DE102019113575A1

DE102019113575A1 - Systeme und verfahren zur beschleunigten fahrzeugabkühlung

Info

Publication number: DE102019113575A1
Application number: DE102019113575.3A
Authority: DE
Inventors: Aed M. Dudar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2019-11-28
Also published as: US10801392B2; US20190360380A1; CN110525199A

Abstract

Diese Offenbarung stellt Systeme und Verfahren zur beschleunigten Fahrzeugabkühlung bereit. Es werden Verfahren und Systeme zum schnellen Kühlen eines Motorsystems eines Fahrzeugs bei Fahrzeugausschaltereignissen bereitgestellt. In einem Beispiel kann ein Verfahren Kühlen des Motorsystems über das Auswählen beinhalten, ob ein Kühlgebläse in eine erste Richtung oder eine zweite Richtung gedreht werden soll, basierend auf einer Angabe, ob sich die Motorsystemtemperatur unter Bedingungen, bei denen das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird, im Vergleich zu der zweiten Richtung mit einer schnelleren Rate abkühlt oder umgekehrt. Auf diese Weise können Diagnosen, die auf statische, geräuscharme Bedingungen angewiesen sind, für Fahrzeugausschaltbedingungen durchgeführt werden, die nicht lang genug andauern, um eine ausreichende Motorsystemkühlung in einem Zeitrahmen der Fahrzeugausschaltbedingung zu ermöglichen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Reduzieren einer Zeitspanne zum Abkühlen eines Fahrzeugmotorsystems, um bordeigene Diagnoseprozeduren durchzuführen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Autonome Fahrzeuge übernehmen bestimmte Fahrzeugaufgaben, die von einem herkömmlichen Fahrzeug auf andere Weise gehandhabt werden. Autonome Fahrzeuge können durch Steuern von Lenkung, Beschleunigung, Bremsung usw. zu einem konkreten Ziel navigieren, indem sie sich auf Sensoren oder andere Ressourcen zum Erkennen von Fahrzeugen in der Nähe, Fußgängern und anderen Objekten auf oder nahe der Straße verlassen. Das autonome Fahrzeug wird gemäß den durch derartige Sensoren ausgegebenen Signalen gesteuert.
Von zukünftigen autonomen Fahrzeugen stellt man sich vor, dass sie an Carsharing- oder Fahrgemeinschaft-Modellen beteiligt sind. Dementsprechend wird prognostiziert, dass zukünftige Fahrzeuge in drei Jahren mehr als 250.000 Meilen fahren, wenn sie in derartigen Carsharing-Modellen integriert sind. In derartigen Beispielen kann die Ruhezeit des Fahrzeugs, in der das Fahrzeug nicht in Betrieb ist, begrenzt sein. Derartige Umstände können sich für bordeigene Diagnosen aus dem Grund als problematisch erweisen, dass es wünschenswert ist, bestimmte bordeigene Diagnosen in einer geräuschfreien, statischen Umgebung (z. B. 6-8 Stunden) nach der Abschaltung des Fahrzeugs durchzuführen. Die Zeit nach der Abschaltung des Fahrzeugs und vor der Durchführung derartiger Diagnosen wird als „Abkühlzeit“ bezeichnet, die dem Motor ermöglicht, abzukühlen und die Kraftstofftemperatur zu stabilisieren. Die Durchführung von Diagnosen unter derartigen Bedingungen kann zu robusteren und genaueren Ergebnissen der bordeigenen Diagnosetests führen. Während eine solche Methodik effizient für Fahrzeuge ist, die nicht an Carsharing-Modellen beteiligt sind, kann das Fehlen einer angemessenen Abkühlzeit für autonome Fahrzeuge, die an Carsharing beteiligt sind, zu niedrigen Abschlussquoten oder ungenauen Ergebnissen führen, wenn die Diagnosen vor dem Erreichen der geräuschfreien statischen Umgebung durchzuführen wären.
Dementsprechend sind Systeme und Verfahren zum Beschleunigen der Fahrzeugabkühlzeit erwünscht.
KURZDARSTELLUNG
Die Erfinder haben die vorstehenden Probleme in dieser Schrift erkannt und Systeme und Verfahren entwickelt, um diese zumindest teilweise zu lösen. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren Kühlen eines Motorsystems eines Fahrzeugs bei einem Fahrzeugausschaltereignis über das Auswählen, ob ein Kühlgebläse in eine erste Richtung oder eine zweite Richtung gedreht werden soll, basierend auf einer Angabe, ob eine Abkühlrate der Motorsystemtemperatur unter Bedingungen, bei denen das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird, im Vergleich zu der zweiten Richtung schneller ist oder umgekehrt, und Durchführen einer Diagnose als Reaktion auf das Kühlen. Auf diese Weise können Motorsysteme für Fahrzeuge, die an Carsharing-Modellen beteiligt sind, bei Fahrzeugausschaltereignissen schnell gekühlt werden, sodass Diagnosen, die auf geräuscharme, statische Bedingungen angewiesen sind, durchgeführt werden können, bevor das Fahrzeug erneut in Betrieb ist.
Um Beispiele zu nennen, kann die Angabe, ob eine Abkühlrate der Motorsystemtemperatur unter Bedingungen, bei denen das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird, im Vergleich zu der zweiten Richtung schneller ist oder umgekehrt, mindestens teilweise auf gelernten Informationen hinsichtlich des Fahrzeugausschaltereignisses, mindestens teilweise auf einer oder mehreren Parkbedingungen bei dem Fahrzeugausschaltereignis, mindestens teilweise auf Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationen bei dem Fahrzeugausschaltereignis und/oder mindestens teilweise auf einer ersten Abkühlrate des Motorkühlmittels und einer zweiten Abkühlrate des Motorkühlmittels basieren.
Die vorstehenden Vorteile sowie weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung erschließen sich ohne Weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese allein für sich oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen herangezogen wird.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Schutzumfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beheben.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Abbildung eines Kühlsystems für ein Hybridfahrzeugsystem.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems und Verdunstungsemissionssystems, die an ein Motorsystem gekoppelt sind.
3A-3B stellen eine beispielhafte H-Brückenschaltung dar, die dazu verwendet werden kann, ein Kühlgebläse in eine erste oder zweite Richtung zu drehen.
4 zeigt eine schematische Darstellung einer Schaltung zur Kühlgebläseaktivierung.
5 veranschaulicht schematisch ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems für autonomes Fahren.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm auf hoher Ebene für ein beispielhaftes Verfahren zum maschinellen Lernen üblicher Fahrstrecken.
7 zeigt eine schematische Darstellung von Temperaturänderungen während eines Tageszyklus.
8A-8B stellen beispielhafte Parkbedingungen dar, bei denen es effektiver sein kann, ein Kühlgebläse in eine Richtung im Gegensatz zu der entgegengesetzten Richtung zu drehen, um ein Motorsystem schnell zu kühlen.
9 stellt ein Ablaufdiagramm auf hoher Ebene zur Verwendung von V2V-/V2I2V-Kommunikationen dar, um anzugeben, ob das Drehen eines Kühlgebläses in eine Richtung wahrscheinlich zu einer schnelleren Motorabkühlrate führt als die Drehung in die entgegengesetzte Richtung.
10 stellt ein Ablaufdiagramm auf hoher Ebene zum Vorherzusagen, ob das Drehen eines Kühlgebläses in eine Richtung wahrscheinlich zu einer schnelleren Motorabkühlrate führt als die Drehung in die entgegengesetzte Richtung, und zum Kühlen des Motors über das zweckmäßige Verfahren dar.
11 stellt ein Ablaufdiagramm auf hoher Ebene dar, das an das bei 10 dargestellte Ablaufdiagramm anknüpft, um aktiv eine Drehrichtung des Kühlgebläses zu bestimmen, die zur schnellsten Motorabkühlrate führt.
12 stellt ein Ablaufdiagramm auf hoher Ebene dar, das an 10 anknüpft und zusätzliche Schritte zwischen dem Verfahren aus 10 und dem Verfahren aus 11 veranschaulicht.
13 stellt einen beispielhaften Zeitplan zum Durchführen eines aktiven Motorsystemkühlbetriebs gemäß den Verfahren aus 10-12 dar.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum schnellen Kühlen eines Motorsystems eines Fahrzeugs bei einem Fahrzeugausschaltereignis. Schnelles Kühlen des Motorsystems kann Betreiben eines Kühlgebläses in eine von einer ersten Richtung oder einer zweiten Richtung beinhalten, in Abhängigkeit davon, welche Richtung zur schnellsten Abkühlrate der Motorsystemtemperatur führt. Dementsprechend ist bei 1 ein Fahrzeugsystem dargestellt, das ein Kühlgebläse und ein Kühlsystem beinhaltet. Ein derartiger Ansatz kann ermöglichen, dass Diagnosen durchgeführt werden, die auf statische, geräuscharme Bedingungen angewiesen sind, einschließlich Diagnosen zum Angeben eines Vorhandenseins oder Fehlens unerwünschter Verdunstungsemissionen, die aus einem Verdunstungsemissionssystem und/oder Kraftstoffsystem des Fahrzeugs stammen, wie etwa in 2 dargestellt. Das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung oder die zweite Richtung kann über die Verwendung einer H-Brückenschaltung, wie etwa der bei 3A-3B dargestellten H-Brückenschaltung, ermöglicht werden. In einem Beispiel kann Sonnenenergie genutzt werden, um den Kühlgebläsebetrieb bei den Fahrzeugausschaltereignissen über die bei 4 schematisch dargestellte Schaltung anzutreiben.
Das schnelle Kühlen des Motorsystems kann nützlich für Fahrzeuge sein, die an Carsharing-Modellen beteiligt sind, wie etwa autonom betriebene Fahrzeuge. Dementsprechend ist bei 5 ein autonomes Fahrzeugsystem dargestellt. Das Auswählen, ob das Motorsystem über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung oder die zweite Richtung gekühlt wird, kann mindestens teilweise auf gelernten Informationen basieren, die bestimmte Fahrzeugausschaltereignisse umfassen, wobei derartige gelernte Informationen über das bei 6 dargestellte Verfahren erlangt werden können. In einigen Beispielen kann eine schnelle Motorkühlung zu bestimmten Tageszeiten angefordert werden, wohingegen zu anderen Tageszeiten eine schnelle Motorkühlung über einen natürlichen Kühleffekt eines Tageszyklus, wie etwa des bei 7 dargestellten Tageszyklus, durchgeführt werden kann. Das Auswählen, ob das Motorsystem über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung oder die zweite Richtung gekühlt wird, kann mindestens teilweise auf Parkbedingungen bei dem Fahrzeugausschaltereignis basieren, wie etwa den bei 8A-8B dargestellten Parkbedingungen. Das Auswählen, ob das Motorsystem über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung oder die zweite Richtung gekühlt wird, kann mindestens teilweise auf Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation bei dem Fahrzeugausschaltereignis über die bei 9 dargestellte Methodik basieren. 10 stellt ein beispielhaftes Verfahren zum Angeben dar, ob eine Wahrscheinlichkeit über einem Schwellenwert dafür liegt, dass das Motorsystem am schnellsten über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung im Vergleich zu der zweiten Richtung oder umgekehrt gekühlt werden kann. Wenn die Wahrscheinlichkeit nicht über dem Schwellenwert liegt, kann das bei 11 dargestellte Verfahren verwendet werden, um zu bestimmen, welche Richtung der Kühlgebläsedrehung zur schnellsten oder größten Kühlrate des Motorsystems führt. In einigen Beispielen kann 10 zwei zusätzliche Schritte beinhalten, die bei 12 dargestellt sind. Ein beispielhafter Zeitplan zum schnellen Kühlen eines Motorsystems bei einem Fahrzeugausschaltereignis ist bei 13 dargestellt.
Nun wird unter Bezugnahme auf 1 eine beispielhafte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugsystems 100, das eine Brennkraftmaschine 10 und ein Kühlsystem 102 umfasst, schematisch veranschaulicht. Die Brennkraftmaschine 10 beinhaltet einen Einlass 44 und einen Auslass 48. Das Kühlsystem 102 zirkuliert Kühlmittel durch die Brennkraftmaschine 10, um Abwärme zu absorbieren, und verteilt das erwärmte Kühlmittel über Kühlmittelleitungen 82 bzw. 84 auf einen Autokühler 80 und/oder Heizungswärmetauscher 90.
Insbesondere ist das Kühlsystem 102 der Darstellung aus 1 nach an den Motor 10 gekoppelt und zirkuliert Motorkühlmittel von dem Motor 10 zu dem Autokühler 80 über eine durch den Motor angetriebene Wasserpumpe 86 und zurück zu dem Motor 10 über die Kühlmittelleitung 82. Die durch den Motor angetriebene Wasserpumpe 86 kann über einen Frontend-Nebenaggregatantrieb (front end accessory drive - FEAD) 36 an den Motor gekoppelt sein und proportional zu der Motordrehzahl über einen Riemen, eine Kette usw. gedreht werden. Konkret zirkuliert die durch den Motor angetriebene Pumpe 86 Kühlmittel durch Kanäle in dem Motorblock, -kopf usw., um Motorwärme zu absorbieren, die dann über den Autokühler 80 an die Umgebungsluft übertragen wird. In einem Beispiel, in dem die Pumpe 86 eine Kreiselpumpe ist, kann der erzeugte Druck (und resultierende Durchfluss) proportional zu der Kurbelwellendrehzahl sein, die in dem Beispiel aus 1 direkt proportional zu der Motordrehzahl ist. Die Temperatur des Kühlmittels kann durch ein Thermostatventil 38, in dieser Schrift auch als Thermostat 38 bezeichnet, reguliert werden, das sich in der Kühlleitung 82 befindet und das geschlossen gehalten werden kann, bis das Kühlmittel eine Schwellentemperatur erreicht hat. In einigen Beispielen kann das Thermostat 38 ein elektronisch betätigtes Thermostat umfassen. Die Temperatur des Kühlmittels kann über einen Motorkühlmitteltemperatursensor 191 gemessen werden.
Ferner kann ein Kühlgebläse 92 an den Autokühler 80 gekoppelt sein, um einen Luftstrom durch den Autokühler 80 aufrechtzuerhalten, wenn sich das Fahrzeug 100 langsam bewegt oder angehalten wird, während der Motor läuft. In einigen Beispielen kann die Gebläsedrehzahl durch eine Steuerung 12 gesteuert werden. Anders ausgedrückt kann das Kühlgebläse 92 elektronisch betätigt werden. Alternativ dazu kann das Gebläse 92 an die durch den Motor angetriebene Wasserpumpe 86 gekoppelt sein. Ein oder mehrere zusätzliche Kühlgebläse können innerhalb des Motorraums gekoppelt und dazu konfiguriert sein, Luft zu und/oder durch Wärme erzeugende Elemente innerhalb des Motorraums 103 zu leiten. Das Kühlgebläse 92 kann derart konfiguriert sein, dass es umkehrbar ist. Wenn zum Beispiel das Kühlgebläse 92 in eine erste Richtung gedreht wird, kann ein Luftstrom aus der Atmosphäre zu dem Motorraum 103 gesaugt oder gezogen werden. Alternativ dazu kann, wenn das Kühlgebläse 92 in eine zweite Richtung gedreht wird, ein Luftstrom aus dem Motorraum 103 in die Atmosphäre ausgestoßen werden. Wenn das Kühlgebläse 92 in die erste Richtung gedreht wird, wie in dieser Schrift erläutert, wird ein in den Motorraum gesaugter Luftstrom als „Zugkühlung“ bezeichnet. Alternativ dazu wird, wenn das Kühlgebläse 92 in die zweite Richtung gedreht wird, ein aus dem Motorraum in die Atmosphäre ausgestoßener Luftstrom als „Ausstoßkühlung“ bezeichnet. Anders ausgedrückt wird, wenn das Kühlgebläse in der ersten Richtung betrieben wird, Luft über das Kühlgebläse zu dem Motorraum geleitet, wohingegen, wenn das Kühlgebläse in der zweiten Richtung betrieben wird, Luft zu dem Autokühler 80 geleitet wird. Noch anders ausgedrückt beinhaltet das Betreiben des Kühlgebläses in der ersten Richtung eine typische Drehrichtung, in die das Kühlgebläse gedreht wird, während der Motor Luft und Kraftstoff verbrennt. Das Drehen in die zweite Richtung umfasst die umgekehrte Richtung. Eine H-Brückenschaltung (siehe 3A-3B) kann zum Umkehren der Drehung des Kühlgebläses verwendet werden. Wie in dieser Schrift erörtert kann das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung ein Drehen des Kühlgebläses in eine Vorwärtsrichtung umfassen, wohingegen das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung ein Drehen des Kühlgebläses in eine Rückwärtsrichtung umfassen kann.
Es versteht sich, dass das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung dazu dienen kann, mindestens teilweise Staub und/oder Ablagerungen aus dem Autokühler 80 zu entfernen. Eine derartige Reinigung des Autokühlers kann insbesondere für Fahrzeuge wünschenswert sein, die an Carsharing-Modellen beteiligt sind, bei denen derartige Fahrzeuge eine große Anzahl von Meilen in einem kurzen Zeitraum zurücklegen können.
Nach dem Durchfließen des Motors 10 kann Kühlmittel, wie vorstehend beschrieben, durch die Kühlmittelleitung 82 und/oder durch die Kühlmittelleitung 84 zu dem Heizungswärmetauscher 90 strömen, wo die Wärme auf eine Fahrgastzelle 104 übertragen werden kann, und anschließend kann das Kühlmittel zurück zu dem Motor 10 strömen. In einigen Beispielen kann die durch den Motor angetriebene Pumpe 86 dazu betrieben werden, das Kühlmittel durch beide Kühlmittelleitungen 82 und 84 zirkulieren zu lassen. In Beispielen, in denen das Fahrzeug 100 ein Hybridelektroantriebssystem aufweist, kann zusätzlich zu der durch den Motor angetriebenen Pumpe eine elektrische Hilfspumpe 88 in dem Kühlsystem beinhaltet sein. Somit kann die Hilfspumpe 88 eingesetzt werden, um Kühlmittel während Situationen durch den Heizungswärmetauscher 90 zirkulieren zu lassen, in denen der Motor 10 aus ist (z. B. rein elektrischer Betrieb), und/oder um die durch den Motor angetriebene Pumpe 86 bei laufendem Motor zu unterstützen. Wie die durch den Motor angetriebene Pumpe 86 kann die Hilfspumpe 88 eine Kreiselpumpe sein; der durch die Pumpe 88 erzeugte Druck (und resultierende Durchfluss) kann jedoch proportional zu einer Leistungsmenge sein, die der Pumpe durch eine Energiespeichervorrichtung (energy storage device - ESD) 26 zugeführt wird.
Das Kraftfahrzeug 100 kann ferner ein Gitter 172 beinhalten, das eine Öffnung (z. B. eine Gitteröffnung, eine Stoßfängeröffnung usw.) zum Aufnehmen eines Luftstroms durch das vordere Ende 101 des Fahrzeugs oder nahe davon und in den Motorraum bereitstellt. Ein derartiger Luftstrom kann dann durch den Autokühler 80 und weitere Komponenten verwendet werden, um den Motor und/oder das Getriebe kühl zu halten. Ferner kann der Luftstrom Wärme von der Klimaanlage des Fahrzeugs ableiten und kann die Leistung von per Turbolader oder Kompressor geladenen Motoren verbessern, die mit Zwischenkühlern ausgestattet sind, welche die Temperatur der Luft reduzieren, die in den Ansaugkrümmer/Motor einströmt. Andere Motorraumkomponenten (Kraftstoffsystem, Batterien, Kraftstoffdampfkanister usw.) können ebenfalls von dem Kühlluftstrom profitieren. Somit kann ein Gitterklappensystem 170 das Kühlsystem 102 beim Kühlen der Brennkraftmaschine 10 unterstützen. Das Gitterklappensystem 170 umfasst eine oder mehrere Gitterklappen 174, die dazu konfiguriert ist/sind, die Menge an Luftströmung einzustellen, die durch ein Gitter 172 aufgenommen wird.
Die Gitterklappen 174 können zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position betätigt werden und können in jeder der Positionen oder einer Vielzahl von Zwischenpositionen davon gehalten werden. Anders ausgedrückt kann ein Öffnen der Gitterklappen 174 derart eingestellt werden, dass die Gitterklappen 174 teilweise geöffnet, teilweise geschlossen oder zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position getaktet sind, um einen Luftstrom zum Kühlen von Motorraumkomponenten mit dem geringsten Verlust an Kraftstoffeffizienz bereitzustellen. Dies liegt darin begründet, dass ein Schließen und/oder partielles Schließen der Gitterklappen 174 eine Menge an Luftströmung verringert, die durch das Gitter 172 aufgenommen wird, wodurch der Luftwiderstand auf das Fahrzeug verringert wird.
In einigen Ausführungsformen kann ein Steuersystem 14 dazu konfiguriert sein, das Öffnen der Gitterklappen 174 einzustellen. Das Einstellen des Öffnens der Gitterklappen 174 kann Öffnen von einer oder mehrerer der Gitterklappen, Schließen von einer oder mehrerer der Gitterklappen, teilweises Öffnen von einer oder mehrerer der Gitterklappen, teilweises Schließen von einer oder mehrerer der Gitterklappen, Einstellen der Öffnungs- und Schließtaktung usw. beinhalten. Als ein Beispiel kann die Steuerung 12 kommunikativ mit dem Gitterklappensystem 170 verbunden sein und kann darauf gespeicherte Anweisungen aufweisen, um das Öffnen der Gitterklappen 174 einzustellen.
