedingung, wenn ein Gaspedal nicht betätigt wird, in Reaktion auf ein Erkennen einer ersten Blockierung eines Drosselventils, das sich stromabwärts eines Verdichters und eines Ladeluftkühlers in einem Einlass des Motors befindet, Anlegen einer ersten Spannung in einer ersten Richtung an einen an den Drosselventil gekoppelten Drosselmotor zum Befehlen des Drosselventils in eine vollständig geöffnete Position und anschließendes Anlegen einer zweiten Spannung in einer zweiten entgegengesetzten Richtung an den Drosselmotor zum Befehlen des Drosselventils in eine vollständig geschlossene Position; und während einer zweiten Bedingung, in Reaktion auf ein Erkennen einer zweiten Blockierung des Drosselventils, Anlegen einer dritten Spannung in der ersten Richtung an den Drosselmotor zum Befehlen des Drosselventils in die vollständig geöffnete Position unabhängig von der Gaspedalposition, Aufrechterhalten der dritten Spannung für eine Schwellendauer, um das Drosselventil in der vollständig geöffneten Position für die Schwellendauer zu halten, und anschließendes Anlegen einer vierten Spannung an den Drosselmotor in der zweiten Richtung zum Befehlen des Drosselmotors in eine gewünschte Position, wobei die gewünschte Position auf einer aktuellen Position des Gaspedals beruht. Ein erstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet wobei die erste Bedingung ein Schlüssel-Ein-Ereignis und eine Motoranlassbedingung beinhaltet und die zweite Bedingung eine Bedingung mit laufendem Motor, nachdem das Anlassen des Motors abgeschlossen ist, beinhaltet. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet gegebenenfalls das erste Beispiel und beinhaltet ferner wobei die erste Blockierung auf Grundlage dessen erkannt wird, dass eine Drosselwinkelverschiebung von einer Standardposition in eine geschlossene Position kleiner als eine Schwellenwinkelverschiebung ist, und wobei die zweite Blockierung auf Grundlage dessen erkannt wird, dass eine Drosseldrehgeschwindigkeit von einer Ausgangsposition in die geschlossene Position kleiner als eine Schwellengeschwindigkeit ist, wobei die Ausgangsposition auf der aktuellen Gaspedalposition beruht. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere aus dem ersten und zweiten Beispiel und beinhaltet ferner Aufrechterhalten eines gewünschten Drehmoments, während das Drosselventil in der vollständig geöffneten Position während der zweiten Bedingung gehalten wird. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere aus dem ersten bis dritten Beispiel und beinhaltet ferner, wobei das Aufrechterhalten des gewünschten Drehmoments eines oder mehrere aus selektivem Abschalten eines oder mehrerer Zylinder des Motors, Verzögern eines Zündzeitpunkts gegenüber MBT und Bereitstellen eines magereren Luft-Kraftstoff-Verhältnisses beinhaltet. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere aus dem ersten bis vierten Beispiel und beinhaltet ferner, während der ersten Bedingung Wiederholen des Einstellens des Drosselventils in eine vollständig geöffnete Position und anschließenden Anlegens der ersten Spannung in der ersten Richtung an den Drosselmotor und anschließenden Anlegens der zweiten Spannung in der zweiten Richtung, bis die erste Blockierung beseitigt ist; und während der zweiten Bedingung Wiederholen des Anlegens der dritten Spannung in der ersten Richtung an den Drosselmotor, Aufrechterhaltens der dritten Spannung für die Schwellendauer und anschließenden Anlegens der vierten Spannung an den Drosselmotor in der zweiten Richtung, bis die zweite Blockierung beseitigt ist.