Ferner kann das Gitterklappensystem 170 während einer Nichtfahrbedingung des Fahrzeugs eingestellt werden. Somit kann das Einstellen des Öffnens von einer oder mehrerer der Gitterklappen 174 als Reaktion auf eine Nichtfahrbedingung des Fahrzeugs erfolgen. Bei dem Nichtfahrzustand des Fahrzeugs kann es sich um eine Verlangsamungsbedingung, eine Bremsbedingung, eine Freigabebedingung, eine Kombination daraus oder eine andere Art von Bedingung handeln, die signalisiert, dass eine Nichtfahrbedingung des Fahrzeugs eingetreten ist oder bald eintreten wird. Zum Beispiel kann ein Bremssignal einer automatischen Geschwindigkeitssteuerung ebenfalls verwendet werden. Noch ferner können globale Positionsbestimmungssignale verwendet werden, die einen langsameren Bereich vor dem Fahrzeug, ein sich näherndes Gefälle usw. anzeigen. In einigen Beispielen können die Gitterklappen 174 während Zündschlüsselausschaltbedingungen elektronisch betätigt werden.
In dieser beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Hybridantriebssystem eine Energieumwandlungsvorrichtung 24, die unter anderem einen Elektromotor, einen Generator und Kombinationen daraus beinhalten kann. Ferner ist die Energieumwandlungsvorrichtung 24 der Darstellung nach an eine Energiespeichervorrichtung 26 gekoppelt, die eine Batterie, einen Kondensator, ein Schwungrad, einen Druckbehälter usw. beinhalten kann. Die Energieumwandlungsvorrichtung kann dazu betrieben werden, Energie aus einer Fahrzeugbewegung und/oder von dem Motor zu absorbieren und die absorbierte Energie in eine zum Speichern durch die Energiespeichervorrichtung geeignete Energieform umzuwandeln (z. B. einen Generatorbetrieb bereitzustellen). Die Energieumwandlungsvorrichtung kann auch dazu betrieben werden, den Antriebsrädern 160, dem Motor 10, der Hilfspumpe 88, dem Kühlgebläse 92 usw. eine Ausgabe (Leistung, Arbeit, Drehmoment, Drehzahl usw.) bereitzustellen (z. B. um einen Motorbetrieb bereitzustellen). Es versteht sich, dass die Energieumwandlungsvorrichtung in einigen Ausführungsformen nur einen Motor, nur einen Generator oder sowohl einen Motor als auch einen Generator beinhalten kann, unter vielen anderen Komponenten, die zum Bereitstellen der zweckmäßigen Umwandlung von Energie zwischen der Energiespeichervorrichtung und den Fahrzeugantriebsrädern und/oder dem Motor verwendet werden.
Hybridelektroantriebsausführungsformen können Vollhybridsysteme beinhalten, bei denen das Fahrzeug nur mit dem Motor, nur mit der Energieumwandlungsvorrichtung (z. B. einem Elektromotor) oder einer Kombination aus den beiden betrieben werden kann. Hilfs- oder Mildhybridkonfigurationen, bei denen der Motor die primäre Drehmomentquelle ist, können ebenfalls verwendet werden, wobei das Hybridantriebssystem dazu dient, selektiv zusätzliches Drehmoment zuzuführen, zum Beispiel während der Pedalbetätigung oder anderer Bedingungen. Noch ferner können zudem Anlasser/Generator-Systeme und/oder Systeme mit intelligenter Lichtmaschine verwendet werden. Zusätzlich dazu können die verschiedenen vorstehend beschriebenen Komponenten durch die Fahrzeugsteuerung 12 gesteuert werden.
Anhand des Vorstehenden versteht es sich, dass das beispielhafte Hybridelektroantriebssystem zu verschiedenen Betriebsmodi in der Lage ist. Bei einer Vollhybridumsetzung kann das Antriebssystem zum Beispiel unter Verwendung der Energieumwandlungsvorrichtung 24 (z. B. eines Elektromotors) als einzige Drehmomentquelle, die das Fahrzeug antreibt, betrieben werden. Dieser „rein elektrische“ Betriebsmodus kann während des Bremsens, bei niedrigen Geschwindigkeiten, während des Wartens an Ampeln usw. verwendet werden. In einem anderen Modus ist der Motor 10 zur Verbrennung von Luft und Kraftstoff aktiviert und dient als die einzige Drehmomentquelle, die das Antriebsrad 160 mit Leistung versorgt. In noch einem weiteren Modus, der als ein „Hilfsmodus“ bezeichnet werden kann, kann das Hybridantriebssystem das durch den Motor 10 bereitgestellte Drehmoment ergänzen und in Verbindung mit diesem wirken. Wie vorstehend angegeben, kann die Energieumwandlungsvorrichtung 24 auch in einem Generatormodus betrieben werden, in dem das Drehmoment von dem Motor 10 und/oder dem Getriebe absorbiert wird. Des Weiteren kann die Energieumwandlungsvorrichtung 24 dazu dienen, während Umschaltungen des Motors 10 zwischen unterschiedlichen Verbrennungsmodi (z. B. während Umschaltungen zwischen einem Fremdzündungs- und einem Kompressionszündungsmodus) Drehmoment zu erhöhen oder zu absorbieren.
Die Energiespeichervorrichtung 26 kann periodisch elektrische Energie aus einer Leistungsquelle 180 aufnehmen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet (z. B. nicht Teil des Fahrzeugs ist), wie durch den Pfeil 184 angegeben. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugsystem 100 als ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (plug-in hybrid electric vehicle - PHEV) konfiguriert sein, wodurch elektrische Energie der Energiespeichervorrichtung 26 über ein Übertragungskabel 182 für elektrische Energie von der Leistungsquelle 180 zugeführt werden kann. Während eines Wiederaufladebetriebs der Energiespeichervorrichtung 26 anhand der Leistungsquelle 180 kann das elektrische Übertragungskabel 182 die Energiespeichervorrichtung 26 und die Leistungsquelle 180 elektrisch koppeln. Während das Fahrzeugantriebssystem betrieben wird, um das Fahrzeug anzutreiben, kann das elektrische Übertragungskabel 182 zwischen der Leistungsquelle 180 und der Energiespeichervorrichtung 26 getrennt werden. Das Steuersystem 14 kann die in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Menge an elektrischer Energie, die als Ladezustand (state of charge - SOC) bezeichnet werden kann, identifizieren und/oder steuern. Die Leistungsquelle 180 kann einen Teil eines Stromnetzes umfassen.
In anderen Ausführungsformen kann das elektrische Übertragungskabel 182 weggelassen werden, wobei elektrische Energie drahtlos an der Energiespeichervorrichtung 26 aus der Leistungsquelle 180 aufgenommen werden kann. Zum Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 26 elektrische Energie über eines oder mehrere von elektromagnetischer Induktion, Funkwellen und elektromagnetischer Resonanz aus der Leistungsquelle 180 aufnehmen. Demnach versteht es sich, dass ein beliebiger geeigneter Ansatz zum Wiederaufladen der Energiespeichervorrichtung 26 anhand einer Leistungsquelle, die nicht Teil des Fahrzeugs ist, verwendet werden kann. Auf diese Weise kann ein Elektromotor das Fahrzeug antreiben, indem eine andere Energiequelle verwendet wird als der Kraftstoff, der von dem Motor 10 verwendet wird.
In einigen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 100 eine oder mehrere Solarzellen 108 beinhalten, die dazu betriebsfähig sind, einfallende Sonnenstrahlung in elektrische Energie umzuwandeln. Die Solarzellen 108 sind über eine Ladesteuerung 32 elektrisch an eine Solarbatterie 30 gekoppelt. Die Solarzellen 108 und die Ladesteuerung 32 sind dazu betriebsfähig, elektrischen Strom zum Laden der Solarbatterie 30 zuzuführen. In diesem Beispiel ist die Solarbatterie 30 innerhalb der Energiespeichervorrichtung 26 untergebracht und elektrisch an diese gekoppelt, doch in anderen Konfigurationen kann die Solarbatterie 30 elektrisch an die Energiespeichervorrichtung 26 gekoppelt sein, während sie separat untergebracht ist, oder sie kann sowohl physisch als auch elektrisch von der Energiespeichervorrichtung 26 isoliert sein. Die Solarbatterie 30 kann somit dazu konfiguriert sein, Ladung in Abhängigkeit von Motorbetriebsbedingungen, Ladestatus und Batterieanforderung(en) bereitzustellen oder von der Energiespeichervorrichtung 26 aufzunehmen.
Die Solarbatterie 30 kann dazu konfiguriert sein, Fahrzeugaktoren und -vorrichtungen, wie etwa das Kühlgebläse 92, die Hilfspumpe 88, das Thermostatventil 38 (das ein elektrisch betätigbares Ventil umfassen kann) und die Gitterklappe 174, unabhängig direkt mit Ladung zu versorgen. In einigen Beispielen kann die Ladesteuerung 32 dazu verwendet werden, Fahrzeugaktoren und -vorrichtungen direkt mit Leistung zu versorgen, ohne dass die Ladung zuerst in der Solarbatterie 30 gespeichert werden muss. Durch das direkte Koppeln der Solarzellen 108 an Fahrzeugvorrichtungen und -aktoren über die Ladesteuerung 32 und/oder die Solarbatterie 30 können Fahrzeugvorrichtungen und -aktoren, die in Zusammenhang mit der Klima- und Temperatursteuerung stehen, als Reaktion auf das Laden durch die Sonne an den Solarzellen aktiviert werden. Zum Beispiel kann die Klimaanlage der Fahrgastkabine aktiviert werden, können Fahrzeugfenster betätigt werden, können intelligente Fenster getönt oder anderweitig konfiguriert werden, um UV-, IR- und/oder sichtbares Licht zu blockieren, usw. Wie ferner in dieser Schrift und in Bezug auf 10-12 beschrieben, können das Kühlgebläse 92, die elektrische Hilfspumpe 88 und das Thermostatventil 38 während Zündschlüsselausschaltbedingungen gesteuert werden, indem man sich auf aus den Solarzellen 108 gewonnene Leistung verlässt.
Wie in 1 gezeigt, können die Solarzellen 108 an einer beliebigen zweckmäßigen Außenfläche des Fahrzeugs montiert sein, zum Beispiel einem Dach, einer Motorhaube, einem Kofferraum usw. des Fahrzeugs. Die Solarzellen 108 können jedoch zusätzlich oder alternativ dazu im Innenraum des Fahrzeugs montiert sein, wie etwa an einem Armaturenbett oder einer anderen Oberfläche der Fahrgastzelle in der Nähe eines Fensters oder einer Glühbirne im Innenraum. Im Allgemeinen sind die Solarzellen dazu betriebsfähig, darauf einfallende Sonnenstrahlung in elektrische Energie umzuwandeln. In einigen Ausführungsformen können die Solarzellen 108 eine Reihe von Fotovoltaikzellen umfassen, die aus einem amorphen Halbleitermaterial, wie etwa Silicium, gebildet sind. Zusätzlich dazu können einzelne Fotovoltaikzellen miteinander verbunden sein, um so einem gemeinsamen Ausgangskabel 110, das die Solarzellen 108 elektrisch an die Ladesteuerung 32 und die Solarbatterie 30 koppelt, einen konstanten Fluss von elektrischer Energie bereitzustellen.
Zum Durchführen der vorstehend beschriebenen Betriebsarten, kann, wie erörtert, das Steuersystem 14 verwendet werden. Das Steuersystem 14 kann eine Steuerung 12 beinhalten, welche Informationen von verschiedenen Sensoren 16 empfangen und Signale an verschiedene Aktoren 81 senden kann, wie etwa die vorstehend in Bezug auf 1 beschriebenen. Die verschiedenen Aktoren können die Gitterklappen, die Hilfspumpe, das Kühlgebläse usw. umfassen.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems 206. Bei dem Fahrzeugsystem 206 kann es sich um das gleiche Fahrzeugsystem wie das in 1 dargestellte Fahrzeugsystem 100 handeln. Das Fahrzeugsystem 206 beinhaltet ein Motorsystem 208, das an ein Emissionssteuersystem 251 und ein Kraftstoffsystem 218 gekoppelt ist. Das Emissionssteuersystem 251 beinhaltet einen Kraftstoffdampfbehälter oder -kanister 222, der dazu verwendet werden kann, Kraftstoffdämpfe aufzufangen und zu speichern.
Das Motorsystem 208 kann einen Motor 210 (z. B. den gleichen wie 10) beinhalten, der eine Vielzahl von Zylindern 230 aufweist. Der Motor 210 beinhaltet einen Motoreinlass 223 und einen Motorauslass 225. Der Motoreinlass 223 beinhaltet eine Drossel 262, die über einen Ansaugkanal 242 fluidisch an den Motoransaugkrümmer 244 (z. B. den gleichen wie 44) gekoppelt ist. Der Motorauslass 225 beinhaltet einen Abgaskrümmer 248 (z. B. der gleiche wie 48), der zu einem Abgaskanal 235 führt, welcher Abgas an die Atmosphäre ableitet. Der Motorauslass 225 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen 270 beinhalten, die an einer motornahen Stellung im Abgas montiert sein können. Eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen können einen Dreiwegekatalysator, eine Mager-NOx-Falle, ein Dieselpartikelfilter, einen Oxidationskatalysator usw. beinhalten. Es versteht sich, dass andere Komponenten in dem Motor enthalten sein können, wie etwa eine Vielfalt von Ventilen und Sensoren.
Eine Luftansaugsystem-Kohlenwasserstofffalle (air intake system hydrocarbon trap - AIS HC) 224 kann in dem Ansaugkrümmer des Motors 210 platziert sein, um Kraftstoffdämpfe zu absorbieren, die aus unverbranntem Kraftstoff in dem Ansaugkrümmer, Kraftstofflachen von undichten Einspritzvorrichtungen und/oder Kraftstoffdämpfe in Emissionen aus der Kurbelgehäuseentlüftung während Zeiträumen bei ausgeschaltetem Motor ausströmen. Die AIS HC kann einen Stapel von aufeinandergeschichteten Polymerlagen beinhalten, die mit Adsorptions-/Desorptionsmaterial für HC-Dampf imprägniert sind. Alternativ dazu kann das Adsorptions-/Desorptionsmaterial in den Bereich zwischen den Schichten aus Polymerlagen eingefüllt sein. Das Adsorptions-/Desorptionsmaterial kann eines oder mehrere von Kohlenstoff, Aktivkohle, Zeolithen oder beliebigen anderen HC-Adsorptions-/Desorptionsmaterialien beinhalten. Wenn der Motor betriebsfähig ist, was zu einem Vakuum in dem Ansaugkrümmer und einem daraus resultierenden Luftstrom über die AIS HC führt, werden die eingeschlossenen Dämpfe passiv aus der AIS HC desorbiert und in dem Motor verbrannt. Somit werden während des Motorbetriebs Einlasskraftstoffdämpfe gespeichert und aus der AIS HC 224 desorbiert. Zusätzlich dazu können während einer Motorabschaltung gespeicherte Kraftstoffdämpfe ebenfalls während des Motorbetriebs aus der AIS HC desorbiert werden. Auf diese Art und Weise kann die AIS HC 224 kontinuierlich beladen und gespült werden, und die Falle kann die Verdunstungsemissionen aus dem Ansaugkanal auch dann reduzieren, wenn der Motor 210 abgeschaltet ist.
Das Kraftstoffsystem 218 kann einen Kraftstofftank 220 beinhalten, der an ein Kraftstoffpumpensystem 221 gekoppelt ist. Das Kraftstoffpumpensystem 221 kann eine oder mehrere Pumpen zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff beinhalten, der den Einspritzvorrichtungen des Motors 210, wie etwa der gezeigten beispielhaften Einspritzvorrichtung 266, zugeführt wird. Während lediglich eine einzelne Einspritzvorrichtung 266 gezeigt ist, sind zusätzliche Einspritzvorrichtungen für jeden Zylinder bereitgestellt. Es versteht sich, dass es sich bei dem Kraftstoffsystem 218 um ein rücklauffreies Kraftstoffsystem, ein Kraftstoffsystem mit Rücklauf oder verschiedene andere Arten von Kraftstoffsystemen handeln kann. Der Kraftstofftank 220 kann eine Vielzahl von Kraftstoffgemischen aufnehmen, einschließlich Kraftstoff mit einer Reihe von Alkoholkonzentrationen, wie etwa verschiedene Benzin-Ethanol-Gemische, die E10, E85, Benzin usw. und Kombinationen daraus beinhalten. Ein Füllstandsensor 234, der in dem Kraftstofftank 220 angeordnet ist, kann der Steuerung 212 eine Angabe des Kraftstofffüllstands („Kraftstofffüllstandseingabe“) bereitstellen. Wie dargestellt, kann der Füllstandsensor 234 einen Schwimmer umfassen, der mit einem Regelwiderstand verbunden ist. Alternativ dazu können andere Arten von Kraftstofffüllstandssensoren verwendet werden.
In dem Kraftstoffsystem 218 erzeugte Dämpfe können über eine Dampfrückgewinnungsleitung 231 einem Verdunstungsemissionssteuersystem 251 zugeführt werden, das einen Kraftstoffdampfkanister 222 beinhaltet, bevor sie in den Motoreinlass 223 gespült werden. Die Dampfrückgewinnungsleitung 231 kann über ein oder mehrere Rohre an den Kraftstofftank 220 gekoppelt sein und kann ein oder mehrere Ventile zum Absperren des Kraftstofftanks unter bestimmten Bedingungen beinhalten. Zum Beispiel kann die Dampfrückgewinnungsleitung 231 über ein oder mehrere oder eine Kombination der Rohre 271, 273 und 275 an den Kraftstofftank 220 gekoppelt sein.
Ferner können sich in einigen Beispielen ein oder mehrere Kraftstofftankentlüftungsventile in den Rohren 271, 273 oder 275 befinden. Neben anderen Funktionen können Kraftstofftankentlüftungsventile ermöglichen, dass ein Kraftstoffdampfkanister des Emissionssteuersystems bei einem geringen Druck oder Vakuum gehalten wird, ohne die Kraftstoffverdunstungsgeschwindigkeit aus dem Tank zu erhöhen (was andernfalls auftreten würde, falls der Kraftstofftankdruck gesenkt würde). Zum Beispiel kann das Rohr 271 ein Stufenentlüftungsventil (grade vent valve - GW) 287 beinhalten, kann das Rohr 273 ein Füllbegrenzungsentlüftungsventil (fill limit venting valve - FLW) 285 beinhalten und kann das Rohr 275 ein Stufenentlüftungsventil (GW) 283 beinhalten. Ferner kann die Rückgewinnungsleitung 231 in einigen Beispielen an ein Betankungssystem 219 gekoppelt sein. In einigen Beispielen kann das Betankungssystem einen Tankdeckel 205 zum Abdichten des Betankungssystems gegen die Atmosphäre beinhalten. Das Betankungssystem 219 ist über ein(en) Kraftstoffeinfüllrohr oder -stutzen 211 an den Kraftstofftank 220 gekoppelt.
Ferner kann das Betankungssystem 219 eine Betankungsverriegelung 245 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann es sich bei der Betankungsverriegelung 245 um einen Tankdeckelverriegelungsmechanismus handeln. Der Tankdeckelverriegelungsmechanismus kann dazu konfiguriert sein, den Tankdeckel automatisch in einer geschlossenen Position zu verriegeln, sodass der Tankdeckel nicht geöffnet werden kann. Zum Beispiel kann der Tankdeckel 205 über die Betankungsverriegelung 245 verriegelt bleiben, während der Druck oder das Vakuum in dem Kraftstofftank über einem Schwellenwert liegt. Als Reaktion auf eine Betankungsanforderung, z. B. eine von einem Fahrzeugführer eingeleitete Anforderung, kann der Druck im Kraftstofftank herabgesetzt und der Tankdeckel entriegelt werden, nachdem der Druck oder das Vakuum in dem Kraftstofftank unter einen Schwellenwert gefallen ist. Ein Tankdeckelverriegelungsmechanismus kann ein Riegel oder eine Kupplung sein, der bzw. die im eingerückten Zustand das Abnehmen des Tankdeckels verhindert. Der Riegel oder die Kupplung kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch einen Elektromagneten, oder mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran.
In einigen Ausführungsformen kann die Betankungsverriegelung 245 ein Einfüllrohrventil sein, das an einer Mündung des Kraftstoffeinfüllrohrs 211 angeordnet ist. In derartigen Ausführungsformen verhindert die Betankungsverriegelung 245 unter Umständen nicht das Abnehmen des Tankdeckels 205. Stattdessen kann die Betankungsverriegelung 245 das Einführen einer Betankungspumpe in das Kraftstoffeinfüllrohr 211 verhindern. Das Einfüllrohrventil kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch einen Elektromagneten, oder mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran.
In einigen Ausführungsformen kann die Betankungsverriegelung 245 eine Tankklappenverriegelung sein, wie etwa ein Riegel oder eine Kupplung, der bzw. die eine Tankklappe verriegelt, welche in einem Karosserieblech des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Tankklappenverriegelung kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch einen Elektromagneten, oder mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran.
In Ausführungsformen, in denen die Betankungsverriegelung 245 unter Verwendung eines elektrischen Mechanismus verriegelt wird, kann die Betankungsverriegelung 245 zum Beispiel durch Befehle von der Steuerung 212 (z. B. der gleichen wie 12) entriegelt werden, wenn ein Kraftstofftankdruck unter einen Druckschwellenwert abnimmt. In Ausführungsformen, in denen die Betankungsverriegelung 245 unter Verwendung eines mechanischen Mechanismus verriegelt wird, kann die Betankungsverriegelung 245 zum Beispiel über einen Druckgradienten entriegelt werden, wenn ein Kraftstofftankdruck auf Atmosphärendruck abnimmt.
Das Emissionssteuersystem 251 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen, wie etwa einen oder mehrere Kraftstoffdampfkanister 222, die mit einem zweckmäßigen Adsorptionsmittel gefüllt sind, beinhalten, wobei die Kanister dazu konfiguriert sind, Kraftstoffdämpfe (einschließlich verdunsteter Kohlenwasserstoffe) während Vorgängen zur Kraftstofftankbefüllung und „Betriebsverluste“ (das heißt, während des Fahrzeugbetriebs verdunsteten Kraftstoff) vorübergehend einzuschließen. In einem Beispiel ist das verwendete Adsorptionsmittel Aktivkohle. Das Emissionssteuersystem 251 kann ferner einen Kanisterentlüftungsweg oder eine Entlüftungsleitung 227 beinhalten, der bzw. die Gase aus dem Kanister 222 heraus an die Atmosphäre ableiten kann, wenn Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffsystem 218 gespeichert oder eingeschlossen werden.
Der Kanister 222 kann einen Puffer 222a (oder Pufferbereich) beinhalten, wobei jeder von dem Kanister und dem Puffer das Adsorptionsmittel umfasst. Wie gezeigt, kann das Volumen des Puffers 222a kleiner als das Volumen (z. B. ein Bruchteil des Volumens) des Kanisters 222 sein. Das Adsorptionsmittel in dem Puffer 222a kann das gleiche wie das Adsorptionsmittel in dem Kanister sein oder sich davon unterscheiden (z. B. können beide Kohle beinhalten). Der Puffer 222a kann derart innerhalb des Kanisters 222 positioniert sein, dass während der Kanisterbeladung Kraftstofftankdämpfe zunächst innerhalb des Puffers adsorbiert werden, und wenn der Puffer dann gesättigt ist, weitere Kraftstofftankdämpfe in dem Kanister adsorbiert werden. Im Vergleich dazu werden Kraftstoffdämpfe während der Kanisterspülung zunächst aus dem Kanister desorbiert (z. B. bis zu einer Schwellenmenge), bevor sie aus dem Puffer desorbiert werden. Anders ausgedrückt ist das Beladen und Entladen des Puffers nicht linear zum Beladen und Entladen des Kanisters. Demnach besteht die Wirkung des Kanisterpuffers darin, Kraftstoffdampfspitzen abzudämpfen, die von dem Kraftstofftank zu dem Kanister strömen, wodurch die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, dass Kraftstoffdampfspitzen zu dem Motor gelangen.
Das Adsorbieren von Kraftstoffdampf in das Kanisteradsorptionsmittelbett ist typischerweise eine exotherme Reaktion (Wärme wird freigesetzt). Entsprechend ist das Desorbieren von Kraftstoffdampf aus dem Kanisteradsorptionsmittelbett typischerweise eine endotherme Reaktion (Wärme wird absorbiert). Daher kann bzw. können ein oder mehrere Temperatursensoren 290 an den Kanister 222 (und/oder den Puffer 222a) gekoppelt sein. Der Temperatursensor 290 kann zum Beispiel dazu verwendet werden, die Kanistertemperatur während Betankungsvorgängen zu überwachen, um so eine Kanisterbeladung abzuleiten, und er kann ferner dazu verwendet werden, zum Beispiel die Kanistertemperatur während Spülvorgängen zu überwachen, um so eine in den Motoreinlass strömende Kraftstoffladung abzuleiten.
Die Entlüftungsleitung 227 kann zudem ermöglichen, dass Frischluft in den Kanister 222 gesaugt wird, wenn gespeicherte Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffsystem 218 über die Spülleitung 228 und das Spülventil 261 zu dem Motoreinlass 223 gespült werden. Zum Beispiel kann das Spülventil 261 normalerweise geschlossen sein, aber unter bestimmten Bedingungen geöffnet werden, sodass Vakuum von dem Motoransaugkrümmer 244 dem Kraftstoffdampfkanister zum Spülen bereitgestellt wird. In einigen Beispielen kann die Entlüftungsleitung 227 ein Luftfilter 259 beinhalten, das stromaufwärts eines Kanisters 222 darin angeordnet ist.
In einigen Beispielen kann der Strom von Luft und Dämpfen zwischen dem Kanister 222 und der Atmosphäre durch ein Kanisterentlüftungsventil (canister vent valve - CW) 297 reguliert werden, das innerhalb der Entlüftungsleitung 227 gekoppelt ist. Wenn es enthalten ist, kann das Kanisterentlüftungsventil 297 ein normalerweise offenes Ventil sein, sodass das Kraftstofftankabsperrventil (fuel tank isolation valve - FTIV) 252 das Entlüften des Kraftstofftanks 220 über die Atmosphäre steuern kann. Das FTIV 252 kann zwischen dem Kraftstofftank und dem Kraftstoffdampfkanister innerhalb des Rohrs 278 positioniert sein. Das FTIV 252 kann ein normalerweise geschlossenes Ventil sein, das im geöffneten Zustand das Entlüften von Kraftstoffdämpfen aus dem Kraftstofftank 220 in den Kanister 222 ermöglicht. Kraftstoffdämpfe können dann in die Atmosphäre entlüftet oder über das Kanisterspülventil 261 zu dem Motoreinlasssystem 223 gespült werden.
Das Kraftstoffsystem 218 kann durch die Steuerung 212 (z.B. die gleiche wie 12) durch selektive Einstellung der verschiedenen Ventile und Elektromagneten in einer Vielzahl von Modi betrieben werden. Zum Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Kraftstoffdampfspeichermodus betrieben werden (z. B. während eines Vorgangs zum Betanken des Kraftstofftanks und bei nicht laufendem Motor), wobei die Steuerung 212 das Absperrventil 252 öffnen kann, während sie das Kanisterspülventil (canister purge valve - CPV) 261 schließt, um Betankungsdämpfe in den Kanister 222 zu leiten, während verhindert wird, dass die Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer geleitet werden.
Als ein weiteres Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Betankungsmodus betrieben werden (z. B. wenn eine Betankung des Kraftstofftanks durch einen Fahrzeugführer angefordert wird), wobei die Steuerung 212 das Absperrventil 252 öffnen kann, während sie das Kanisterspülventil 261 geschlossen hält, um den Druck in dem Kraftstofftank zu senken, bevor ermöglicht wird, dass Kraftstoff hineingegeben wird. Demnach kann das Absperrventil 252 während des Betankungsvorgangs offengehalten werden, um zu ermöglichen, dass Betankungsdämpfe in dem Kanister gespeichert werden. Nach dem Abschluss der Betankung kann das Absperrventil geschlossen werden.
Als noch ein anderes Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Kanisterspülmodus betrieben werden (z. B. nachdem eine Anspringtemperatur der Emissionssteuervorrichtung erreicht worden ist und bei laufendem Motor), wobei die Steuerung 212 das Kanisterspülventil 261 öffnen kann, während sie das Absperrventil 252 schließt. Hier kann das durch den Ansaugkrümmer des laufenden Motors erzeugte Vakuum dazu verwendet werden, Frischluft durch die Entlüftungsleitung 227 und durch den Kraftstoffdampfkanister 222 zu saugen, um die gespeicherten Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer 244 zu spülen. In diesem Modus werden die gespülten Kraftstoffdämpfe aus dem Kanister in dem Motor verbrannt. Das Spülen kann fortgesetzt werden, bis die gespeicherte Kraftstoffdampfmenge in dem Kanister unter einem Schwellenwert liegt.
Das Kanisterspülventil 297 kann dazu dienen, einen Strom von Luft und Dämpfen zwischen dem Kanister 222 und der Atmosphäre einzustellen. Das CVV kann zudem für Diagnoseroutinen verwendet werden. Wenn es enthalten ist, kann das CVV während Kraftstoffdampfspeichervorgängen (zum Beispiel während des Betankens des Kraftstofftanks und während der Motor nicht läuft) geöffnet werden, sodass Luft, aus der nach dem Strömen durch den Kanister die Kraftstoffdämpfe herausgelöst sind, hinaus in die Atmosphäre ausgestoßen werden kann. Gleichermaßen kann das CVV während Spülvorgängen (zum Beispiel während der Kanisterregeneration und während der Motor läuft) geöffnet werden, um zu ermöglichen, dass ein Frischluftstrom die in dem Kanister gespeicherten Kraftstoffdämpfe herauslöst. In einigen Beispielen kann das CVV 297 ein Magnetventil sein, wobei Öffnen oder Schließen des Ventils über Betätigung eines Elektromagneten zur Kanisterentlüftung durchgeführt wird. Insbesondere kann das Kanisterentlüftungsventil ein normalerweise offenes Ventil sein, das bei Betätigung des Elektromagneten zur Kanisterentlüftung geschlossen wird. In einigen Beispielen kann das CVV 297 als verriegelbares Magnetventil konfiguriert sein. Anders ausgedrückt wird das Ventil, wenn es in einer geschlossenen Konfiguration platziert wird, im geschlossenen Zustand verriegelt, ohne dass es eines zusätzlichen Stroms oder einer zusätzlichen Spannung bedarf. Zum Beispiel kann das Ventil mit einem Impuls von 100 ms geschlossen werden und dann zu einem späteren Zeitpunkt mit einem weiteren Impuls von 100 ms geöffnet werden. Auf diese Art und Weise wird die Menge von Batterieleistung, die erforderlich ist, um das CVV geschlossen zu halten, reduziert.
Die Steuerung 212 kann einen Abschnitt eines Steuersystems 214 (z. B. des gleichen wie 14) umfassen. Der Darstellung nach empfängt das Steuersystem 214 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 216 (z. B. den gleichen wie 16) (wofür in dieser Schrift verschiedene Beispiele beschrieben sind) und sendet Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 281 (z. B. die gleichen wie 81) (wofür in dieser Schrift verschiedene Beispiele beschrieben sind). Als ein Beispiel können die Sensoren 216 einen Kraftstofftankdruckwandler (fuel tank pressure transducer - FTPT) 291, einen Temperatursensor 299 und einen Kanistertemperatursensor 290 beinhalten. Andere Sensoren wie etwa eine Lambdasonde 233, einen Abgastemperatursensor 237 und andere Druck-, Sauerstoff-, Kohlenwasserstoff-, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren können an verschiedene Stellen in dem Fahrzeugsystem 206 gekoppelt sein. Als ein anderes Beispiel könnend die Aktoren das Kühlgebläse 92, die elektrische Hilfspumpe 88, ein elektrisches Thermostat (z. B. 38), das Kanisterentlüftungsventil 297, das Kanisterspülventil 261 und das Kraftstofftankabsperrventil 252 beinhalten. Die Steuerung 212 kann für eine zusätzliche Energieeffizienz zwischen aktiven und nichtaktiven Modi wechseln. In einem nichtaktiven Modus kann die Steuerung Energie sparen, indem bordeigene Sensoren, Aktoren, Hilfskomponenten, Diagnosen usw. abgeschaltet werden. Wesentliche Funktionen, wie etwa Uhren und Wartungsvorgänge bei Steuerungen und Batterie können in dem nichtaktiven Modus beibehalten werden, können jedoch in einem Modus mit reduzierter Leistung betrieben werden. In dem nichtaktiven Modus verbraucht die Steuerung weniger Strom/Spannung/Leistung als in einem aktiven Modus. In dem aktiven Modus kann die Steuerung mit voller Leistung betrieben werden und können durch die Steuerung betriebene Komponenten wie durch Betriebsbedingungen bestimmt betrieben werden. Die Steuerung kann Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1-2 empfangen, die Signale verarbeiten und die verschiedenen Aktoren aus 1-2 als Reaktion auf die verarbeiteten Signale basierend auf einer Anweisung oder einem darin programmiertem Code, die/der einer oder mehreren Routinen entspricht, auslösen. Beispielhafte Steuerroutinen sind in dieser Schrift unter Bezugnahme auf 6 und 9-12 beschrieben.
Routinen zur Erkennung von unerwünschten Verdunstungsemissionen können zeitweise durch die Steuerung 212 am Kraftstoffsystem 218 und Verdunstungsemissionssteuersystem 251 durchgeführt werden, um zu bestätigen, dass das die Systeme nicht beeinträchtigt sind.
Demnach können Routinen zur Erkennung von unerwünschten Verdunstungsemissionen unter Verwendung von natürlichem Vakuum bei ausgeschaltetem Motor (engine-off natural vacuum - EONV), das aufgrund einer Änderung der Temperatur und des Drucks an dem Kraftstofftank im Anschluss an eine Motorabschaltung und/oder mit zugeführtem Vakuum aus einer Vakuumpumpe (z. B. 295) erzeugt wird, durchgeführt werden, während der Motor ausgeschaltet ist. Alternativ dazu können Routinen zur Erkennung von unerwünschten Verdunstungsemissionen durchgeführt werden, während der Motor läuft, indem die Vakuumpumpe betrieben wird und/oder das Vakuum in dem Motoransaugkrümmer verwendet wird.
Testdiagnosen auf unerwünschte Verdunstungsemissionen können durch ein Verdunstungslevelüberprüfungsmodul (evaporative level check module - ELCM) 295 durchgeführt werden, das kommunikativ an die Steuerung 212 gekoppelt ist. Das ELCM 295 kann in der Entlüftung 227 zwischen dem Kanister 222 und der Atmosphäre gekoppelt sein. Das ELCM 295 kann eine Vakuumpumpe zum Anlegen von Unterdruck an das Kraftstoffsystem beinhalten, wenn ein Verdunstungsemissionstest durchgeführt wird. In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumpumpe derart konfiguriert sein, dass sie umkehrbar ist. Anders ausgedrückt kann die Vakuumpumpe dazu konfiguriert sein, entweder einen Unterdruck oder einen Überdruck an das Verdunstungsemissionssystem 251 und/oder das Kraftstoffsystem 218 anzulegen. Das ELCM 295 kann ferner eine Referenzöffnung (z. B. 0,02") und einen Drucksensor 296 beinhalten. Somit kann eine Referenzüberprüfung durchgeführt werden, durch die ein Vakuum an der Referenzöffnung gesaugt werden kann, wobei der resultierende Vakuumlevel ein Vakuumlevel umfasst, der ein Fehlen von unerwünschten Verdunstungsemissionen angibt. Zum Beispiel können das Kraftstoffsystem 218 und das Verdunstungsemssionssystem 251 im Anschluss an die Referenzüberprüfung über die ELCM-Vakuumpumpe evakuiert werden. Beim Fehlen von unerwünschten Verdunstungsemissionen kann sich das Vakuum nach unten bis zu dem Referenzüberprüfungsvakuumlevel erstrecken. Alternativ dazu erstreckt sich das Vakuum bei Vorhandensein von unerwünschten Verdunstungsemissionen unter Umständen nicht nach unten bis zu dem Referenzüberprüfungsvakuumlevel.
Als ein Beispiel kann eine derartige Diagnose zu einem konkreten Zeitpunkt (z. B. 6-8 Stunden nach einem Zündschlüsselausschaltereignis oder Fahrzeugausschaltereignis) initiiert werden, um geräuschverminderte (geräuscharme), statische Bedingungen (z. B. eine stabile Kraftstofftemperatur innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts für die Umgebungstemperatur, eine stabile Motortemperatur innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts für die Umgebungstemperatur usw.) zum Durchführen der Diagnose ermöglichen. Die Durchführung der Diagnose unter derartigen Bedingungen kann genauere und robustere Ergebnisse bereitstellen. In einem derartigen Beispiel kann die Steuerung deaktiviert werden und kann dahingehend ausgelöst werden, dass sie zu dem konkreten Zeitpunkt zum Durchführen der Diagnose aktiviert wird, zum Beispiel als Reaktion auf das Ablaufen eines Zeitgebers. Wie vorstehend erörtert und nachstehend noch ausführlicher erörtert, reicht jedoch für Fahrzeuge, die an Carsharing-Modellen beteiligt sind, die Fahrzeugausschaltzeit unter Umständen nicht aus, um eine derartige Diagnose zu einem derartigen konkreten Zeitpunkt, wenn das Motorsystem und das Kraftstoffsystem ausreichend abgekühlt sind, durchzuführen. Dementsprechend kann es wünschenswert sein, das Motorsystem (und das Kraftstoffsystem und das Verdunstungsemissionssystem) für derartige Fahrzeuge schnell zu kühlen, um eine derartige Diagnose zu einem früheren Zeitpunkt während der Fahrzeugausschaltbedingung zu initiieren, bevor das Fahrzeug wieder in Betrieb ist.
Wenngleich eine derartige Diagnose (z. B. die Diagnose für das Vorhandensein oder Fehlen unerwünschter Verdunstungsemissionen) vorstehend erörtert wurde, kann es eine beliebige Anzahl von anderen Diagnosen geben, die ebenfalls auf statische, geräuscharme Bedingungen angewiesen sind, zu denen es nach einer Abkühlung von 6-8 Stunden kommen kann, und die von einer schnelleren Kühlung des Motorsystems, des Kraftstoffsystems und/oder des Verdunstungsemissionssystems profitieren können. Es versteht sich, dass die in dieser Schrift erörterten Systeme und Verfahren auf eine beliebige Fahrzeugausschaltdiagnose angewendet werden können, die von geräuscharmen, statischen Bedingungen profitieren kann.
Wie vorstehend erörtert, kann das Fahrzeugsystem 206 (z.B. das gleiche wie 100) ein Hybridfahrzeug mit mehreren Drehmomentquellen sein, die einem oder mehreren Fahrzeugrädern 292 (z.B. die gleichen wie 160) zur Verfügung stehen. In dem gezeigten Beispiel kann das Fahrzeugsystem 206 eine elektrische Maschine 293 (z. B. die gleiche wie 24) beinhalten. Bei der elektrischen Maschine 293 kann es sich um einen Elektromotor oder einen Elektromotor/Generator handeln. Die Kurbelwelle 294 des Motors 210 und die elektrische Maschine 293 sind über ein Getriebe 254 mit den Fahrzeugrädern 292 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen 272 eingerückt sind. In dem dargestellten Beispiel ist eine erste Kupplung zwischen der Kurbelwelle 294 und der elektrischen Maschine 293 bereitgestellt und ist eine zweite Kupplung zwischen der elektrischen Maschine 293 und dem Getriebe 254 bereitgestellt. Die Steuerung 212 kann ein Signal an einen Aktor jeder Kupplung 272 senden, um die Kupplung einzurücken oder auszurücken, um so die Kurbelwelle 294 mit der elektrischen Maschine 293 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder von diesen zu trennen und/oder um die elektrische Maschine 293 mit dem Getriebe 254 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder von diesen zu trennen. Bei dem Getriebe 254 kann es sich um ein Schaltgetriebe, ein Planetenradsystem oder eine andere Getriebeart handeln. Der Antriebsstrang kann verschiedenartig konfiguriert sein, einschließlich als Parallel-, Serien- oder Serien-Parallel-Hybridfahrzeug.
Die elektrische Maschine 293 nimmt elektrische Leistung aus einer Traktionsbatterie 258 (z. B. die gleiche wie 26) auf, um den Fahrzeugrädern 292 Drehmoment bereitzustellen. Die elektrische Maschine 293 kann auch als Generator betrieben werden, um zum Beispiel während eines Bremsbetriebs elektrische Leistung zum Aufladen der Traktionsbatterie 258 bereitzustellen.
Das Fahrzeugsystem 206 kann mit einem S/S-Merkmal 298 (in dieser Schrift auch als S/S-System bezeichnet) konfiguriert sein, das kommunikativ an das Steuersystem 214 gekoppelt ist, wobei das Steuersystem 214 die Brennkraftmaschine 210 automatisch abschalten kann (Leerlaufstopp), ohne eine Eingabe von dem Fahrzeugführer zum Abschalten des Motors zu empfangen, falls ausgewählte Leerlaufstoppbedingungen erfüllt sind. Diese können zum Beispiel beinhalten, dass der Drehmomentbedarf unter einem Schwellenwert liegt, die Motordrehzahl unter einer Schwellenmotordrehzahl liegt, die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einer Schwellenfahrzeuggeschwindigkeit (z. B. 5 mph) liegt, die Energiespeichervorrichtung ausreichend geladen ist, keine Anforderung zur Klimatisierung empfangen wurde usw. Gleichermaßen kann der Motor als Reaktion darauf, dass der Drehmomentbedarf über dem Schwellenwert liegt, das Aufladen der Batterie angefordert ist, der Betrieb eines Klimakompressors angefordert ist usw., automatisch neu gestartet werden. In einem Beispiel kann der Motor als Reaktion darauf neu gestartet werden, dass der Fahrzeugführer das Fahrpedal betätigt, nachdem er eine Dauer lang (z. B. an einer Ampel) angehalten war. Der Motor kann über den Elektromotor oder eine elektrische Maschine, der bzw. die an eine Kurbelwelle des Motors gekoppelt ist, ohne Kraftstoffzufuhr angelassen werden, bis eine gewünschte Motordrehzahl erreicht ist, wonach der Elektromotor oder die elektrische Maschine deaktiviert werden kann und die Motorkraftstoffzufuhr wiederaufgenommen werden kann. Danach kann die Motorverbrennung dazu in der Lage sein, das Rotieren des Motors zu unterstützen. Als ein Ergebnis der automatischen Start/Stopps können der Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen reduziert werden.
Die Steuerung 212 kann zur direkten Kommunikation des Fahrzeugsystems 206 mit einer Netzwerk-Cloud 260 an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 256 gekoppelt sein. Unter Verwendung der drahtlosen Kommunikation 250 über die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 256 kann das Fahrzeugsystem 206 Daten hinsichtlich aktueller und/oder bevorstehender Umgebungsbedingungen (wie etwa Umgebungsluftfeuchtigkeit, -temperatur, -druck usw.) aus der Netzwerk-Cloud 260 abrufen. In einem Beispiel kann am Ende eines Fahrzyklus die Datenbank 213 innerhalb der Steuerung 212 mit Fahrstreckeninformationen aktualisiert werden, einschließlich Fahrerverhaltensdaten, Motorbetriebsbedingungen, Datums- und Uhrzeitinformationen, Verkehrsinformationen, zurückgelegter Fahrstrecken usw.