  • Als eine andere Ausführungsform beinhaltet ein System für ein Fahrzeug einen Motor, der einen Ansaugkanal und einen oder mehrere Zylinder beinhaltet; ein Drosselventil in dem Ansaugkanal; einen an das Drosselventil gekoppelten Drosselmotor zum Einstellen einer Drosselposition; einen an das Drosselventil gekoppelten Drosselpositionssensor zum Angeben der Drosselposition; einen Turbolader, der einen Verdichter beinhaltet, der zumindest teilweise durch eine abgasbetriebene Turbine betrieben wird; einen Ladeluftkühler (CAC), der stromaufwärts des Drosselventils und stromabwärts des Verdichters angeordnet ist; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen zum: in Reaktion auf ein Erkennen einer ersten Drosselblockierung bei einem Schlüssel-Ein vor dem Motorstart Befehlen des Drosselventils von einer ersten Position in eine zweite Position und sofortiges Befehlen des Drosselventils von der zweiten Position in eine dritte Position, um die erste Drosselblockierung zu beseitigen; und in Reaktion auf ein Erkennen einer zweiten Drosselblockierung, während der Motor läuft, Befehlen des Drosselventils von einer vierten Position in die zweite Position, Bestätigen, dass sich das Drosselventil in der zweiten Position befindet, auf Grundlage einer Angabe von dem Drosselpositionssensor, Halten des Drosselventils in der zweiten Position für eine Schwellendauer, während ein gewünschtes Drehmoment aufrechterhalten wird, und Befehlen des Drosselventils von der zweiten Position in die vierte Position, um die zweite Drosselblockierung zu beseitigen. Ein erstes Beispiel des Systems beinhaltet wobei ein erster Grad an Drosselöffnung, wenn sich das Drosselventil in der ersten Position befindet, kleiner ist als ein zweiter Grad an Drosselöffnung, wenn sich das Drosselventil in der zweiten Position befindet, und ein dritter Grad an Drosselöffnung, wenn sich das Drosselventil in der dritten Position befindet, kleiner ist als der erste und zweite Grad; wobei ein vierter Öffnungsgrad, wenn sich das Drosselventil in der vierten Position befindet, auf einer Gaspedalposition basiert; und wobei das Aufrechterhalten des gewünschten Drehmoments eines oder mehrere aus Abschalten des einen oder der mehreren Zylinder des Motors, Verzögern eines Zündfunkens gegenüber MBT, Verringern eines Hubraums des Motors und Einstellen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses beinhaltet. Ein zweites Beispiel des Systems beinhaltet gegebenenfalls das erste Beispiel und beinhaltet ferner wobei die erste Position eine angetriebene Standardposition ist, die zweite Position eine vollständig geöffnete Position ist, die dritte Position eine vollständig geschlossene Position ist. Ein drittes Beispiel des Systems beinhaltet gegebenenfalls eines oder mehrere aus dem ersten und zweiten Beispiel und beinhaltet ferner wobei die erste Drosselblockierung auf Grundlage einer Winkelverschiebung von der ersten Position in die dritte Position kleiner als eine Schwellenverschiebung erkannt wird; und wobei die zweite Drosselblockierung auf Grundlage einer Drosseldrehgeschwindigkeit von der vierten Position in die dritte Position kleiner als die Schwellengeschwindigkeit erkannt wird.
  • In einer Darstellung kann ein Verfahren ferner nur in Reaktion auf ein Erkennen von Vereisung eines Drosselventils schnelles Verfahren des Drosselventils durch Hin- und Herbewegungen zwischen offen und geschlossen beinhalten, um das Drosselventil von einem gewünschten Drehmoment oder einer gewünschten Position abzubringen, wobei die gewünschte Drosselposition auf Drosselpositionsanforderungen beim Motorstart basiert. Das gewünschte Drehmoment kann auf einer Motoranlasseinstellung basieren, bei der das Drosselventil auf eine relativ geschlossene (im Gegensatz zu offene) oder vollständig geschlossene Position während des Anlassens eingestellt ist, was ein Schlüssel-ein vor dem Starten, Starten usw. beinhalten kann. Während dieses Zustands ist der Bedienerpedalbefehl einer, bei dem das Bedienerpedal nicht vollständig betätigt ist, sondern eher näher an oder bei der Position mit vom Pedal genommenem Fuß. Andernfalls wird, wenn das Drosselventil nicht hin- und herbewegt wird, während dieses Zustands das Drosselventil auf Grundlage des Motoranlassdrosselbefehls oder der gewünschten Position positioniert, wobei es sich um eine Tabelle handeln kann, die auf Motorkühlmitteltemperatur, Lufttemperatur und/oder Anzahl von Motorverbrennungsereignissen, wobei von Null beim Anlassen ausgegangen wird und Verbrennungsereignisse ab dann bei Auftreten gezählt werden, basieren. Dann kann, erst nachdem diese Hin- und Herbewegungen durchgeführt wurde und die Routine bestätigt, dass das Eis aufgebrochen ist (z. B. durch Überwachen, dass das Drosselventil dazu imstande ist, einen gewünschten Bewegungsbereich lediglich durch einen mittleren Bereich (z. B. abseits von vollständig offen und vollständig geschlossen in einem Schwellenabstand) zu erreichen), das Verfahren ferner ein Versuchen (einmal oder mehrmals), zerbrochenes Eis durchzulassen, das zurückbleibt oder möglicherweise eingeschlossen ist. Während dieses Vorgangs beinhaltet das Verfahren ein Einstellen eines Drosselventils in eine vollständig geöffnete Position und Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position für nur eine Schwellendauer, während ein gewünschtes Drehmoment aufrechterhalten wird. Das Verfahren kann ferner nach der Schwellendauer ein Einstellen des Drosselventils zurück in eine gewünschte Position beinhalten, wobei die gewünschte Position auf dem gewünschten Drehmoment, Leerlauf-UpM-Anforderungen, einem Bedienerbefehl (was nun im Vergleich zum Eisbrechvorgang), mehr als eine Wegnahme des Fußes vom Pedal sein kann, usw. basiert.