Die Steuerung 212 kann unter Verwendung zweckmäßiger fachbekannter Kommunikationstechnologie kommunikativ an andere Fahrzeuge oder Infrastrukturen gekoppelt sein. Zum Beispiel kann das Steuersystem 214 über drahtlose Kommunikation 250, die Wi-Fi, Bluetooth, eine Art von Mobilfunkdienst, ein drahtloses Datenübertragungsprotokoll und so weiter umfassen kann, an andere Fahrzeuge oder Infrastrukturen gekoppelt sein. Das Steuersystem 214 kann Informationen hinsichtlich Fahrzeugdaten, Fahrzeugdiagnose, Verkehrsbedingungen, Fahrzeugstandortinformationen, Fahrzeugbetriebsabläufe usw. über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-), Fahrzeug-zu-Infrastruktur-zu-Fahrzeug-(V2I2V-) und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I- oder V2X-)Technik senden (und empfangen). Die Kommunikation und die Informationen, die zwischen den Fahrzeugen und/oder Infrastrukturen ausgetauscht werden, können entweder direkt zwischen Fahrzeugen/Infrastrukturen sein oder können Multi-Hop sein. In einigen Beispielen können Kommunikationen mit längerer Reichweite (z. B. WiMax) anstelle von oder in Verbindung mit V2V oder V2I2V usw. verwendet werden, um den Abdeckungsbereich um einige Meilen zu erweitern. In noch anderen Beispielen kann das Fahrzeugsteuersystem 214 über die Netzwerk-Cloud 260 und das Internet in drahtloser Kommunikation 250 mit anderen Fahrzeugen oder Infrastrukturen stehen.
Das Fahrzeugsystem 206 kann zudem ein bordeigenes Navigationssystem 284 (zum Beispiel ein globales Positionsbestimmungssystem) beinhalten. Das Navigationssystem 284 kann einen oder mehrere Standortsensoren zum Unterstützen beim Schätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrzeughöhe, der Fahrzeugposition/des Fahrzeugstandorts usw. beinhalten. Wie vorstehend erörtert, kann das Steuersystem 214 ferner dazu konfiguriert sein, Informationen über das Internet oder andere Kommunikationsnetzwerke zu empfangen.
Von dem GPS empfangene Informationen können auf Informationen querverwiesen sein, die über das Internet verfügbar sind, um örtliche Wetterbedingungen, örtliche Fahrzeugvorschriften usw. zu bestimmen. In einigen Beispielen können Informationen von dem GPS ermöglichen, dass Fahrzeugstandortinformationen, Verkehrsinformationen usw. über das Fahrzeug gesammelt werden.
Wie vorstehend erörtert, kann das Kühlgebläse (z. B. 92) umkehrbar sein, um sich entweder in die erste Richtung oder die zweite Richtung zu drehen (siehe 1). Eine derartige Fähigkeit kann über eine H-Brückenschaltung ermöglicht werden. Dementsprechend zeigen 3A-3B eine beispielhafte Schaltung 300, die dazu verwendet werden kann, eine Drehausrichtung des Kühlgebläses umzukehren. Eine derartige Schaltung kann dazu verwendet werden, das Kühlgebläse in die erste Richtung oder die zweite Richtung zu drehen. Die Schaltung 300 umfasst eine erste (LO-)Seite 320 und eine zweite (HI-)Seite 330. Die Seite 320 beinhaltet die Transistoren 321 und 322, während die Seite 330 die Transistoren 331 und 332 beinhaltet. Die Schaltung 300 beinhaltet ferner eine Leistungsquelle 340.
In 3A sind die Transistoren 321 und 332 aktiviert (mit Energie versorgt), während die Transistoren 322 und 331 ausgeschaltet sind. In dieser Konfiguration ist die linke Leitung 351 des Elektromotors 310 mit der Leistungsquelle 340 verbunden und ist die rechte Leitung 352 des Elektromotors 310 geerdet. Auf diese Weise kann sich der Elektromotor 310 und im Gegenzug das Kühlgebläse in die erste Richtung drehen.
In 3B sind die Transistoren 322 und 331 aktiviert (mit Energie versorgt), während die Transistoren 321 und 332 ausgeschaltet sind. In dieser Konfiguration ist die rechte Leitung 352 des Elektromotors 310 mit der Leistungsquelle 340 verbunden und ist die linke Leitung 351 des Elektromotors 310 geerdet. Auf diese Weise kann sich der Elektromotor 310 und im Gegenzug das Kühlgebläse in die zweite Richtung drehen.
Nun kann unter Bezugnahme auf 4, wie vorstehend erörtert, das Kühlgebläse während Fahrzeugausschaltbedingungen aktiviert werden und kann sich auf Solarenergie während dieser Bedingungen angewiesen sein. Alternativ dazu kann während Fahrzeugbetriebsbedingungen, wie etwa, wenn der Motor in Betrieb ist, um Luft und Kraftstoff zu verbrennen, das Kühlgebläse auf Leistung angewiesen sein, die von einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung, wie etwa einer Batterie 426 (z. B. 12-V-Batterie) zugeführt wird. Zum Beispiel veranschaulicht die bei 4 dargestellte Veranschaulichung 400 ein Steuersystem 214 und ein Feld oder eine Anlage 430, wobei das Feld das physische Kühlgebläse 92 beinhaltet, wobei das Feld und das Steuersystem durch eine gestrichelte Linie 401 getrennt sind.
Das Steuersystem 214 beinhaltet ferner die Steuerung 212, einen ersten Feldeffekttransistor (FET) 405 und einen zweiten FET 415. Der erste FET 405 kann nur während Zündschlüsseleinschaltbedingungen Energie liefern, bei denen das Kühlgebläse 92 somit nur mit Leistung aus der Batterie 426 versorgt werden kann. In einigen Beispielen kann das Drehen eines Zündschlüssels zum Aktivieren des Fahrzeugs, die Initiierung eines Fernstarts über einen Schlüsselanhänger oder das Herunterdrücken einer Aktivierungstaste an dem Fahrzeugarmaturenbrett dazu führen, dass der erste FET 405 mit Energie versorgt wird, um Leistung aus der Batterie 426 zum Antreiben des Kühlgebläses 92 mit einer Eingabespannung 440 nach einer Eingabe 420 von der Steuerung 212 versorgt wird. Alternativ dazu kann als Reaktion auf ein Zündschlüsselausschaltereignis der erste FET 405 abgeschaltet und der zweite FET 415 mit Energie versorgt werden, um zu ermöglichen, dass die Solarzellenplatten 108 über die Ladesteuerung 32 das Kühlgebläse 92 bei einer Ausgabespannung 440 nach einer Eingabe von der Steuerung 212 mit Leistung versorgen. Wie vorstehend erörtert kann in einigen Beispielen die Leistung von den Solarzellenplatten aus einer Solarbatterie (z. B. 30) stammen.
Die in dieser Schrift erörterten Systeme und Verfahren können insbesondere für autonome Fahrzeuge geeignet sein, die an Carsharing-Modellen beteiligt sind. Dementsprechend stellt 5, auf die nun Bezug genommen wird, ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems für autonomes Fahren 500 dar, welches das vorstehend bei 1 beschriebene Fahrzeugsystem 100 betreiben kann. Dabei wird das Fahrzeugsystem 100 der Einfachheit halber als „Fahrzeug“ bezeichnet. Das System für autonomes Fahren 500 beinhaltet wie gezeigt eine Benutzerschnittstellenvorrichtung 510, ein Navigationssystem 515 (z. B. das gleiche wie 284), mindestens einen Sensor für autonomes Fahren 520 und eine Steuerung für den autonomen Modus 525.
Die Benutzerschnittstellenvorrichtung 510 kann dazu konfiguriert sein, Fahrzeuginsassen unter Bedingungen, bei denen ein Fahrzeuginsasse anwesend sein kann, Informationen zu präsentieren. Es versteht sich jedoch, dass das Fahrzeug in Abwesenheit von Fahrzeuginsassen unter bestimmten Bedingungen autonom betrieben werden kann. Die präsentierten Informationen können akustische Informationen oder visuelle Informationen beinhalten. Darüber hinaus kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 510 dazu konfiguriert sein, Benutzereingaben zu empfangen. Somit kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 510 in der Fahrgastzelle (nicht gezeigt) des Fahrzeugs angeordnet sein. Bei einigen möglichen Ansätzen kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 510 einen berührungsempfindlichen Anzeigebildschirm beinhalten.
Das Navigationssystem 515 kann dazu konfiguriert sein, einen aktuellen Standort des Fahrzeugs zum Beispiel unter Verwendung eines Empfängers des globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) zu bestimmen, der zum Triangulieren der Position des Fahrzeugs in Bezug auf Satelliten oder terrestrische Sendemasten konfiguriert ist. Das Navigationssystem 515 kann ferner dazu konfiguriert sein, Fahrstrecken von dem aktuellen Standort zu einem ausgewählten Ziel zu entwickeln sowie eine Karte anzuzeigen und Fahranweisungen zu dem ausgewählten Ziel zum Beispiel über die Benutzerschnittstellenvorrichtung 510 zu präsentieren.
Die Sensoren für autonomes Fahren 520 können eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen beinhalten, die zum Erzeugen von Signalen konfiguriert sind, die beim Navigieren des Fahrzeugs helfen. Zu Beispielen für Sensoren für autonomes Fahren 520 können ein Radarsensor, ein Lidarsensor, Inertialsensoren, ein Sichtsensor (z. B. eine Kamera), Ultraschallsensoren, eine Infrarot-Kamera, Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Infrastrukturnetzwerke oder dergleichen gehören. Die Sensoren für autonomes Fahren 520 können das Fahrzeug dazu befähigen, die Fahrbahn und die Umgebung des Fahrzeugs zu „sehen“ und/oder verschiedene Hindernisse zu überwinden, während das Fahrzeug 100 im autonomen Modus betrieben wird. Die Sensoren für autonomes Fahren 520 können dazu konfiguriert sein, Sensorsignale zum Beispiel an die Steuerung für den autonomen Modus 525 auszugeben.
Die Steuerung für den autonomen Modus 525 kann dazu konfiguriert sein, ein oder mehrere Teilsysteme 530 über ein Controller Area Network 531 (dargestellt durch Doppelpfeile) zu steuern, während das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird. Zu Beispielen für Teilsysteme 530, die durch die Steuerung für den autonomen Modus 525 gesteuert werden können, können ein Bremsteilsystem, ein Federungsteilsystem, ein Lenkteilsystem und ein Antriebsstrangteilsystem gehören. Die Steuerung für den autonomen Modus 525 kann ein beliebiges oder mehrere dieser Teilsysteme 530 steuern, indem sie Signale an Steuereinheiten ausgibt, die den Teilsystemen 530 zugeordnet sind. In einem Beispiel kann das Bremsteilsystem ein Antiblockierteilsystem umfassen, das dazu konfiguriert ist, eine Bremskraft auf eines oder mehrere der Räder (z. B. 160) anzuwenden. Um das Fahrzeug autonom zu steuern, kann die Steuerung für den autonomen Modus 525 zweckmäßige Befehle an die Teilsysteme 530 ausgeben. Die Befehle können bewirken, dass die Teilsysteme gemäß den Fahreigenschaften betrieben werden, die dem ausgewählten Fahrmodus zugeordnet sind. Zum Beispiel kann zu Fahreigenschaften gehören, wie aggressiv das Fahrzeug beschleunigt und verzögert wird, wie viel Platz das Fahrzeug hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug lässt, wie häufig das autonome Fahrzeug die Spur wechselt usw.
Somit können die vorstehend unter Bezugnahme auf 1-5 beschriebenen Systeme ein System für ein Hybridfahrzeug ermöglichen, das ein Motorsystem, ein Kühlgebläse, welches derart betrieben werden kann, dass es sich in eine erste Richtung und eine zweite Richtung dreht, ein Kühlsystem einschließlich einer elektrischen Kühlmittelpumpe und eines elektrischen Thermostats, das ein Thermostatventil beinhaltet, und einen Motorkühlmitteltemperatursensor umfasst. Ein derartiges System kann eine Steuerung mit in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen beinhalten, die bei Ausführung die Steuerung dazu veranlassen, bei einem Fahrzeugausschaltereignis die elektrische Kühlmittelpumpe zu befehligen, das elektrische Thermostat zum Öffnen des Thermostatventils zu aktivieren und das Kühlgebläse für eine vorbestimmte Dauer in die erste Richtung zu drehen und eine erste Abkühlrate der Motorsystemtemperatur über den Motorkühlmitteltemperatursensor aufzuzeichnen, anschließend das Kühlgebläse für die vorbestimmte Dauer in die zweite Richtung zu drehen und eine zweite Abkühlrate der Motorsystemtemperatur aufzuzeichnen. Die Steuerung kann weitere Anweisungen speichern, um die erste Abkühlrate der Motorsystemtemperatur mit der zweiten Abkühlrate der Motorsystemtemperatur zu vergleichen. Die Steuerung kann weitere Anweisungen speichern, um das Motorsystem auf innerhalb eines Schwellenwerts einer Umgebungstemperatur zu kühlen, indem das Kühlgebläse in eine Richtung in Abhängigkeit davon gedreht wird, ob die erste Abkühlrate der Motorsystemtemperatur schneller ist als die zweite Abkühlrate der Motorsystemtemperatur oder umgekehrt. Die Steuerung kann weitere Anweisungen speichern, um als Reaktion darauf, dass das Motorsystem auf innerhalb des Schwellenwerts der Umgebungstemperatur gekühlt wird, eine Diagnose durchzuführen, die auf statische und geräuscharme Motorsystembedingungen angewiesen ist.
In einem Beispiel für das System kann das System ferner ein System für autonomes Fahren umfassen und kann die Steuerung weitere Anweisungen speichern, um das Fahrzeug über das System für autonomes Fahren als Teil eines Carsharing-Modells zu betreiben.
In einem derartigen System kann das System ferner ein Gitterklappensystem einschließlich Gitterklappen umfassen und kann die Steuerung weitere Anweisungen speichern, um die Gitterklappen in den vollständig offenen Zustand zum Drehen des Kühlgebläses sowohl in die erste Richtung als auch die zweite Richtung bei dem Fahrzeugausschaltereignis zu befehlen.
In einem derartigen System kann das System ferner eine oder mehrere Solarzellen 108 umfassen, die zum Umwandeln von Sonnenstrahlung in elektrische Energie betrieben werden, und kann die Steuerung weitere Anweisungen speichern, um die elektrische Kühlmittelpumpe, das elektrische Thermostat und das Kühlgebläse über elektrische Energie zu betreiben, die über die eine oder die mehreren Solarzellen zugeführt wird.
Wie nachstehend ausführlicher und in Bezug auf die bei 8-9 dargestellten Verfahren erörtert, kann es für die Fahrzeugsteuerung wünschenswert sein, häufig zurückgelegte Fahrstrecken zu lernen. Ein derartiges Lernen von Fahrstrecken kann eine Bestimmung dahingehend ermöglichen, ob es bei einem bestimmten Fahrzeugausschaltereignis wahrscheinlich ist, dass das Motorsystem schneller gekühlt werden kann, indem das Kühlgebläse in die erste Richtung im Gegensatz zu der zweiten Richtung gedreht wird oder umgekehrt. Anders ausgedrückt, welche Richtung der Kühlgebläsedrehung zu der schnellsten Abkühlrate der Motorsystemtemperatur führt. Dementsprechend ist nun unter Bezugnahme auf 6 ein beispielhaftes Verfahren 600 auf hoher Ebene zum Lernen von üblichen Fahrstrecken, die in einem Fahrzeug gefahren werden, gezeigt. Konkreter kann das Verfahren 600 verwendet werden, um übliche Fahrstrecken zu lernen und kann ferner verwendet werden, um zu lernen/vorherzusagen, welche Fahrzeugausschaltbedingungen entlang bestimmter Fahrstrecken zu einer schnelleren Kühlung des Motors führen, wenn das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird, im Gegensatz zu einer Drehung in die zweite Richtung und umgekehrt. Als ein Beispiel kann ein Fahrzeug stets eine bestimmte Fahrstrecke am Morgen fahren, wobei das Fahrzeug dann in einer derartigen Weise geparkt wird, dass das Kühlen des Motors am schnellsten verläuft, wenn die Kühlgebläse derart betrieben werden, dass Luft aus dem Motorraum in die Atmosphäre ausgestoßen wird (z. B. das Kühlgebläse in die zweite Richtung gedreht wird). Zu einem späteren Zeitpunkt kann das Fahrzeug erneut eine bestimmte Fahrstrecke fahren, bei der es lernt, dass, wenn das Fahrzeug abgeschaltet ist, das Kühlen des Motorsystems am schnellsten verläuft, wenn die Kühlgebläse derart betrieben werden, dass Luft aus der Atmosphäre in den Motorraum gezogen wird (z. B. das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird). Derartig zum Lernen von Fahrstrecken gehörige Informationen können in (einer) Lookup-Tabelle(n) bei der Fahrzeugsteuerung gespeichert sein und können mindestens teilweise dazu verwendet werden, das zweckmäßige Verfahren auszuwählen, um das Motorsystem bei Fahrzeugausschaltereignissen am schnellsten zu kühlen.
Das Verfahren 600 wird unter Bezugnahme auf die in dieser Schrift beschriebenen und in 1-5 gezeigten Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewendet werden können, ohne vom Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 600 kann durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 212 in 2, durchgeführt werden und kann bei der Steuerung als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 600 und der übrigen in dieser Schrift enthaltenen Verfahren können durch die Steuerung basierend auf in einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit von Sensoren des Motorsystems empfangenen Signalen ausgeführt werden, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 und 5 beschriebenen Sensoren. Die Steuerung kann Aktoren, wie etwa ein Kühlgebläse (z. B. 92), eine elektrische Hilfspumpe (z. B. 88), ein Thermostat (z. B. 38) usw., einsetzen, um Zustände von Vorrichtungen in der realen Welt gemäß den nachstehend dargestellten Verfahren zu ändern.
Das Verfahren 600 beginnt bei 605 und kann das Angeben, ob ein Zündschlüsseleinschaltereignis angegeben wird, beinhalten. Ein Zündschlüsseleinschaltereignis kann umfassen, dass ein Zündschlüssel verwendet wird, um ein Fahrzeug entweder in einem Betriebsmodus mit eingeschaltetem Motor oder in einem rein elektrischen Betriebsmodus zu starten. In anderen Beispielen kann ein Einschaltereignis beispielsweise umfassen, dass ein Zündknopf auf dem Armaturenbrett gedrückt wird. Andere Beispiele können einen Schlüsselanhänger (oder eine andere entfernte Vorrichtung, einschließlich Smartphone, Tablet usw.) beinhalten, der das Fahrzeug entweder in einem Betriebsmodus mit eingeschaltetem Motor oder einem rein elektrischen Betriebsmodus startet. Falls bei 605 kein Zündschlüsseleinschaltereignis angezeigt wird, kann das Verfahren 600 zu 610 übergehen und kann Beibehalten der aktuellen Fahrzeugbetriebsparameter umfassen. Zum Beispiel kann das Verfahren 600 bei 610 Beibehalten von Komponenten des Motorsystems, des Kraftstoffsystems und des Verdunstungsemissionssystems in ihren aktuellen Konformationen und/oder aktuellen Betriebsmodi beinhalten. Das Verfahren 600 kann dann enden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 605 kann als Reaktion darauf, dass ein Zündschlüsseleinschaltereignis angegeben wird, das Verfahren 600 zu 615 übergehen und Zugreifen auf Fahrzeugstandort, Fahrerinformationen, Wochentag (day of the week - DOW), Tageszeit (time of day - TOD) usw. umfassen. Eine Identität des Fahrers (sofern ein Fahrer anwesend ist) kann durch den Fahrer eingegeben oder basierend auf Fahrgewohnheiten, Sitzposition, Kabinenklimasteuerpräferenzen, sprachaktivierten Befehlen usw. abgeleitet werden. Dennoch versteht es sich, dass bei autonomen Fahrzeugen unter Umständen kein Fahrer oder Fahrzeugführer anwesend ist. Auf den Fahrzeugstandort kann über das bordeigene Navigationssystem, zum Beispiel über GPS, oder andere Mittel, wie etwa drahtlose Kommunikation mit dem Internet, zugegriffen werden.
Mit Übergang zu 620 kann das Verfahren 600 Aufzeichnen von Fahrzeugfahrstreckeninformationen während des Fahrzyklus, der ab dem Zündschlüsseleinschaltereignis beginnt, beinhalten. Die Fahrzeugsteuerung kann kontinuierlich Daten von verschiedenen Sensorsystemen und externen Quellen hinsichtlich der Vorgänge/Bedingungen des Fahrzeugs, Standort, Verkehrsinformationen, örtlicher Wetterinformationen usw. sammeln. Die Daten können zum Beispiel von GPS (z. B. 284), Inertialsensoren, Ultraschallsensoren, Lasern, Radar, Sonar, akustischen Sensoren usw. (z. B. 520) gesammelt werden. Andere Rückkopplungssignale, wie etwa Eingaben von Sensoren, die für Fahrzeuge typisch sind, können ebenfalls vom Fahrzeug gelesen werden. Beispielhafte Sensoren können Reifendrucksensoren, Motortemperatursensoren, Bremswärmesensoren, Bremsbelagstatussensoren, Reifenlaufflächensensoren, Kraftstoffsensoren, Ölstands- und - qualitätssensoren und Luftqualitätssensoren zum Erkennen von Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw. beinhalten. Noch ferner kann die Fahrzeugsteuerung bei 620 zudem verschiedene Arten von Nicht-Echtzeitdaten abrufen, zum Beispiel Informationen von einer detaillierten Karte, die bei der Steuerung gespeichert sein kann oder die drahtlos abgerufen werden kann.
Dementsprechend können Daten hinsichtlich einer bestimmten Fahrzeugfahrstrecke oder eines bestimmten Streckenvektors erlangt und an der Fahrzeugsteuerung gespeichert werden, während das Fahrzeug entlang der bestimmten Fahrstrecke gefahren wird. Mit Übergang zu 625 kann das Verfahren 600 Verarbeiten der Daten zum Einrichten vorhergesagter/gelernter Fahrstrecken beinhalten. Zum Beispiel können zahlreiche Fahrtvektoren und entsprechende Informationen erlangt und bei der Fahrzeugsteuerung gespeichert werden, sodass vorhergesagte/gelernte Fahrstrecken mit hoher Genauigkeit erreicht werden können. In einigen Beispielen kann das Fahrzeug (eine) Fahrstrecke(n) fahren, die nicht häufig gefahren wird/werden (z. B. nicht „üblich“). Somit versteht es sich, dass Fahrstreckeninformationen, die nicht signifikant mit üblicherweise gefahrenen Strecken korreliert werden, von der Fahrzeugsteuerung regelmäßig vergessen oder entfernt werden können, um die Ansammlung von übermäßigen Datenmengen, die Fahrroutinen des Fahrzeugs betreffen, zu verhindern.
In einigen Beispielen können Daten, die von den Fahrroutinen des Fahrzeugs gesammelt werden, einschließlich GPS-Daten, auf einen Algorithmus angewandt werden, der einem oder mehreren Algorithmen für maschinelles Lernen zugeführt wird, um übliche Fahrstrecken des Fahrzeugs zu bestimmen.
Das Lernern von Fahrstrecken bei 625 kann Bestimmen bestimmter Fahrstrecken, für die am Ende der bestimmten Fahrstrecke ein Motorkühlvorgang bei ausgeschaltetem Fahrzeug durchgeführt wurde, und was das Ergebnis des Kühlvorgangs (z. B. in welche Richtung das Kühlgebläse für den Kühlvorgang gedreht wurde) für die bestimmte Strecke war, beinhalten. Zum Beispiel kann das Lernen von Fahrstrecken bei 625 Informationen beinhalten, die für bestimmte Fahrzeugausschaltereignissen entlang der gelernten Fahrstrecken umfassen, dass das Kühlen des Motorsystems schneller verlief, wenn die Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wurden, im Gegensatz zu der zweiten Richtung, oder umgekehrt. Derartige Informationen können mit anderen Informationen korreliert werden, wie etwa aktuellen Wetterbedingungen einschließlich Umgebungstemperatur, Vorhandensein oder Fehlen von Niederschlag (z. B. Regen, Schnee usw.), Nähe zu Strukturen, die das Ergebnis des Motorsystemkühlvorgangs beeinflussen können, usw. Auf diese Weise kann gelernt werden, ob ein bestimmtes Fahrzeugausschaltereignis eine Wahrscheinlichkeit über einem Schwellenwert dafür umfassen kann, dass das Kühlen des Motorsystems schneller verläuft, wenn das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird, im Gegensatz zu der zweiten Richtung, oder umgekehrt.
Mit Übergang zu 630 kann das Verfahren 600 Speichern von erörterten Informationen, die zu gelernten Fahrstrecken gehören, in eine oder mehrere Lookup-Tabelle(n) bei der Fahrzeugsteuerung beinhalten. Derartige Lookup-Tabellen können mindestens teilweise bei einem Fahrzeugausschaltereignis verwendet werden, um anzugeben, ob es wahrscheinlich ist, dass das Kühlen des Motorsystems schneller verläuft, wenn das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird, im Gegensatz zu der zweiten Richtung, oder umgekehrt.
Je nach Tageszeit, zu der das Fahrzeug gefahren wird und für die eine schnelle Motorkühlung bei Fahrzeugausschaltereignissen gewünscht ist, kann es Situationen geben, in denen eine Aktivierung des Kühlgebläses (in eine der beiden Richtungen) vermieden werden kann. Derartige Beispiele können Fahrzeugausschaltereignisse in der Nacht beinhalten, bei denen ein natürlicher Kühleffekt des täglichen Temperaturzyklus das Motorsystem in effektiver Weise schnell kühlen kann, sodass Diagnosen innerhalb eines gewünschten Zeitrahmens durchgeführt werden können. Indem auf einen derartigen natürlichen Kühleffekt vertraut wird, kann Batterieleistung eingespart werden.
Unter Bezugnahme auf 7 ist nun eine beispielhafte Veranschaulichung eines Tageszyklus 700 als ein Diagramm der Sonnenintensität und der Temperatur in Abhängigkeit von der Tageszeit gezeigt. Die einfallende Sonnenstrahlung 702 beginnt bei Sonnenaufgang 704 zu steigen und steigt gegen Mittag auf ein Maximum, bevor sie bis Sonnenuntergang 706 abnimmt. Somit markiert der Sonnenaufgang 704 eine Tageszeit, nahe der ein Wärmegewinnzyklus am größten ist, und markiert der Sonnenuntergang 706 eine Tageszeit, nahe der ein Wärmeverlustzyklus am größten ist. Dementsprechend ist die Umgebungstemperatur 708 gezeigt, welche die Zunahme der Temperatur von einer minimalen Temperatur 710 nahe dem Sonnenaufgang 704 und die Abnahme der Temperatur von einer maximalen Temperatur 712 nahe dem Sonnenuntergang 706 veranschaulicht. Wenn ein Fahrzeugausschaltereignis zu einer Zeit nahe dem Sonnenuntergang oder danach, bei welcher der Wärmeverlustzyklus am größten ist, angegeben ist, kann der natürliche Kühleffekt dementsprechend in effektiver Weise das Motorsystem schnell kühlen, ohne die Kühlgebläse zu betreiben, was bordeigene Energiespeicher schonen kann. Alternativ dazu ist es wahrscheinlich, dass Solarzellenplatten (z. B. 108) während des Wärmegewinnzyklus ausreichend Energie zum Betreiben der Kühlgebläse, der Hilfspumpe, des elektrischen Thermostats usw bereitstellen können.
Wie vorstehend erörtert, können bestimmte Situationen auftreten, in denen das Fahrzeug in einer derartigen Weise geparkt ist, dass das Betreiben der Kühlgebläse in der zweiten Richtung (Ausstoßkühlung) zu einer schnelleren Kühlung des Motorsystems führen kann als im Vergleich zum Betreiben der Kühlgebläse in der ersten Richtung (Zugkühlung). In einigen Beispielen können derartige Parksituationen gelernte Fahrzeugausschaltereignisse umfassen und/oder können über GPS, Inertialsensoren, bordeigene Kameras, (einen) Ultraschallsensor(en), Infrarot-Kameras (um zum Beispiel eine Bodentemperatur abzuleiten) usw. angegeben werden. Unter Bezugnahme auf 8A beinhaltet nun eine Veranschaulichung 800 eines Beispiels für eine derartige Parksituation eine Bedingung, bei der das Fahrzeug 100 auf einer Bodenfläche 805 geparkt ist, die geneigt 801 ist. Wenn das Fahrzeug 100 in einer solchen Weise geparkt ist, wobei eine Vorderseite 803 des Fahrzeugs in Bezug auf eine Rückseite 804 des Fahrzeugs geneigt ist, steigt die Motorwärme auf und strömt zu der Vorderseite 803 in Richtung des Pfeils 802. Wenn das Kühlgebläse (z. B. 92) in die erste Richtung gedreht wird, kann heiße Luft zurück in zum Motor gezogen werden. Alternativ dazu kann, wenn das Kühlgebläse in die zweite Richtung gedreht wird, heiße Luft aus dem Motorraum in die Atmosphäre ausgestoßen werden, wodurch der Motorraum auf effektive Weise gekühlt wird.
Unter Bezugnahme auf 8B ist nun eine andere beispielhafte Veranschaulichung 850 einer Parksituation gezeigt, bei der es hinsichtlich der Kühlung des Motorsystems effektiver sein kann, das Kühlgebläse in die zweite Richtung im Gegensatz zu der ersten Richtung zu drehen. Konkret kann das Fahrzeug 100 so geparkt sein, dass sich das vordere Ende 803 weiter in einer Parkstruktur 855 befindet als das hintere Ende 804. In einem derartigen Beispiel kann stehende mitgerissene Luft 865 heißer sein als Luft 870 an der Rückseite 804 des Fahrzeugs. Somit kann das Betreiben des Kühlgebläses in der zweiten Richtung (Ausstoßkühlung) das Motorsystem effektiver und schneller kühlen, als wenn das Kühlgebläse in der ersten Richtung betrieben werden würde (Zugkühlung), indem Motorwärme zur Außenseite 875 ausgestoßen und die mitgerissene Luft 865 verschoben wird.
Wie vorstehend erörtert, kann das Fahrzeugsteuersystem (z. B. 214) Informationen hinsichtlich Fahrzeugdaten, Fahrzeugdiagnosen, Fahrzeugstandortinformationen, Fahrzeugbetriebsabläufen, usw. über V2V-, V2I2V- (V2X-)Technik senden und empfangen. Auf derartige Technik kann sich mindestens teilweise gestützt werden, um zu bestimmen, ob das Kühlgebläse bei einem Fahrzeugausschaltereignis in der ersten Richtung oder der zweiten Richtung betrieben werden soll, um das Motorsystem schnell zu kühlen. Konkreter ist unter Bezugnahme auf 9 ein beispielhaftes Verfahren 900 auf hoher Ebene zum Nutzen von V2V/V2I2V-Technik gezeigt, um zu bestimmen, ob es wahrscheinlich ist, dass das Betreiben des Kühlgebläses in der ersten Richtung das Motorsystem schneller kühlen kann als im Gegensatz zum Betreiben des Kühlgebläses in der zweiten Richtung, oder umgekehrt. Das Verfahren 900 kann durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 212 in 2, durchgeführt werden und kann auf der Steuerung als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 900 können durch die Steuerung basierend auf in einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugsystems, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 und 5 beschriebenen Sensoren, empfangen werden.
Das Verfahren 900 beginnt bei 901 und kann das Angeben, ob ein Motorausschaltereignis angegeben wird, beinhalten. Ein Fahrzeugausschaltereignis kann über ein Zündschlüsselausschaltereignis, die Verwendung eines Schlüsselanhängers zum Deaktivieren des Fahrzeugsystems usw. angegeben werden. Wenn bei 901 kein Fahrzeugausschaltereignis angegeben wird, kann das Verfahren 900 zu 902 übergehen. Bei 902 kann das Verfahren 900 Beibehalten von aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen beinhalten. Zum Beispiel können, wenn das Fahrzeug in Betrieb ist und der Motor Luft und Kraftstoff verbrennt, derartige Bedingungen beibehalten werden. Das Verfahren 900 kann dann enden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 901 kann, wenn ein Fahrzeugausschaltereignis angezeigt wird, das Verfahren 900 zu 905 übergehen. Bei 905 kann das Verfahren 900 Erzeugen einer Menge von Fahrzeugen über V2V-/V2I2V-Technik beinhalten. Die Schar von Fahrzeugen kann als eine ausgewählte Menge von Fahrzeugen, eine Vielzahl von Fahrzeugen, eine Gruppe von Fahrzeugen, ein Satz von Fahrzeugen usw. bezeichnet werden. Um die Menge von Fahrzeugen zu erzeugen, kann das Fahrzeug (in dieser beispielhaften Methode als das Fahrzeug bezeichnet), welches das Fahrzeugausschaltereignis umfasst, eine drahtlose Anforderung an ein oder mehrere Fahrzeuge innerhalb einer drahtlosen Kommunikation oder innerhalb eines vorbestimmten Schwellenabstands oder -radius des Fahrzeugs senden. Die drahtlose Anforderung kann eine Anforderung für Informationen von dem einen oder den mehreren Fahrzeugen umfassen, wobei die Informationen Daten umfassen, die sich darauf beziehen, ob ein aktiver Kühlvorgang durchgeführt wurde oder nicht und welche Methode verwendet wurde (z. B. Ausstoßkühlung oder Zugkühlung). Derartige Informationen können ferner eine Zeit, zu welcher der aktive Kühlvorgang durchgeführt wurde, Wetterbedingungen zu der Zeit, zu welcher der Kühlvorgang durchgeführt wurde, Nähe zu Strukturen, die den aktiven Kühlvorgang beeinflussen können, Bodenzusammensetzung und/oder Bodentemperatur während des aktiven Kühlvorgangs, Motorlaufzeit vor dem aktiven Kühlvorgang, Kraftstofffüllstand, Informationen zu Fahrzeugmarke/-modell, Vorhandensein oder Fehlen eines abgedichteten Kraftstoffsystems, Daten zum Kraftstofftankdruck, Daten zur Kraftstofftanktemperatur, Daten zur Motorsystemtemperatur usw. beinhalten. Für die Menge können nur diejenigen Fahrzeuge ausgewählt werden, die das eine oder die mehreren Fahrzeuge umfassen, für welche die Bedingungen ähnlich sind (z. B. ähnliche(s) Fahrzeugmarke/-modell, ähnlich Parkbedingungen, ähnliche Wetterbedingungen zur Zeit der aktiven Kühlung, ähnliche Bodenzusammensetzung/-temperatur, ähnliche Motorlaufzeit vor dem Durchführen des aktiven Kühlvorgangs, ähnlicher Kraftstoffsystemstatus, ähnlicher Punkt des Tageszyklus, für den der aktive Kühlvorgang durchgeführt wurde usw.). Andere Fahrzeuge können aus der Menge ausgeschlossen werden.
Beim Übergang zu 910 kann das Verfahren 900 Abrufen von Mengendaten von der Menge, die sich darauf beziehen, welche Methode zum Durchführen des Kühlvorgangs verwendet wurde. Zum Beispiel, ob Ausstoßkühlung verwendet wurde oder ob Zugkühlung verwendet wurde.
Beim Übergang zu 915 kann das Verfahren 900 Verarbeiten der Mengendaten beinhalten, um eine Angabe mit hoher Zuverlässigkeit darüber, welche Methode am wahrscheinlichsten zur effektivsten und schnellsten Kühlung des Motorsystems für das Fahrzeug führen würde, bereitzustellen.
Beim Übergang zu 920 kann das Verfahren 900 Berücksichtigen der Mengendaten beinhalten, um zu bestimmen, welcher Ablauf (Ausstoßkühlung oder Zugkühlung) verwendet werden soll, um das Motorsystem in effektiver Weise und schnell zu kühlen. Zum Beispiel können die Mengendaten in Verbindung mit dem bei 10 dargestellten Verfahren 1000 und/oder in Verbindung mit dem bei 11 dargestellten Verfahren 1100 verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 10 ist nun ein Ablaufdiagramm auf hoher Ebene für ein beispielhaftes Verfahren 1000 zum Vorhersagen, ob erwartet wird, dass das Betreiben des Kühlgebläses in der ersten Richtung (Zugkühlung) zu einer schnelleren Kühlung des Motorsystems im Gegensatz zum Betreiben des Kühlgebläses in der zweiten Richtung (Ausstoßkühlung) führt oder umgekehrt, gezeigt. Wenn eine Wahrscheinlichkeit über einem Schwellenwert dafür liegt, dass der Betrieb des Kühlgebläses in einer Richtung dem Betrieb des Kühlgebläses in der entgegengesetzten Richtung vorgezogen wird, kann die aktive Kühlung des Motorsystems über den Betrieb des Kühlgebläses in der als zweckmäßig angegebenen Richtung durchgeführt werden. Alternativ dazu kann, wenn die Wahrscheinlichkeit nicht über dem Schwellenwert liegt, das Verfahren 1000 zu dem bei 11 dargestellten Verfahren 1100 übergehen.
Das Verfahren 1000 wird unter Bezugnahme auf die in dieser Schrift beschriebenen und in 1-5 gezeigten Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewendet werden können, ohne vom Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 1000 kann durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 212 in 2, durchgeführt werden und kann auf der Steuerung als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 1000 und der übrigen in dieser Schrift enthaltenen Verfahren können durch die Steuerung basierend auf in einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit von Sensoren des Motorsystems empfangenen Signalen ausgeführt werden, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 und 5 beschriebenen Sensoren. Die Steuerung kann Aktoren, wie etwa ein Kühlgebläse (z. B. 92), eine elektrische Hilfspumpe (z. B. 88), ein Thermostat (z. B. 38) usw., gemäß den nachstehend dargestellten Verfahren einsetzen.
Das Verfahren 1000 beginnt bei 1005 und kann Bewerten von aktuellen Betriebsbedingungen beinhalten. Betriebsbedingungen können geschätzt, gemessen und/oder abgeleitet werden und können eine oder mehrere Fahrzeugbedingungen, wie etwa Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugstandort usw., verschiedene Motorbedingungen, wie etwa Motorstatus, Motorlast, Motordrehzahl, Luft-Kraftstoff-Verhältnis usw., verschiedene Kraftstoffsystembedingungen, wie etwa Kraftstofffüllstand, Kraftstoffart, Kraftstofftemperatur usw., verschiedene Verdunstungsemissionssystembedingungen, wie etwa Kraftstoffdampfkanisterbeladung, Kraftstofftankdruck usw., sowie verschiedene Umgebungsbedingungen, wie etwa Umgebungstemperatur, -luftfeuchtigkeit, -luftdruck usw., beinhalten. Weiter bei 1010 kann das Verfahren 1000 Angeben beinhalten, ob eine Fahrzeugausschaltbedingung erkannt wird. Eine Fahrzeugausschaltbedingung kann durch ein Zündschlüsselausschaltereignis, einen Benutzer, der einen Alarm einstellt, nachdem er aus dem Fahrzeug, das geparkt wurde, ausgestiegen ist, eine Fahrzeugausschaltbedingung, die über einen Schlüsselanhänger initiiert wird, oder einen anderen geeigneten Indikator im Falle eines autonomen Fahrzeugs, der im Wesentlichen äquivalent zu einem Zündschlüsselausschaltereignis ist, angegeben werden. Wenn keine Fahrzeugausschaltbedingung erkannt wird, geht das Verfahren 1000 zu 1015 über. Bei 1015 beinhaltet das Verfahren 1000 Beibehalten aktueller Fahrzeugbetriebsbedingungen. Zum Beispiel können, wenn das Fahrzeug in Betrieb ist und der Motor Luft und Kraftstoff verbrennt, derartige Bedingungen beibehalten werden. Das Verfahren 1000 kann dann enden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1010 geht, wenn keine Fahrzeugausschaltbedingung erkannt wird, das Verfahren 1000 zu 1020 über. Bei 1020 beinhaltet das Verfahren 1000 Angeben, ob Bedingungen für eine aktive Motorkühlung über den Betrieb des Kühlgebläses (z. B. 92) erfüllt sind. Erfüllte Bedingungen für eine aktive Motorkühlung können eine Angabe darüber beinhalten, dass das Fahrzeug an einem Carsharing-Modell beteiligt ist. Erfüllte Bedingungen können zusätzlich oder alternativ dazu eine Angabe darüber beinhalten, dass die Fahrzeugausschaltbedingung während eines Wärmegewinnabschnitts des Tageszyklus im Gegensatz zu einem Wärmeverlustabschnitt des Tageszyklus auftrat. Erfüllte Bedingungen können zusätzlich oder alternativ dazu eine Angabe darüber beinhalten, dass eine Diagnose, welche auf statische und geräuscharme Motorsystembedingungen angewiesen ist, während des Fahrzeugausschaltereignisses angefordert wird. Erfüllte Bedingungen können zusätzlich oder alternativ dazu eine Angabe darüber beinhalten, dass, wenn eine Diagnose angefordert ist, vorhergesagt wird, dass das Fahrzeugausschaltereignis lang genug andauern kann, um zu ermöglichen, dass die Diagnose als Reaktion darauf, dass das Motorsystem auf effektive Weise gekühlt wurde, durchgeführt wird. Eine derartige Angabe kann zum Beispiel über gelernte Fahrstrecken (siehe 6) bereitgestellt werden oder in einigen Beispielen kann ein Zeitplan bei der Steuerung gespeichert und als Teil des Carsharing-Modells häufig aktualisiert werden. Bei 1020 erfüllte Bedingungen können zusätzlich oder alternativ dazu eine Angabe darüber beinhalten, dass ein Pegel des bordeigenen Energiespeichers über einer Schwellenmenge für eine aktive Motorkühlung liegt, dass ausreichend Energie in Form von Solarenergie für eine aktive Motorkühlung vorhanden ist oder dass das Fahrzeugsystem an ein Stromnetz angeschlossen ist. Bei 1020 erfüllte Bedingungen können zusätzlich oder alternativ dazu eine Angabe beinhalten, dass der Motor für den Fahrzyklus unmittelbar vor dem Fahrzeugausschaltereignis in Betrieb war.
Wenn angegeben wird, dass keine Bedingungen für eine aktive Kühlung des Motorsystems erfüllt sind, kann das Verfahren 1000 zu 1025 übergehen, wobei die Steuerung deaktiviert und ein Zeitplan zum Durchführen der Diagnose, welche auf geräuscharme Bedingungen angewiesen ist, aktualisiert werden kann. In einem Beispiel kann die Diagnose als Reaktion darauf, dass bei 1020 angegeben wird, dass keine Bedingungen erfüllt sind, weil das Fahrzeugausschaltereignis während eines Wärmeverlustabschnitt des Tageszyklus auftrat, derart zeitlich geplant werden, dass sie zu einem konkreten Zeitpunkt durchgeführt wird, von dem vorhergesagt wird, dass das Motorsystem auf innerhalb eines Schwellenwerts für die Umgebungstemperatur (z. B. innerhalb von 12 °F der Umgebungstemperatur) abgekühlt sein wird. Eine derartige Vorhersage kann sich auf aktuelle und vorhergesagte Wetterbedingungen (z. B. Temperatur, Vorhandensein/Fehlen von Niederschlag, Wind usw.), die aktuelle Motorsystemtemperatur, Kraftstofffüllstand, Kraftstofftemperatur usw. stützen. In einem derartigen Beispiel kann die Steuerung derart zeitlich gesteuert werden, dass sie zu einem konkreten Zeitpunkt aktiviert wird, um die Diagnose durchzuführen, vorausgesetzt, dass das Fahrzeug nicht vor dem konkreten Zeitpunkt für einen Betrieb reaktiviert wurde.