  • Es ist zu beachten, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuerungs- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerungsverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichttransitorischen Speicher gespeichert sein. Die hier beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen darstellen. Somit können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erzielen, sondern wird vielmehr übersichtlicheren Darstellung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen graphisch Code darstellen, der in einem nichttransitorischen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem programmiert werden soll.
  • Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motortypen angewandt werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und sonstige hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften ein.
  • Die folgenden Ansprüche legen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen dar, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer solcher Elemente einschließen, wobei sie zwei oder mehr solcher Elemente weder erfordern noch ausschließen. Weitere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Einreichung neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Schutzumfang im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen aufweisen, darüber hinaus als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7509939 [0004]

Claims (14)

  1. Verfahren für einen Motor, umfassend: in Reaktion auf Erkennen einer Drosselblockierung Einstellen eines Drosselventils in eine vollständig geöffnete Position; Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position für eine Schwellendauer, während ein gewünschtes Drehmoment aufrechterhalten wird; und nach der Schwellendauer Einstellen des Drosselventils in eine gewünschte Position, wobei die gewünschte Position auf dem gewünschten Drehmoment basiert; wobei die Drosselblockierung nach einem Anlassen des Motors erkannt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Drosselblockierung auf Grundlage eines oder mehrerer aus einer aktuellen Drosseldrehgeschwindigkeit von der gewünschten Position in die geschlossene Position kleiner als eine erwartete Geschwindigkeit und einer an einen Drosselmotor angelegten Spannung zum Bewegen des Drosselventils von der gewünschten Position in die geschlossene Position größer als eine erwartete Spannung erkannt wird, wobei der Drosselmotor an das Drosselventil gekoppelt ist und die Drehung des Drosselventils steuert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aufrechterhalten des gewünschten Drehmoments eines oder mehrere aus selektivem Abschalten eines oder mehrerer Zylinder des Motors durch Abschalten der Kraftstoffzufuhr zu dem einen oder den mehreren Zylindern, Verzögern eines Zündzeitpunkts gegenüber MBT und Bereitstellen eines magereren Luft-Kraftstoff-Verhältnisses beinhaltet.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erkennen der Drosselblockierung ferner ein Bestimmen, ob eine oder mehrere Drosselvereisungsbedingungen vorliegen, beinhaltet; und wobei die eine oder mehreren Vereisungsbedingungen eine Umgebungstemperatur kleiner als eine Schwellentemperatur, eine Abstellbedingung über Nacht und eine vorangehende Fahrstrecke größer als eine Schwellenstrecke beinhalten.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Drosselblockierung während einer Bedingung mit betätigtem Gaspedal erkannt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Drosselblockierung während Motorbetriebsbedingungen erkannt wird, wenn eine Motortemperatur über einer Schwellentemperatur liegt.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Halten des Drosselventils in der vollständig geöffneten Position für die Schwellendauer ein Anlegen einer Schwellenspannung an einen Drosselmotor, der das Drosselventil steuert, und Aufrechterhalten der Schwellenspannung für die Schwellendauer beinhaltet.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen des Drosselventils in eine vollständig geöffnete Position ein Bewegen des Drosselventils von der gewünschten Position in die vollständig geöffnete Position mit einer maximalen Drosselgeschwindigkeit beinhaltet; und wobei das Einstellen des Drosselventils in die vollständig geöffnete Position ferner ein Bestätigen, dass sich das Drosselventil in der vollständig geöffneten Position befindet, auf Grundlage einer Angabe von einem an das Drosselventil gekoppelten Drosselpositionssensor beinhaltet.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen der Drosselöffnung in die gewünschte Position nach der Schwellendauer ein Betreiben des Drosselventils mit einer maximalen Drosselgeschwindigkeit beinhaltet; und wobei das Einstellen des Drosselventils in die gewünschte Position ferner ein Bestätigen, dass sich das Drosselventil in der gewünschten Position befindet, auf Grundlage einer Angabe von einem an das Drosselventil gekoppelten Drosselpositionssensor beinhaltet; und wobei das gewünschte Drehmoment auf einer Gaspedalposition basiert.