Alternativ dazu kann in einem Beispiel, bei dem angegeben wird, dass keine Bedingungen für eine aktive Motorkühlung erfüllt sind, und das Fahrzeugausschaltereignis während eines Wärmegewinnabschnitts des Tageszyklus auftrat, bei 1025 das Aktualisieren des Zeitplans zum Durchführen der Diagnose zeitliches Planen der Diagnose für das nächste Fahrzeugausschaltereignis beinhalten. Das Verfahren 1000 kann dann enden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1020 kann das Verfahren 1000 als Reaktion darauf, dass Bedingungen für eine aktive Motorkühlung erfüllt sind, zu 1030 übergehen. Bei 1030 kann das Verfahren 1000 Angeben beinhalten, ob eine Wahrscheinlichkeit über einem Schwellenwert dafür liegt, dass vorhergesagt wird, dass eine von entweder Zugkühlung (Betreiben des Kühlgebläses in der ersten Richtung) oder Ausstoßkühlung (Betreiben des Kühlgebläses in der zweiten Richtung) zum schnellen und effektiven Kühlen des Motorsystems effektiver als die jeweilige andere ist. Wie vorstehend erörtert, kann eine derartige Angabe darauf basieren, ob das Fahrzeugausschaltereignis ein Fahrzeugausschaltereignis beinhaltet, das einer gelernten Fahrstrecke entspricht (siehe 6), wobei im Laufe der Zeit gelernt wurde, dass es eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür gibt, dass ein Verfahren zum Kühlen des Motorsystems effektiver als das andere Verfahren ist. Eine derartige Angabe kann zusätzlich oder alternativ dazu auf V2V-/V2I2V-Kommunikationen über die Verwendung der bei 9 dargestellten Methode basieren. Eine derartige Angabe kann zusätzlich oder alternativ dazu auf Fahrzeugparkbedingungen basieren, die zum Beispiel über GPS, Inertialsensoren, Ultraschallsensoren, bordeigene Kameras, Infrarot-Kameras usw. angegeben werden. Wie vorstehend in Bezug auf 8A-8B erörtert, kann für das Beispiel, wenn das Fahrzeugausschaltereignis beinhaltet, dass das Fahrzeug an einer Steigung geparkt ist, die Ausstoßkühlung (Betreiben des Kühlgebläses in der zweiten Richtung) für eine schnelle Motorkühlung effektiver sein. In einem anderen Beispiel kann, wenn das Fahrzeugausschaltereignis beinhaltet, dass das Fahrzeug mit seinem vorderen Ende in einer Struktur mit mitgerissener Luft geparkt ist, die Ausstoßkühlung beim schnellen Kühlen des Motorsystems effektiver sein, indem die mitgerissene Luft verschoben wird.
Wenn bei 1030 die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Verwendung eines Kühlverfahrens im Vergleich zu dem anderen Kühlverfahren nicht über dem Schwellenwert liegt, kann das Verfahren 1000 mit einer aktiven Kühlung gemäß dem bei 11 dargestellten Verfahren 1100 fortfahren. Alternativ dazu kann, wenn die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Verwendung eines Kühlverfahrens im Vergleich zu dem anderen Kühlverfahren über dem Schwellenwert liegt, das Verfahren 1000 zu 1035 übergehen. Bei 1035 kann das Verfahren 1000 Aktivieren der elektrischen Hilfspumpe (z. B. 88) und elektrisches Betätigen des Thermostats (z. B. 38) beinhalten, um zu ermöglichen, dass Kühlmittel durch das Thermostat strömt (anders ausgedrückt, elektrisches Öffnen des Thermostatventils). Beim Übergang zu 1040 kann das Verfahren 1000 Drehen des Kühlgebläses in die zweckmäßige Richtung beinhalten. Wenn zum Beispiel bei 1030 angegeben wurde, dass die Wahrscheinlichkeit über dem Schwellenwert dafür liegt, dass das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung zur schnellsten Motorkühlung führt, kann das Kühlgebläse bei 1040 in die erste Richtung gedreht werden. Alternativ dazu kann, wenn bei 1030 angegeben wurde, dass die Wahrscheinlichkeit über dem Schwellenwert dafür liegt, dass das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung zur schnellsten Motorkühlung führt, kann das Kühlgebläse bei 1040 in die zweite Richtung gedreht werden.
Bei 1040 kann in einigen Beispielen das Drehen des Kühlgebläses in die zweckmäßige Richtung Drehen des Kühlgebläses mit einer vorbestimmten Drehzahl beinhalten. In anderen Beispielen kann die Kühlgebläsedrehzahl eine Funktion der Motortemperatur, einer vorhergesagten, gelernten oder geplanten Zeit, bis das Fahrzeug zum Betrieb wieder aktiviert wird, der Kraftstofftemperatur, einer Fahrzyklusaggressivität für den Fahrzyklus unmittelbar vor dem Fahrzeugausschaltereignis, eines Pegels des bordeigenen Energiespeichers oder einer Menge von über Solarenergie verfügbarer Leistung usw. sein. In einigen Beispielen kann die Drehzahl des Kühlgebläses in Zusammenhang mit einer gewünschten Zeitdauer zum Kühlen des Motorsystems auf innerhalb des Schwellenwerts für die Umgebungstemperatur stehen. Während dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich darüber hinaus, dass Gitterklappen in einen vollständig offenen Zustand befohlen werden können, um bei 1040 das Kühlgebläse in die zweckmäßige Richtung zu drehen.
Wenn sich das Kühlgebläse dreht, kann das Verfahren 1000 zu 1045 übergehen. Bei 1045 beinhaltet das Verfahren 1000 Angeben, ob die Motorkühlmitteltemperatur innerhalb des Schwellenwerts (z. B. innerhalb von 12 °F) für die Umgebungstemperatur liegt. Falls nicht, kann das Verfahren 1000 zu 1040 zurückkehren, wobei das Kühlgebläse weiterhin in die zweckmäßige Richtung gedreht wird. Alternativ dazu kann das Verfahren 1000 als Reaktion darauf, dass angegeben wird, dass die Motorkühlmitteltemperatur innerhalb des Schwellenwerts für die Umgebungstemperatur liegt, zu 1050 übergehen. Bei 1050 kann das Verfahren 1000 Aussetzen der Kühlgebläsedrehung beinhalten. Anders ausgedrückt kann befohlen werden, dass das Kühlgebläse vom Drehen in die zweckmäßige Richtung abgehalten wird. Beim Übergang zu 1055 kann das Verfahren 1000 Deaktivieren der Hilfspumpe und Deaktivieren des Thermostats (z. B. 38) (anders ausgedrückt, Steuern des Thermostatventils in eine geschlossene Konfiguration) beinhalten.
Wenn der Motor auf innerhalb des Schwellenwerts gekühlt wurde, kann das Verfahren 1000 beim Übergang zu 1060 Durchführen der bestimmten, über die Steuerung angeforderten Diagnose beinhalten, die auf statische, geräuscharme Motorsystembedingungen angewiesen ist. Als ein Beispiel kann, wie vorstehend erörtert, wenn die Diagnose einen Verdunstungsemissionssystemtest für das Vorhandensein oder Fehlen unerwünschter Verdunstungsemissionen beinhaltet, eine Pumpe (z. B. 295) dazu verwendet werden, das Verdunstungsemissionssystem zu evakuieren, um den Test durchzuführen. Während die Verdunstungsemissionstestdiagnose als ein Beispiel bereitgestellt ist, versteht es sich, dass eine beliebige Diagnose, die auf statische und geräuscharme Motorsystembedingungen angewiesen ist, bei 1060 durchgeführt werden kann, vorausgesetzt, dass eine Anforderung zum Durchführen einer derartigen Diagnose vorliegt.
Es versteht sich, dass sich eine beliebige Diagnose bei 1060 auf ein anderes Verfahren oder Teilverfahren stützen kann, das bei der Steuerung als Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert ist.
Als Reaktion darauf, dass die bestimmte Diagnose durchgeführt wird, können die Fahrzeugbetriebsparameter in Abhängigkeit der Ergebnisse der Diagnose aktualisiert werden. Zum Beispiel kann, wenn das Vorhandensein unerwünschter Verdunstungsemissionen über die Diagnose angegeben wird, eine Fehlfunktionsleuchtanzeige am Armaturenbrett des Fahrzeugs aufleuchten, die den Fahrzeugführer bezüglich einer Anforderung zum Warten des Fahrzeugs warnt. Das Verfahren 1000 kann dann enden.
Unter Bezugnahme auf 11 ist nun ein beispielhaftes Verfahren 1100 auf hoher Ebene zum Durchführen eines aktiven Motorsystemkühlvorgangs über das Drehen des Kühlgebläses sowohl in die erste Richtung als auch in die zweite Richtung gezeigt, um zu bestimmen, welche Drehrichtung zu der schnellsten Abkühlrate des Motorsystems führt. Das Verfahren 1100 wird unter Bezugnahme auf die in dieser Schrift beschriebenen und in 1-5 gezeigten Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewendet werden können, ohne vom Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 1100 kann durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 212 in 2, durchgeführt werden und kann auf der Steuerung als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 1100 und der übrigen in dieser Schrift enthaltenen Verfahren können durch die Steuerung basierend auf in einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit von Sensoren des Motorsystems empfangenen Signalen ausgeführt werden, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 und 5 beschriebenen Sensoren. Die Steuerung kann Aktoren, wie etwa ein Kühlgebläse (z. B. 92), eine elektrische Hilfspumpe (z. B. 88) usw., gemäß den nachstehend dargestellten Verfahren einsetzen, um den physischen Zustand einer oder mehrerer Vorrichtungen in der realen Welt zu ändern.
Das Verfahren 1100 knüpft an Schritt 1030 an und beinhaltet bei 1105 Aktivieren der Hilfspumpe (z. B. 88) und elektrisches Aktivieren des elektronischen Thermostats (z. B. 38). Beim Übergang zu 1110 beinhaltet das Verfahren 1100 Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung für eine erste Dauer. Die Dauer kann eine Zeitspanne zum Ermöglichen der Bestimmung einer Abkühlrate des Motorsystems umfassen. Als ein Beispiel kann die Dauer weniger als 5 Sekunden, 5 Sekunden, 10 Sekunden, 15 Sekunden, 20 Sekunden, mehr als 20 Sekunden aber weniger als 40 Sekunden, mehr als 40 Sekunden aber weniger als 1 Minute usw. umfassen. Beim Übergang zu 1115 beinhaltet das Verfahren 1100, während das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird, Erlangen von Motorkühlmitteltemperaturmesswerten in regelmäßigen Abständen, zum Beispiel jede Sekunde, alle 5 Sekunden usw. Auf diese Weise kann eine erste Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur, die der Motorsystemkühlung entspricht, bestimmt werden.
Beim Übergang zu 1120 kann das Verfahren 1100 als Reaktion darauf, dass die erste Dauer abgelaufen und die erste Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur bestimmt ist, Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung für eine zweite Dauer beinhalten. Wenngleich nicht ausdrücklich veranschaulicht, versteht es sich, dass zwischen dem Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung und dem Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung das Kühlgebläse möglicherweise zuerst deaktiviert wird. Während das Kühlgebläse zwischen dem Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung und in die zweite Richtung deaktiviert ist, kann die Hilfspumpe (z. B. 88) aktiviert bleiben, zusammen mit dem elektronisch betätigten Thermostat (z. B. 38). Es versteht sich, dass die erste Dauer die gleiche Dauer umfassen kann wie die zweite Dauer. Darüber hinaus versteht es sich, dass das Kühlgebläse, wenn es in die erste Richtung gedreht wird, mit der gleichen Drehzahl gedreht werden kann, wie wenn es in die zweite Richtung gedreht wird. Eine derartige Drehzahl kann zum Beispiel eine vorbestimmte Drehzahl umfassen.
Wenn das Kühlgebläse bei 1120 zur Drehung in die zweite Richtung aktiviert ist, geht das Verfahren 1100 zu 1125 über und kann Überwachen einer zweiten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur beinhalten. Die zweite Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur kann auf die gleiche Weise bestimmt werden wie die erste Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur, wie vorstehend in Bezug auf Schritt 1115 erörtert.
Als Reaktion darauf, dass bei 1125 die zweite Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur bestimmt wurde, kann das Verfahren 1100 zu 1130 übergehen. Bei 1130 kann das Verfahren 1100 Vergleichen, über die Steuerung, der ersten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur mit der zweiten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur beinhalten. Das Vergleichen der ersten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur mit der zweiten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur bei 1130 kann Angeben beinhalten, welche Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur größer oder schneller ist.
Beim Übergang zu 1135 kann das Verfahren 1100 Drehen des Kühlgebläses gemäß danach beinhalten, welche Drehrichtung des Kühlgebläses zu der schnelleren Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur führte. Wenn zum Beispiel das Kühlgebläse zuerst in die erste Richtung und dann in die zweite Richtung gedreht wurde, um zu die erste bzw. die zweite Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur zu bestimmen, und es angegeben war, dass die erste Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur die schnellste ist, kann das Verfahren 1100 bei 1135 Stoppen der Drehung des Kühlgebläses in die zweite Richtung und Beginnen der Drehung des Kühlgebläses in die erste Richtung beinhalten. Alternativ dazu kann, wenn das Kühlgebläse zuerst in die erste Richtung und dann in die zweite Richtung gedreht wurde, um die erste bzw. die zweite Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur zu bestimmen, und es angegeben war, dass die zweite Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur die schnellste ist, das Motorkühlgebläse bei 1135 weiterhin in die zweite Richtung gedreht werden. Wenngleich das Verfahren 1100 derart dargestellt wird, dass das Kühlgebläse zuerst in die erste Richtung gedreht wird und dann das Kühlgebläse in die zweite Richtung gedreht wird, versteht es sich, dass das Kühlgebläse zuerst in die zweite Richtung und dann in die erste Richtung gedreht werden kann, ohne vom Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen.
Beim Übergang zu 1140 kann das Verfahren 1100 Überwachen der Motorkühlmitteltemperatur beinhalten. Beim Übergang zu 1145 kann das Verfahren 1100 Angeben beinhalten, ob die Motorkühlmitteltemperatur innerhalb des Schwellenwerts für die Umgebungstemperatur liegt (z. B. innerhalb von 12 °F für die Umgebungstemperatur). Falls nicht, kann das Verfahren 1100 zu 1135 zurückkehren, wobei das Kühlgebläse weiterhin in die Richtung gedreht wird, bei der angegeben wurde, dass sie zu der schnellsten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur führt. Alternativ dazu kann das Verfahren 1100, wenn bei 1145 angegeben wird, dass die Motorkühlmitteltemperatur innerhalb des Schwellenwerts für die Umgebungstemperatur liegt, zu 1150 übergehen. Bei 1150 kann das Verfahren 1100 Aussetzen der Kühlgebläsedrehung beinhalten. Anders ausgedrückt kann die Steuerung ein Signal an einen Aktor des Kühlgebläses senden, der dieses in einen ausgeschalteten Zustand betätigt. Beim Übergang zu 1155 kann das Verfahren 1100 Deaktivieren der Hilfspumpe (z. B. 88) und Deaktivieren des elektronisch betätigten Thermostatventils (z. B. 38) beinhalten.
Wenn der Motor auf innerhalb des Schwellenwerts gekühlt wurde, kann das Verfahren 1100 beim Übergang zu 1160 Durchführen der bestimmten, über die Steuerung angeforderten Diagnose beinhalten, die auf statische, geräuscharme Motorsystembedingungen angewiesen ist. Als ein Beispiel kann, wie vorstehend erörtert, wenn die Diagnose einen Verdunstungsemissionssystemtest für das Vorhandensein oder Fehlen unerwünschter Verdunstungsemissionen beinhaltet, eine Pumpe (z. B. 295) dazu verwendet werden, das Verdunstungsemissionssystem zu evakuieren, um den Test durchzuführen. Während die Verdunstungsemissionstestdiagnose als ein Beispiel bereitgestellt ist, versteht es sich, dass eine beliebige Diagnose, die auf statische und geräuscharme Motorsystembedingungen angewiesen ist, bei 1160 durchgeführt werden kann, vorausgesetzt, dass eine Anforderung zum Durchführen einer derartigen Diagnose vorliegt.
Es versteht sich, dass sich eine beliebige Diagnose bei 1160 auf ein anderes Verfahren oder Teilverfahren stützen kann, das bei der Steuerung als Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert ist.
Als Reaktion darauf, dass die bestimmte Diagnose durchgeführt wird, können die Fahrzeugbetriebsparameter in Abhängigkeit der Ergebnisse der Diagnose aktualisiert werden. Zum Beispiel kann, wenn das Vorhandensein unerwünschter Verdunstungsemissionen über die Diagnose angegeben wird, eine Fehlfunktionsleuchtanzeige am Armaturenbrett des Fahrzeugs aufleuchten, die den Fahrzeugführer bezüglich einer Anforderung zum Warten des Fahrzeugs warnt. Das Verfahren 1100 kann dann enden.
Wenngleich nicht ausdrücklich bei Verfahren 1100 veranschaulicht, versteht es sich, dass bei den Schritten, bei denen Kühlgebläse in eine der beiden Richtungen aktiviert werden, Gitterklappen (z. B. 174) in einen vollständig offenen Zustand befohlen werden können.
Wenngleich nicht ausdrücklich bei Verfahren 1100 veranschaulicht können darüber hinaus in einigen Beispielen Schritte zwischen Schritt 1030 und Schritt 1105 vorhanden sein, die Bestimmen, ob es wahrscheinlich ist, dass die Motorkühlung schneller ist, wenn das Kühlgebläse in die erste Richtung im Gegensatz zu der zweiten Richtung gedreht wird oder umgekehrt, beinhalten. Es versteht sich, dass eine derartige Wahrscheinlichkeit unter Bedingungen angegeben werden kann, wenn die Wahrscheinlichkeit nicht über dem Schwellenwert dafür liegt, dass entweder die Ausstoßkühlung oder die Zugkühlung zu der schnellsten Kühlung führt (siehe Schritt 1030). Dementsprechend werden unter Bezugnahme auf 12 zusätzliche Schritte als Schritte 1032 und 1034 als Teil des Verfahrens 1000a angegeben. Konkret kann das Verfahren, wenn die Wahrscheinlichkeit bei 1030 nicht über dem Schwellenwert liegt, zu 1032 übergehen und kann Angeben, ob es wahrscheinlich ist, dass das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung zu einer schnelleren Motorsystemkühlung führt als im Vergleich zum Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung oder umkehrt, beinhalten. Ähnlich der für Schritt 1030 beschriebenen kann die Angabe bei Schritt 1032 auf einem oder mehreren davon basieren, ob das Fahrzeugausschaltereignis ein Fahrzeugausschaltereignis umfasst, das einer gelernten Fahrstrecke entspricht, basierend auf V2V-/V2I2V-Kommunkationen über die Verwendung der bei 9 dargestellten Methode, basierend auf Fahrzeugparkbedingungen, die zum Beispiel über GPS, Inertialsensoren, Ultraschallsensoren, bordeigene Kameras usw. angegeben werden. Anders ausgedrückt kann es sein, dass einer oder mehrerer der vorstehenden Ansätze keine ausreichende Zuverlässigkeit aufweist, um eine Motorkühlung zu beginnen, indem das Kühlgebläse in eine Richtung im Gegensatz zu der anderen gedreht wird, aber es kann immer noch wahrscheinlich sein, dass der Motor über das Drehen in eine Richtung im Vergleich zu der anderen schneller gekühlt werden kann.
Eine derartige Angabe kann aus folgenden Gründen nützlich sein: nämlich, wenn bei Schritt 1032 angegeben wird, dass es wahrscheinlich ist, dass das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung zu einer schnelleren Motorkühlung führt als das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung, kann dass Verfahren 1100 durchgeführt werden, bei dem das Kühlgebläse zuerst in die erste Richtung und dann in die zweite Richtung gedreht wird, sodass die Kühlgebläsedrehung in die zweite Richtung als Reaktion auf eine Angabe (über das Verfahren 1100), dass das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung zu der schnellsten Motorkühlung führt, beibehalten werden kann. Anders ausgedrückt kann ein zusätzlicher Wechsel der Kühlgebläsedrehrichtung vermieden werden. Man vergleiche das vorstehende Beispiel mit einer Situation, in der nicht angegeben ist, welche Richtung der Kühlgebläsedrehung wahrscheinlich eher zu einer schnelleren Motorkühlung führt. Wenn das Kühlgebläse zuerst in die erste Richtung und anschließend in die zweite Richtung gedreht wird und angegeben wird, dass eine schnellere Motorkühlung aus der Drehung des Kühlgebläses in die erste Richtung resultiert, müsste man die Kühlgebläsedrehrichtung wieder zu der ersten Richtung wechseln, um die Kühlung durchzuführen, was zu einem zusätzlichen Energieverbrauch führen würde.
Dementsprechend kann das Verfahren beim Übergang zu 1034 zeitliches Planen des Drehens in die erste Richtung, das wahrscheinlich nicht zu der schnellsten Rate der Motorkühlung führt, und anschließend in die zweite Richtung, die wahrscheinlich zu der schnellsten Rate der Motorkühlung führt, beinhalten. Ein derartiges zeitliches Planen kann Aktualisieren der Schritte 1110 und 1120 bei Verfahren 1100 beinhalten, um wiederzugeben, welche Richtung gewünscht wird, in die das Kühlgebläse zuerst gedreht werden soll, und welche Richtung gewünscht ist, in die das Kühlgebläse anschließend gedreht werden soll.
Somit umfasst ein Verfahren Kühlen eines Motorsystems eines Fahrzeugs bei einem Fahrzeugausschaltereignis über das Auswählen, ob ein Kühlgebläse in eine erste Richtung oder eine zweite Richtung gedreht werden soll, basierend auf einer Angabe, ob eine Abkühlrate der Motorsystemtemperatur unter Bedingungen, bei denen das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird, im Vergleich zu der zweiten Richtung schneller ist oder umgekehrt, und Durchführen einer Diagnose während des Kühlens oder im Anschluss daran.
In einem derartigen Verfahren kann das Durchführen der Diagnose als Reaktion auf die Kühlung Durchführen der Diagnose als Reaktion darauf, dass das Motorsystem auf innerhalb einer Schwellentemperatur für eine Umgebungstemperatur gekühlt wurde, beinhalten.