  10. Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend in Reaktion auf ein Erkennen eines klemmenden Drosselventils bei einem Schlüssel-Ein vor Anlassen des Motors, wenn die eine oder mehreren Vereisungsbedingungen vorliegen, Befehlen des Drosselventils in die vollständig geöffnete Position und sofortiges Befehlen des Drosselventils in eine vollständig geschlossene Position; wobei das klemmende Drosselventil auf Grundlage einer Winkelverschiebung des Drosselventils von der gewünschten Position bei einem Schlüssel-Ein in eine vollständig geschlossene Position kleiner als eine Schwellenwinkelverschiebung erkannt wird, wobei die gewünschte Position beim Schlüssel-Ein weniger geschlossen ist als die vollständig geschlossene Position.
  11. Fahrzeugsystem, umfassend: einen Motor, der einen Ansaugkanal und einen oder mehrere Zylinder beinhaltet; ein Drosselventil in dem Ansaugkanal; einen an das Drosselventil gekoppelten Drosselmotor zum Einstellen einer Drosselposition; einen an das Drosselventil gekoppelten Drosselpositionssensor zum Angeben der Drosselposition; einen Turbolader, der einen Verdichter beinhaltet, der zumindest teilweise durch eine abgasbetriebene Turbine betrieben wird; einen Ladeluftkühler (CAC), der stromaufwärts des Drosselventils und stromabwärts des Verdichters angeordnet ist; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen zum: in Reaktion auf ein Erkennen einer ersten Drosselblockierung bei einem Schlüssel-EIN vor dem Motorstart Befehlen des Drosselventils von einer ersten Position in eine zweite Position und sofortiges Befehlen des Drosselventils von der zweiten Position in eine dritte Position, um die erste Drosselblockierung zu beseitigen; und in Reaktion auf ein Erkennen einer zweiten Drosselblockierung, während der Motor läuft, Befehlen des Drosselventils von einer vierten Position in die zweite Position, Bestätigen, dass sich das Drosselventil in der zweiten Position befindet, auf Grundlage einer Angabe von dem Drosselpositionssensor, Halten des Drosselventils in der zweiten Position für eine Schwellendauer, während ein gewünschtes Drehmoment aufrechterhalten wird, und Befehlen des Drosselventils von der zweiten Position in die vierte Position, um die zweite Drosselblockierung zu beseitigen.
  12. System nach Anspruch 11, wobei ein erster Grad an Drosselöffnung, wenn sich das Drosselventil in der ersten Position befindet, kleiner ist als ein zweiter Grad an Drosselöffnung, wenn sich das Drosselventil in der zweiten Position befindet, und ein dritter Grad an Drosselöffnung, wenn sich das Drosselventil in der dritten Position befindet, kleiner ist als der erste und zweite Grad; wobei ein vierter Öffnungsgrad, wenn sich das Drosselventil in der vierten Position befindet, auf einer Gaspedalposition basiert; und wobei das Aufrechterhalten des gewünschten Drehmoments eines oder mehrere aus Abschalten des einen oder der mehreren Zylinder des Motors, Verzögern eines Zündfunkens gegenüber MBT, Verringern eines Hubraums des Motors und Einstellen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses beinhaltet.
  13. System nach Anspruch 12, wobei die erste Position eine angetriebene Standardposition ist, die zweite Position eine vollständig geöffnete Position ist und die dritte Position eine vollständig geschlossene Position ist.
  14. System nach Anspruch 11, wobei die erste Drosselblockierung auf Grundlage einer Winkelverschiebung von der ersten Position in die dritte Position kleiner als eine Schwellenverschiebung erkannt wird; und wobei die zweite Drosselblockierung auf Grundlage einer Drosseldrehgeschwindigkeit von der vierten Position in die dritte Position kleiner als die Schwellengeschwindigkeit erkannt wird.
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