In einem derartigen Verfahren kann das Fahrzeug an einem Carsharing-Modell beteiligt sein. Das Fahrzeug kann zu einem autonomen Fahrzeugbetrieb in der Lage sein. Die Diagnose kann auf geräuscharme, statische Motorsystembedingungen angewiesen sein.
In einem derartigen Verfahren kann die Angabe mindestens teilweise auf gelernten Informationen hinsichtlich des Fahrzeugausschaltereignisses basieren.
In einem derartigen Verfahren kann die Angabe mindestens teilweise auf einer oder mehreren Parkbedingungen bei dem Fahrzeugausschaltereignis basieren, wobei die eine oder die mehreren Parkbedingungen eine Nähe zu Strukturen beinhaltet/beinhalten, die einen Einfluss darauf haben, welche Richtung der Kühlgebläsedrehung zu der schnelleren Abkühlrate der Motorsystemtemperatur führt, und/oder ob das Fahrzeug in einem geneigten Winkel geparkt ist, wobei das vordere Ende des Fahrzeugs in einer größeren Höhe positioniert ist als ein hinteres Ende des Fahrzeugs.
In einem derartigen Verfahren kann die Angabe mindestens teilweise auf Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationen bei dem Fahrzeugausschaltereignis basieren, bei denen Daten, die sich darauf beziehen, ob das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung oder die zweite Richtung zu der schnelleren Abkühlrate des Motorsystems führt, drahtlos von einer Menge von Fahrzeugen innerhalb eines vorbestimmten Abstands des Fahrzeugs erlangt werden.
In einem derartigen Verfahren kann die Angabe mindestens teilweise auf einer ersten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur und einer zweiten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur basieren, wobei die erste und die zweite Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung für eine vorbestimmte Dauer bzw. das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung für die vorbestimmte Dauer bei dem Fahrzeugausschaltereignis gemessen wird.
Ein anderes Beispiel für ein Verfahren umfasst das Drehen eines Kühlgebläses in die erste Richtung während Bedingungen, wenn das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung einen Motor mit einer schnelleren Rate kühlt, als wenn das Kühlgebläse in eine zweite Richtung gedreht wird, und das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung während Bedingungen, wenn das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung den Motor mit einer schnelleren Rate kühlt, als wenn das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird.
In einem Beispiel für das Verfahren kann das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung oder die zweite Richtung darauf basieren, ob eine Wahrscheinlichkeit über einem Schwellenwert dafür liegt, dass der Motor schneller über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung gekühlt wird als im Vergleich zu der zweiten Richtung oder umgekehrt. In einem derartigen Verfahren kann das Verfahren ferner, wenn die Wahrscheinlichkeit unter dem Schwellenwert liegt, Drehen des Kühlgebläses in eine der ersten Richtung oder der zweiten Richtung basierend auf einer gemessenen ersten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur und einer gemessenen zweiten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur umfassen, und wobei die erste Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung für eine vorbestimmte Dauer gemessen werden kann und wobei die zweite Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur über das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung für die vorbestimmte Dauer gemessen werden kann. In einem derartigen Verfahren kann die Wahrscheinlichkeit auf einer oder mehreren von gelernten Informationen, einer oder mehreren Parkbedingungen, von denen angegeben wird, dass sie einen Einfluss darauf haben, ob die Motorkühlung schneller über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung im Vergleich zu der zweiten Richtung ist oder umgekehrt, und/oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationen basieren, bei denen Daten, die sich darauf beziehen, ob die Motorkühlung schneller über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung im Vergleich zu der zweiten Richtung ist oder umgekehrt, erlangt werden.
In einem derartigen Verfahren kann eine Drehzahl des Kühlgebläses zum Drehen des Kühlgebläses entweder in die erste oder die zweite Richtung als eine Funktion eines oder mehrerer von Motortemperatur, einer Temperatur eines Kraftstoffsystems des Fahrzeugs und/oder einer angeforderten Zeitdauer zum Kühlen des Motors auf innerhalb eines Schwellenwerts für eine Umgebungstemperatur variabel sein.
In einem derartigen Verfahren kann das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung Staub und Ablagerungen aus einem Autokühler des Fahrzeugs entfernen.
In einem derartigen Verfahren kann das Fahrzeug ein Fahrzeug umfassen, das zum autonomen Betrieb in der Lage ist, und kann das Fahrzeug an einem Carsharing-Modell beteiligt sein.
Unter Bezugnahme auf 13 ist nun ein beispielhafter Zeitstrahl 1300 zum Durchführen des aktiven Motorsystemkühlvorgangs gemäß der bei 10-12 dargestellten Verfahren gezeigt. Der Zeitstrahl 1300 beinhaltet einen Verlauf 1305, der angibt, ob ein Zündschlüsselausschaltereignis (Fahrzeugausschaltereignis) angegeben ist (ja oder nein), einen Verlauf 1310, der angibt, ob Bedingungen zur aktiven Kühlung des Motorsystems erfüllt sind (ja oder nein), einen Verlauf 1315, der den Status einer elektrischen Hilfskühlmittelpumpe (z.B. 88) (eKühlmittelpumpe) angibt, und einen Verlauf 1320, der den Status des elektronischen Thermostats (z. B. 38) (ein oder aus) im Zeitverlauf angibt. Der Zeitstrahl 1300 beinhaltet ferner einen Verlauf 1325, der den Betriebsstatus des Kühlgebläses (z. B. 92) im Zeitverlauf angibt. Das Kühlgebläse kann ausgeschaltet sein oder sich in die erste Richtung oder die zweite Richtung drehen. Die Zeitachse 1300 beinhaltet ferner den Verlauf 1330, der die Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT) im Zeitverlauf angibt. Die Zeitachse 1300 beinhaltet ferner einen Verlauf 1335, der im Zeitverlauf angibt, ob Bedingungen zum Durchführen einer bordeigenen Diagnose (onboard diagnose - OBD), die auf statische und geräuscharme Motorsystembedingungen angewiesen ist, erfüllt sind.
Bei Zeitpunkt t0 ist kein Zündschlüsselausschaltereignis angegeben (Verlauf 1305) und Bedingungen für eine aktive Motorsystemkühlung sind nicht erfüllt (Verlauf 1310). Die elektronische Hilfspumpe (z.B. 88) ist ausgeschaltet (Verlauf 1315), das elektronische Thermostat ist ausgeschaltet (Verlauf 1320) (Thermostatventil geschlossen) und das Kühlgebläse wird über das Drehen in die erste Richtung betrieben (Verlauf 1325). Anders ausgedrückt ist das Fahrzeug zu Zeitpunkt t0 in Betrieb. Die Motorkühlmitteltemperatur liegt bei einer Temperatur, die dem Motorbetrieb entspricht (Verlauf 1330) und Bedingungen für das Durchführen einer bordeigenen Diagnose, die auf statische, geräuscharme Bedingungen angewiesen ist, sind noch nicht erfüllt (Verlauf 1335).
Bei Zeitpunkt t1 wird ein Zündschlüsselausschaltereignis angegeben (Verlauf 1305) und das Kühlgebläse wird deaktiviert (Verlauf 1325). Bei Zeitpunkt t2 wird angegeben, dass Bedingungen zur aktiven Motorsystemkühlung erfüllt werden (Verlauf 1310). Derartige Bedingungen sind vorstehend ausführlich beschrieben. Kurz gesagt, erfüllte Bedingungen können eine Anforderung zum Durchführen einer Diagnose beinhalten, die auf statische, geräuscharme Bedingungen angewiesen ist, wobei jedoch das Fahrzeug an einem Carsharing-Modell beteiligt ist, sodass zum Erreichen der statischen, geräuscharmen Bedingungen das Motorsystem auf die aktive Kühlung angewiesen ist, um in der Lage zu sein, die Diagnose innerhalb des Zeitrahmens der Fahrzeugausschaltbedingung durchzuführen. Wenngleich nicht ausdrücklich veranschaulicht, wird als Reaktion auf die Angabe, dass Bedingungen für eine aktive Kühlung erfüllt sind, angegeben, ob eine Wahrscheinlichkeit über dem Schwellenwert dafür liegt, dass vorhergesagt wird, dass eine von entweder Zugkühlung (Betreiben des Kühlgebläses in der ersten Richtung) oder Ausstoßkühlung (Betreiben des Kühlgebläses in der zweiten Richtung) zum schnellen und effektiven Kühlen des Motorsystems effektiver als die jeweilige andere ist (siehe Schritt 1030 aus Verfahren 1000). In diesem Beispiel versteht es sich, dass die Wahrscheinlichkeit nicht über dem Schwellenwert liegt, aber dass über das bei 12 dargestellte Verfahren 1000a angegeben wird, dass es wahrscheinlich ist, dass das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung zu der schnellsten Abkühlrate des Motorsystems führt. Dementsprechend wird das bei 11 dargestellte Verfahren 1100 aktualisiert, sodass das Kühlgebläse in die erste Richtung und dann in die zweite Richtung gedreht wird, um zu bestimmen, welche Drehrichtung zu der schnellsten Abkühlrate des Motorsystems führt. Auf diese Weise kann die Diagnose dahingehend vorgespannt werden, dass das Kühlgebläse in die gewünschte Richtung zum Kühlen des Motors nach Abschluss der Diagnose gedreht wird, um zu bestimmen, welche Richtung zu der schnellsten Abkühlrate des Motorsystems führt.
Wenn bei Zeitpunkt t2 Bedingungen erfüllt sind, wird bei Zeitpunkt t3 die Hilfspumpe (z. B. 88) aktiviert (Verlauf 1315) und wird das elektronische Thermostat (z. B. 38) (Verlauf 1320) aktiviert (Thermostatventil offen). Bei Zeitpunkt t4 wird das Kühlgebläse aktiviert, um sich in die erste Richtung zu drehen (Verlauf 1325). Wenn das Kühlgebläse zum Drehen in die erste Richtung aktiviert ist, wird die Kühlmitteltemperatur für eine erste Dauer überwacht, die eine Dauer zwischen Zeitpunkt t4 und t5 umfasst, dargestellt durch die Linie 1331. Über das Überwachen der Motorkühlmitteltemperatur für die erste Dauer wird eine erste Abnahmerate der Motorkühlmitteltemperatur aufgezeichnet und bei der Steuerung gespeichert.
Bei Zeitpunkt t5 wird das Kühlgebläse deaktiviert und bei Zeitpunkt t6 wird das Kühlgebläse erneut aktiviert, um sich in die zweite Richtung zu drehen. Es versteht sich, dass eine Drehzahl, mit der das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird, die gleiche Drehzahl sein kann wie diejenige, mit der das Kühlgebläse in die zweite Richtung gedreht wird. Das Kühlgebläse wird in die zweite Richtung für eine zweite Dauer gedreht, die eine Dauer zwischen Zeitpunkt t6 und t7 umfasst, dargestellt durch die Linie 1332. Es versteht sich, dass die durch die Linie 1331 dargestellte Dauer eine gleiche Dauer umfassen kann wie diejenige, die durch die Linie 1332 dargestellt wird. Wenn das Kühlgebläse zum Drehen in die zweite Richtung aktiviert ist, wird die Motorkühlmitteltemperatur für die zweite Dauer überwacht. Über das Überwachen der Motorkühlmitteltemperatur für die zweite Dauer wird eine zweite Abnahmerate der Motorkühlmitteltemperatur aufgezeichnet und bei der Steuerung gespeichert.
Bei Zeitpunkt t7 wird die erste Abnahmerate der Motorkühlmitteltemperatur mit der zweiten Abnahmerate der Motorkühlmitteltemperatur verglichen. Bei diesem beispielhaften Zeitstrahl ist die Abnahmerate der Motorkühlmitteltemperatur während der zweiten Dauer höher als während der ersten Dauer. Anders ausgedrückt ist die Motorkühlung, wenn das Kühlgebläse in die zweite Richtung gedreht wird, schneller und effizienter im Vergleich dazu, wenn das Kühlgebläse in der ersten Richtung betrieben wird.
Dementsprechend wird, anstatt die Kühlgebläsedrehung erneut zu wechseln, um das Motorsystem auf innerhalb des Schwellenwerts für die Umgebungstemperatur zu kühlen, das Kühlgebläse zwischen Zeitpunkt t7 und t8 weiter in die zweite Richtung drehend beibehalten.
Bei Zeitpunkt t8 erreicht die Motorkühlmitteltemperatur den Schwellenwert für die Umgebungstemperatur, der durch die gestrichelte Linie 1333 dargestellt wird. Wenn das Motorsystem in effektiver Weise aktiv gekühlt wurde, werden die Bedingungen für eine aktive Kühlung des Motorsystems nicht mehr erfüllt (Verlauf 1310), und dementsprechend wird das Kühlgebläse deaktiviert (Verlauf 1325), wird das elektronische Thermostat deaktiviert (Verlauf 1320) und wird die Hilfspumpe deaktiviert (Verlauf 1315). Ferner wird angegeben, dass bei Zeitpunkt t8 Bedingungen zum Durchführen der angeforderten Diagnose erfüllt sind, die auf die statische, geräuschfreie Umgebung angewiesen ist, um die Diagnose durchzuführen. Wenngleich nicht ausdrücklich veranschaulicht, versteht es sich, dass nach Zeitpunkt t8, wenn sich das Fahrzeug noch immer in einer Zündschlüsselausschaltbedingung befindet, die bestimmte Diagnose durchgeführt werden kann.
Auf diese Weise kann das Motorsystem für autonome Fahrzeuge oder beliebige andere Fahrzeuge, die in einem Carsharing-Modell betrieben werden, schnell abgekühlt werden, um ohne eine lange (z. B. 6-8 Stunden) Abkühlzeit Diagnosen durchzuführen, die auf statische, geräuschfreie Bedingungen angewiesen sind. Indem das Motorsystem schnell gekühlt wird, können derartige Diagnosen durchgeführt werden, bevor das Fahrzeug erneut betrieben wird, was die Abschlussraten für die Diagnosen erhöhen und Probleme, die in Zusammenhang mit Beeinträchtigungen stehen, reduzieren kann.
Die technische Wirkung besteht darin, zu erkennen, dass die Motorsystemkühlung in einigen Beispielen schneller verläuft, wenn ein Kühlgebläse in einer ersten Richtung betrieben wird (Zugkühlung), wohingegen in anderen Beispielen die Motorsystemkühlung schneller verlaufen kann, wenn das Kühlgebläse in der zweiten Richtung betrieben wird (Ausstoßkühlung). Dementsprechend besteht eine technische Wirkung darin, zu erkennen, dass zum Angeben, welche Richtung für bestimmte Fahrzeugausschaltbedingungen effektiver ist, das Kühlgebläse zuerst in eine Richtung und dann in die andere Richtung gedreht werden kann, um die Abkühlraten des Motorsystems unter beiden Bedingungen zu vergleichen. Nach dem Bestimmen, welche Drehrichtung des Kühlgebläses am effektivsten oder effizientesten ist, kann das Kühlgebläse dann weiterhin in dieser Richtung betrieben werden, um das Motorsystem schnell zu kühlen.
Eine andere technische Wirkung besteht darin, zu erkennen, dass es Gelegenheiten gibt, um vorherzusagen oder zu lernen, ob bestimmte Fahrzeugausschaltbedingungen einer schnelleren Motorsystemkühlung über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung im Vergleich zu der zweiten Richtung oder umgekehrt zugeordnet werden können. Noch eine weitere technische Wirkung besteht darin zu erkennen, dass unter einigen Bedingungen V2V-/V2I2V-Kommunikationstechnik verwendet werden kann, um anzugeben, ob es wahrscheinlich ist, dass das Betreiben des Kühlgebläses in einer Richtung zu einer schnelleren Motorsystemkühlung führen kann als das Betreiben des Kühlgebläses in der anderen Richtung. Noch eine weitere technische Wirkung besteht darin, zu erkennen, dass bordeigene Sensoren, wie etwa GPS, Ultraschallsensoren (z. B. Einparksensoren) usw. verwendet werden können, um anzugeben, ob bestimmte Fahrzeugausschaltbedingungen derart sind, dass es wahrscheinlich ist, dass das Drehen des Kühlgebläses in eine Richtung zu einer schnelleren Motorsystemkühlung führen kann als die Drehung des Kühlgebläses in die entgegengesetzte Richtung.
In einer anderen Darstellung umfasst das Verfahren während einer ersten Fahrzeugausschaltbedingung Drehen eines Kühlgebläses in eine Vorwärts- oder erste Richtung während oder unmittelbar vor der Durchführung eines Diagnosetests, während einer zweiten Fahrzeugausschaltbedingung Drehen des Kühlgebläses in eine Rückwärts- oder zweite Richtung während oder unmittelbar vor der Durchführung des Diagnosetests, und während einer dritten Motorausschaltbedingung Drehen des Kühlgebläses sowohl in die Vorwärts- als auch die Rückwärtsrichtung während oder unmittelbar vor der Durchführung des Diagnosetests.
Als ein Beispiel kann die erste Motorausschaltbedingung eine Angabe beinhalten, dass eine Bodentemperatur über einer ersten Schwellentemperatur liegt, sodass das Saugen von Luft in den Motorraum dazu dienen kann, das Motorsystem schnell zu kühlen. Die Bodentemperatur kann zum Beispiel über das Ableiten der Bodenflächenbeschaffenheit über bordeigene Kameras, die dazu konfiguriert sind, zu erkennen und anzugeben, ob die Bodenzusammensetzung Asphalt umfasst im Gegensatz zu einer anderen Oberfläche, wie etwa Beton, Erde, Gras, Sand usw., und/oder über Infrarot-Kameras angegeben werden, die derart positioniert sind, dass eine genaue Schätzung der Bodentemperatur erlangt werden kann. Die Bodenflächenbeschaffenheit kann in einigen Beispielen mit einer Umgebungstemperatur verglichen werden, um die Temperatur der Bodenfläche basierend auf abgeleiteter Bodenflächenbeschaffenheit und Umgebungstemperatur abzuleiten.
In einem anderen Beispiel kann die zweite Motorausschaltbedingung eine Angabe dazu beinhalten, dass die Bodentemperatur unter der zweiten Schwellentemperatur liegt, wobei die zweite Schwellentemperatur um einen vorbestimmten Betrag unter der ersten Schwellentemperatur liegt.
In einem anderen Beispiel kann die dritte Motorausschaltbedingung eine Angabe dazu beinhalten, dass die Bodentemperatur über der zweiten Schwellentemperatur, jedoch unter der ersten Schwellentemperatur liegt.
In einem anderen Beispiel kann die erste Motorausschaltbedingung eine Angabe dazu beinhalten, dass Mengendaten, die sich darauf beziehen, wie das Motorsystem am effektivsten und schnellsten zu kühlen ist, angeben, dass das Drehen des Kühlgebläses in die Vorwärtsrichtung das Motorsystem am effektivsten und schnellsten kühlt.
In einem anderen Beispiel kann die zweite Motorausschaltbedingung eine Angabe dazu beinhalten, dass Mengendaten, die sich darauf beziehen, wie das Motorsystem am effektivsten und schnellsten zu kühlen ist, angeben, dass das Drehen des Kühlgebläses in die Rückwärtsrichtung das Motorsystem am effektivsten und schnellsten kühlt.
In einem anderen Beispiel kann die dritte Motorausschaltbedingung eine Angabe dazu beinhalten, dass Mengendaten, die sich darauf beziehen, wie das Motorsystem am effektivsten und schnellsten zu kühlen ist, nicht schlüssig sind (z. B. liegt ein Zuverlässigkeitsniveau unter einem vorbestimmten Zuverlässigkeitsniveau).
In einem anderen Beispiel kann die erste Motorausschaltbedingung eine Angabe dazu beinhalten, dass das Fahrzeug auf einer geneigten Fläche geparkt ist, wobei ein hinteres Ende des Fahrzeugs im Vergleich zu einem vorderen Ende erhöht ist.
In einem anderen Beispiel kann die zweite Motorausschaltbedingung eine Angabe dazu beinhalten, dass das Fahrzeug auf einer geneigten Fläche geparkt ist, wobei das vordere Ende des Fahrzeugs im Vergleich zu dem hinteren Ende erhöht ist.
In einem anderen Beispiel kann die dritte Motorausschaltbedingung eine Angabe dazu beinhalten, dass das Fahrzeug auf einer ebenen Fläche (nicht geneigt) geparkt ist.
In einem anderen Beispiel kann die erste Motorausschaltbedingung eine Angabe dazu beinhalten, dass das Fahrzeug derart geparkt ist, dass sich das hintere Ende des Fahrzeugs weiter in einer Parkstruktur befindet als das vordere Ende, anderes ausgedrückt, dass das vordere Ende mehr gegenüber Umgebungsaußenluft ausgesetzt ist als das hintere Ende.
In einem anderen Beispiel kann die zweite Motorausschaltbedingung eine Angabe dazu beinhalten, dass das Fahrzeug derart geparkt ist, dass sich das vordere Ende des Fahrzeugs weiter in einer Parkstruktur befindet als das hintere Ende, anderes ausgedrückt, dass das hintere Ende mehr gegenüber Umgebungsaußenluft ausgesetzt ist als das vordere Ende.
In einem anderen Beispiel können die erste und zweite Motorausschaltbedingung beide jeweils Angaben dazu beinhalten, dass das Fahrzeug in einer Situation geparkt ist, die ein gelerntes Parkereignis umfasst, wobei mit einer über einem Schwellenwert liegenden Wahrscheinlichkeit angegeben wird, dass das Drehen des Kühlgebläses in die Vorwärtsrichtung (für die erste Bedingung) oder das Drehen des Kühlgebläses in die Rückwärtsrichtung (für die zweite Bedingung) zu der schnellsten und effektivsten Motorsystemkühlung für das bestimmte gelernte Parkereignis führt, und kann die dritte Motorausschaltbedingung eine Angabe dazu beinhalten, dass das Fahrzeug in einer Situation geparkt ist, die kein gelerntes Parkereignis umfasst und/oder bei der die Wahrscheinlichkeit unter dem Schwellenwert liegt.
In einem anderen Beispiel beinhaltet die erste Motorausschaltbedingung das Drehen des Kühlgebläses in die Vorwärtsrichtung, ohne das Kühlgebläse zuerst in eine oder mehrere andere Richtungen zu drehen, wobei die zweite Motorausschaltbedingung das Drehen des Kühlgebläses in die Rückwärtsrichtung beinhaltet, ohne das Kühlgebläse zuerst in die eine oder die mehreren anderen Richtungen zu drehen.
Die in dieser Schrift erörterten Systeme und Verfahren können ein oder mehrere Systeme und ein oder mehrere Verfahren ermöglichen. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren Kühlen eines Motorsystems eines Fahrzeugs bei einem Fahrzeugausschaltereignis über das Auswählen, ob ein Kühlgebläse in eine erste Richtung oder eine zweite Richtung gedreht werden soll, basierend auf einer Angabe, ob eine Abkühlrate der Motorsystemtemperatur unter Bedingungen, bei denen das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird, im Vergleich zu der zweiten Richtung schneller ist oder umgekehrt; und Durchführen einer Diagnose während des Kühlens oder im Anschluss daran. In einem ersten Beispiel für das Verfahren beinhaltet das Verfahren ferner, dass das Durchführen der Diagnose als Reaktion auf die Kühlung Durchführen der Diagnose als Reaktion darauf, dass das Motorsystem auf innerhalb einer Schwellentemperatur für eine Umgebungstemperatur gekühlt wurde, beinhaltet. Ein zweites Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass das Fahrzeug an einem Carsharing-Modell beteiligt ist. Ein drittes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten und des zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Fahrzeug zu einem autonomen Fahrzeugbetrieb in der Lage ist. Ein viertes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Diagnose auf geräuscharme, statische Motorsystembedingungen angewiesen ist. Ein fünftes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Angabe mindestens teilweise auf gelernten Informationen hinsichtlich des Fahrzeugausschaltereignisses basiert. Ein sechstes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Angabe mindestens teilweise auf einer oder mehreren Parkbedingungen bei dem Fahrzeugausschaltereignis basiert, wobei die eine oder die mehreren Parkbedingungen eine Nähe zu Strukturen beinhaltet/beinhalten, die einen Einfluss darauf haben, welche Richtung der Kühlgebläsedrehung zu der schnelleren Abkühlrate der Motorsystemtemperatur führt, und/oder ob das Fahrzeug in einem geneigten Winkel geparkt ist, wobei das vordere Ende des Fahrzeugs in einer größeren Höhe positioniert ist als ein hinteres Ende des Fahrzeugs. In einem siebten Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis sechsten Beispiels, und beinhaltet ferner, dass die Angabe mindestens teilweise auf Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationen bei dem Fahrzeugausschaltereignis basiert, bei denen Daten, die sich darauf beziehen, ob das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung oder die zweite Richtung zu der schnelleren Abkühlrate des Motorsystems führt, drahtlos von einer Menge von Fahrzeugen innerhalb eines vorbestimmten Abstands des Fahrzeugs erlangt werden. Ein achtes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis siebten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Angabe mindestens teilweise auf einer ersten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur und einer zweiten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur basiert, wobei die erste und die zweite Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung für eine vorbestimmte Dauer bzw. das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung für die vorbestimmte Dauer bei dem Fahrzeugausschaltereignis gemessen wird.
Ein anderes Beispiel für ein Fahrzeugkühlverfahren umfasst das Drehen eines Kühlgebläses in die erste Richtung während Bedingungen, wenn das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung einen Motor mit einer schnelleren Rate kühlt, als wenn das Kühlgebläse in eine zweite Richtung gedreht wird; und das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung während Bedingungen, wenn das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung den Motor mit einer schnelleren Rate kühlt, als wenn das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird. In einem ersten Beispiel für das Verfahren beinhaltet das Verfahren ferner, dass das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung oder die zweite Richtung darauf basiert, ob eine Wahrscheinlichkeit über einem Schwellenwert dafür liegt, dass der Motor schneller über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung gekühlt wird als im Vergleich zu der zweiten Richtung oder umgekehrt. Ein zweites Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und umfasst ferner, wenn die Wahrscheinlichkeit unter dem Schwellenwert liegt, Drehen des Kühlgebläses in eine der ersten Richtung oder der zweiten Richtung basierend auf einer gemessenen ersten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur und einer gemessenen zweiten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur umfassen, und wobei die erste Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung für eine vorbestimmte Dauer gemessen wird und wobei die zweite Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur über das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung für die vorbestimmte Dauer gemessen wird. Ein drittes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten und des zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Wahrscheinlichkeit auf einer oder mehreren von gelernten Informationen, einer oder mehreren Parkbedingungen, von denen angegeben wird, dass sie einen Einfluss darauf haben, ob die Motorkühlung schneller über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung im Vergleich zu der zweiten Richtung ist oder umgekehrt, und/oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationen basiert, bei denen Daten, die sich darauf beziehen, ob die Motorkühlung schneller über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung im Vergleich zu der zweiten Richtung ist oder umgekehrt, erlangt werden. Ein viertes Beispiele für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, dass eine Drehzahl des Kühlgebläses zum Drehen des Kühlgebläses entweder in die erste oder die zweite Richtung als eine Funktion eines oder mehrerer von Motortemperatur, einer Temperatur eines Kraftstoffsystems des Fahrzeugs und/oder einer angeforderten Zeitdauer zum Kühlen des Motors auf innerhalb eines Schwellenwerts für eine Umgebungstemperatur variabel ist. Ein fünftes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung Staub und Ablagerungen aus einem Autokühler des Fahrzeugs entfernt. Ein sechstes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Fahrzeug ein Fahrzeug umfasst, welches autonom betrieben werden kann; und dass das Fahrzeug an einem Carsharing-Modell beteiligt ist.
Ein Beispiel für ein System für ein Hybridfahrzeug umfasst ein Motorsystem; ein Kühlgebläse, das betreibbar ist, um in eine erste Richtung und eine zweite Richtung gedreht zu werden; ein Kühlsystem, das eine elektrische Kühlmittelpumpe und ein elektrisches Thermostat, einschließlich eines Thermostatventils, und einen Kühlmitteltemperatursensor beinhaltet; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Befehligen der elektrischen Kühlmittelpumpe bei einem Fahrzeugausschaltereignis, Aktivieren des elektrischen Thermostats zum Öffnen des Thermostatventils und Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung für eine vorbestimmte Dauer und Aufzeichnen einer ersten Abkühlrate der Motorsystemtemperatur über den Motorkühlmitteltemperatursensor, anschließend Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung für die vorbestimmte Dauer und Aufzeichnen einer zweiten Abkühlrate der Motorsystemtemperatur; Vergleichen der ersten Abkühlrate der Motorsystemtemperatur mit der zweiten Abkühlrate der Motorsystemtemperatur; Kühlen des Motorsystems auf innerhalb eines Schwellenwerts für eine Umgebungstemperatur durch Drehen des Kühlgebläses in eine Richtung gemäß danach, ob die erste Abkühlrate der Motorsystemtemperatur schneller ist als die zweite Abkühlrate der Motorsystemtemperatur oder umgekehrt; und Durchführen einer Diagnose, die auf statische und geräuscharme Motorsystembedingungen angewiesen ist, als Reaktion darauf, dass das Motorsystem auf innerhalb des Schwellenwerts für die Umgebungstemperatur abgekühlt wurde. In einem ersten Beispiel für das System umfasst das System ferner ein System für autonomes Fahren; und wobei die Steuerung weitere Anweisungen speichert, um das Fahrzeug über das System für autonomes Fahren als Teil eines Carsharing-Modells zu betreiben. Ein zweites Beispiel für das System beinhaltet optional das erste Beispiel und umfasst ferner ein Gitterklappensystem einschließlich Gitterklappen, und wobei die Steuerung weitere Anweisungen speichert, um die Gitterklappen in den vollständig offenen Zustand zum Drehen des Kühlgebläses sowohl in die erste Richtung als auch die zweite Richtung bei dem Fahrzeugausschaltereignis zu befehlen. Ein drittes Beispiel für das System beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis zweiten Beispiels und umfasst ferner eine oder mehrere Solarzellen, die zum Umwandeln von Sonnenstrahlung in elektrische Energie betrieben werden; und wobei die Steuerung weitere Anweisungen speichert, um die elektrische Kühlmittelpumpe, das elektrische Thermostat und das Kühlgebläse über elektrische Energie zu betreiben, die über die eine oder die mehreren Solarzellen zugeführt wird.
Es ist anzumerken, dass die in dieser Schrift enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemauslegungen verwendet werden können. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem einschließlich der Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Motorhardware ausgeführt werden. Die in dieser Schrift beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erreichen; vielmehr ist sie zur Vereinfachung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Maßnahmen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden. Es versteht sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf V6-, 14-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gehören alle neuen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Auslegungen und weitere in dieser Schrift offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften. Im vorliegenden Zusammenhang soll der Ausdruck „etwa“ plus oder minus fünf Prozent des Bereichs bedeuten, sofern nicht anderweitig angegeben.
Die folgenden Patentansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Schutzumfang aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren Kühlen eines Motorsystems eines Fahrzeugs bei einem Fahrzeugausschaltereignis über das Auswählen, ob ein Kühlgebläse in eine erste Richtung oder eine zweite Richtung gedreht werden soll, basierend auf einer Angabe, ob eine Abkühlrate der Motorsystemtemperatur unter Bedingungen, bei denen das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird, im Vergleich zu der zweiten Richtung schneller ist oder umgekehrt, und Durchführen einer Diagnose während des Kühlens oder im Anschluss daran.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Durchführen der Diagnose als Reaktion auf die Kühlung Durchführen der Diagnose als Reaktion darauf, dass das Motorsystem auf innerhalb einer Schwellentemperatur für eine Umgebungstemperatur gekühlt wurde.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Fahrzeug an einem Carsharing-Modell beteiligt.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Fahrzeug zu einem autonomen Fahrzeugbetrieb in der Lage.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Diagnose auf geräuscharme, statische Motorsystembedingungen angewiesen.
Gemäß einer Ausführungsform basiert die Angabe mindestens teilweise auf gelernten Informationen hinsichtlich des Fahrzeugausschaltereignisses.
Gemäß einer Ausführungsform basiert die Angabe mindestens teilweise auf einer oder mehreren Parkbedingungen bei dem Fahrzeugausschaltereignis, wobei die eine oder die mehreren Parkbedingungen eine Nähe zu Strukturen beinhaltet/beinhalten, die einen Einfluss darauf haben, welche Richtung der Kühlgebläsedrehung zu der schnelleren Abkühlrate der Motorsystemtemperatur führt, und/oder ob das Fahrzeug in einem geneigten Winkel geparkt ist, wobei das vordere Ende des Fahrzeugs in einer größeren Höhe positioniert ist als ein hinteres Ende des Fahrzeugs.
Gemäß einer Ausführungsform basiert die Angabe mindestens teilweise auf Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationen bei dem Fahrzeugausschaltereignis, bei denen Daten, die sich darauf beziehen, ob das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung oder die zweite Richtung zu der schnelleren Abkühlrate des Motorsystems führt, drahtlos von einer Menge von Fahrzeugen innerhalb eines vorbestimmten Abstands des Fahrzeugs erlangt werden.
Gemäß einer Ausführungsform basiert die Angabe mindestens teilweise auf einer ersten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur und einer zweiten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur, wobei die erste und die zweite Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung für eine vorbestimmte Dauer bzw. das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung für die vorbestimmte Dauer bei dem Fahrzeugausschaltereignis gemessen wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Fahrzeugkühlverfahren Drehen eines Kühlgebläses in die erste Richtung während Bedingungen, wenn das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung einen Motor mit einer schnelleren Rate kühlt, als wenn das Kühlgebläse in eine zweite Richtung gedreht wird; und Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung während Bedingungen, wenn das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung den Motor mit einer schnelleren Rate kühlt, als wenn das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird.
Gemäß einer Ausführungsform basiert das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung oder die zweite Richtung darauf, ob eine Wahrscheinlichkeit über einem Schwellenwert dafür liegt, dass der Motor schneller über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung gekühlt wird als im Vergleich zu der zweiten Richtung oder umgekehrt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch, wenn die Wahrscheinlichkeit unter dem Schwellenwert liegt, Drehen des Kühlgebläses in eine der ersten Richtung oder der zweiten Richtung basierend auf einer gemessenen ersten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur und einer gemessenen zweiten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur umfassen, und wobei die erste Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung für eine vorbestimmte Dauer gemessen wird und wobei die zweite Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur über das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung für die vorbestimmte Dauer gemessen wird.
Gemäß einer Ausführungsform basiert die Wahrscheinlichkeit auf einer oder mehreren von gelernten Informationen, einer oder mehreren Parkbedingungen, von denen angegeben wird, dass sie einen Einfluss darauf haben, ob die Motorkühlung schneller über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung im Vergleich zu der zweiten Richtung ist oder umgekehrt, und/oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationen, bei denen Daten, die sich darauf beziehen, ob die Motorkühlung schneller über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung im Vergleich zu der zweiten Richtung ist oder umgekehrt, erlangt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Drehzahl des Kühlgebläses zum Drehen des Kühlgebläses entweder in die erste oder die zweite Richtung als eine Funktion eines oder mehrerer von Motortemperatur, einer Temperatur eines Kraftstoffsystems des Fahrzeugs und/oder einer angeforderten Zeitdauer zum Kühlen des Motors auf innerhalb eines Schwellenwerts für eine Umgebungstemperatur variabel.
Gemäß einer Ausführungsform entfernt das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung Staub und Ablagerungen aus einem Autokühler des Fahrzeugs.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ein Fahrzeug, das zu einem autonomen Betrieb in der Lage ist; und wobei das Fahrzeug an einem Carsharing-Modell beteiligt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System für ein Hybridfahrzeug bereitgestellt, umfassend ein Motorsystem, ein Kühlgebläse, das betreibbar ist, um in eine erste Richtung und eine zweite Richtung gedreht zu werden, ein Kühlsystem, das eine elektrische Kühlmittelpumpe und ein elektrisches Thermostat, einschließlich eines Thermostatventils, und einen Kühlmitteltemperatursensor beinhaltet, und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, die bei Ausführung die Steuerung dazu veranlassen, die elektrische Kühlmittelpumpe bei einem Fahrzeugausschaltereignis zu befehligen, das elektrische Thermostat zum Öffnen des Thermostatventils zu aktivieren und das Kühlgebläse in die erste Richtung für eine vorbestimmte Dauer zu drehen und eine erste Abkühlrate der Motorsystemtemperatur über den Motorkühlmitteltemperatursensor aufzuzeichnen, anschließend das Kühlgebläse in die zweite Richtung für die vorbestimmte Dauer zu drehen und eine zweite Abkühlrate der Motorsystemtemperatur aufzuzeichnen, die erste Abkühlrate der Motorsystemtemperatur mit der zweiten Abkühlrate der Motorsystemtemperatur zu vergleichen, das Motorsystem auf innerhalb eines Schwellenwerts für eine Umgebungstemperatur durch Drehen des Kühlgebläses in eine Richtung gemäß danach, ob die erste Abkühlrate der Motorsystemtemperatur schneller ist als die zweite Abkühlrate der Motorsystemtemperatur oder umgekehrt, zu kühlen, und eine Diagnose, die auf statische und geräuscharme Motorsystembedingungen angewiesen ist, als Reaktion darauf durchzuführen, dass das Motorsystem auf innerhalb des Schwellenwerts für die Umgebungstemperatur abgekühlt wurde.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein System für autonomes Fahren, und wobei die Steuerung weitere Anweisungen speichert, um das Fahrzeug über das System für autonomes Fahren als Teil eines Carsharing-Modells zu betreiben.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Gitterklappensystem einschließlich Gitterklappen, und wobei die Steuerung weitere Anweisungen speichert, um die Gitterklappen in den vollständig offenen Zustand zum Drehen des Kühlgebläses sowohl in die erste Richtung als auch die zweite Richtung bei dem Fahrzeugausschaltereignis zu befehlen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine oder mehrere Solarzellen, die zum Umwandeln von Sonnenstrahlung in elektrische Energie betrieben werden, und wobei die Steuerung weitere Anweisungen speichert, um die elektrische Kühlmittelpumpe, das elektrische Thermostat und das Kühlgebläse über elektrische Energie zu betreiben, die über die eine oder die mehreren Solarzellen zugeführt wird.

Claims

Verfahren, umfassend: Kühlen eines Motorsystems eines Fahrzeugs bei einem Fahrzeugausschaltereignis über das Auswählen, ob ein Kühlgebläse in eine erste Richtung oder eine zweite Richtung gedreht werden soll, basierend auf einer Angabe, ob eine Abkühlrate der Motorsystemtemperatur unter Bedingungen, bei denen das Kühlgebläse in die erste Richtung gedreht wird, im Vergleich zu der zweiten Richtung schneller ist oder umgekehrt; und Durchführen einer Diagnose während des Kühlens oder im Anschluss daran.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Durchführen der Diagnose als Reaktion auf die Kühlung Durchführen der Diagnose als Reaktion darauf, dass das Motorsystem auf innerhalb einer Schwellentemperatur für eine Umgebungstemperatur gekühlt wurde, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug an einem Carsharing-Modell beteiligt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug zu einem autonomen Fahrzeugbetrieb in der Lage ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Diagnose auf geräuscharme, statische Motorsystembedingungen angewiesen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Angabe mindestens teilweise auf gelernten Informationen hinsichtlich des Fahrzeugausschaltereignisses basiert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Angabe mindestens teilweise auf einer oder mehreren Parkbedingungen bei dem Fahrzeugausschaltereignis basiert, wobei die eine oder die mehreren Parkbedingungen eine Nähe zu Strukturen beinhaltet/beinhalten, die einen Einfluss darauf haben, welche Richtung der Kühlgebläsedrehung zu der schnelleren Abkühlrate der Motorsystemtemperatur führt, und/oder ob das Fahrzeug in einem geneigten Winkel geparkt ist, wobei das vordere Ende des Fahrzeugs in einer größeren Höhe positioniert ist als ein hinteres Ende des Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Angabe mindestens teilweise auf Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationen bei dem Fahrzeugausschaltereignis basiert, bei denen Daten, die sich darauf beziehen, ob das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung oder die zweite Richtung zu der schnelleren Abkühlrate des Motorsystems führt, drahtlos von einer Menge von Fahrzeugen innerhalb eines vorbestimmten Abstands des Fahrzeugs erlangt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Angabe mindestens teilweise auf einer ersten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur und einer zweiten Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur basiert, wobei die erste und die zweite Abkühlrate der Motorkühlmitteltemperatur über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung für eine vorbestimmte Dauer bzw. das Drehen des Kühlgebläses in die zweite Richtung für die vorbestimmte Dauer bei dem Fahrzeugausschaltereignis gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei eine Wahrscheinlichkeit unter einem Schwellenwert dafür liegt, dass der Motor über das Drehen des Kühlgebläses in die erste Richtung schneller gekühlt wird als im Vergleich zu der zweiten Richtung oder umgekehrt.
System für ein Hybridfahrzeug, umfassend: ein Motorsystem; ein Kühlgebläse, das derart betrieben werden kann, dass es sich in eine erste Richtung und in eine zweite Richtung dreht; ein Kühlsystem einschließlich einer elektrischen Kühlmittelpumpe und eines elektrischen Thermostats, das ein Thermostatventil beinhaltet, und eines Motorkühlmitteltemperatursensors; und eine Steuerung mit in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: bei einem Fahrzeugausschaltereignis Befehligen der elektrischen Kühlmittelpumpe, Aktivieren des elektrischen Thermostats zum Öffnen des Thermostatventils und Drehen des Kühlgebläses für eine vorbestimmte Dauer in die erste Richtung und Aufzeichnen einer ersten Abkühlrate der Motorsystemtemperatur über den Motorkühlmitteltemperatursensor, anschließend Drehen des Kühlgebläses für die vorbestimmte Dauer in die zweite Richtung und Aufzeichnen einer zweiten Abkühlrate der Motorsystemtemperatur; Vergleichen der ersten Abkühlrate der Motorsystemtemperatur mit der zweiten Abkühlrate der Motorsystemtemperatur; Kühlen des Motorsystems auf innerhalb eines Schwellenwerts einer Umgebungstemperatur, indem das Kühlgebläse in eine Richtung in Abhängigkeit davon gedreht wird, ob die erste Abkühlrate der Motorsystemtemperatur schneller ist als die zweite Abkühlrate der Motorsystemtemperatur oder umgekehrt; und Durchführen einer Diagnose, die auf statische und geräuscharme Motorsystembedingungen angewiesen ist, als Reaktion darauf, dass das Motorsystem auf innerhalb des Schwellenwerts der Umgebungstemperatur gekühlt wurde.
System nach Anspruch 11, ferner umfassend: ein System für autonomes Fahren; und wobei die Steuerung weitere Anweisungen zum Betreiben des Fahrzeugs über das System für autonomes Fahren speichert.
System nach Anspruch 11, ferner umfassend: ein Gitterklappensystem, das Gitterklappen beinhaltet; und wobei die Steuerung weitere Anweisungen speichert, um die Gitterklappen in den vollständig offenen Zustand zum Drehen des Kühlgebläses sowohl in die erste Richtung als auch die zweite Richtung bei dem Fahrzeugausschaltereignis zu befehlen.
System nach Anspruch 11, ferner umfassend: eine oder mehrere Solarzellen, die dazu betriebsfähig sind, Sonnenstrahlung in elektrische Energie umzuwandeln; und wobei die Steuerung weitere Anweisungen speichert, um die elektrische Kühlmittelpumpe, das elektrische Thermostat und das Kühlgebläse über elektrische Energie zu betreiben, die über die eine oder die mehreren Solarzellen zugeführt wird.
System nach Anspruch 11, wobei die Steuerung weiter Anweisungen zum Betreiben des Fahrzeugs gemäß einem Carsharing-Modell speichert.