DE102019127392A1

DE102019127392A1 - Verfahren und systeme zum diagnostizieren eines zustands eines aktiven motorlagers

Info

Publication number: DE102019127392A1
Application number: DE102019127392.7A
Authority: DE
Inventors: Aed M. Dudar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2020-04-16
Also published as: US20200118367A1; US10997805B2; CN111038524A

Abstract

Die Offenbarung stellt Verfahren und Systeme zum Diagnostizieren eines Zustands eines aktiven Motorlagers bereit. In einer oder mehreren Ausführungsformen, Befehlen eines Versteifungs- und eines Dämpfungsmodus eines Systems eines aktiven Motorlagers (AEM) während eines Stoppzustands des Fahrzeugs, während Fahrzeugschwingungen herbeigeführt und Bilder aufgezeichnet werden. Auf diese Weise kann ein Zustand des AEM-Systems auf Grundlage der aufgezeichneten Bilder angegeben werden.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Diagnostizieren eines aktiven Motorlagers, das an einen Motor gekoppelt ist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
In der Vergangenheit wiesen Motoren feste Gummilager auf, um Motorschwingung von der Fahrzeugkabine und dem Fahrgestell zu isolieren, wobei das Gummi auf natürliche Weise Schwingungen von dem Motor absorbierte. Falls Gummi bei Autos der oberen Leistungs- oder Preisklasse jedoch zu nachgiebig ist, dann können bestimmte Fahrzeugmanöver zu hohen Lasten führen, und dies kann Verbindungsstücke in dem Fahrzeug belasten, wie etwa im Abgassystem. Deshalb sind einstellbare aktive Motorlager (active engine mount - AEM) entwickelt worden, die gesteuert werden können, um Dämpfungseigenschaften in Abhängigkeit von der Motorlast zu ändern.
Als ein Beispiel können die AEM dazu konfiguriert sein, bei Motorleerlauf weich (z. B. im Dämpfungsmodus) zu sein, um unerwünschte Schwingungen zu absorbieren. Die AEM können jedoch dazu konfiguriert sein, sich bei höheren Motordrehzahlen zu versteifen (z. B. im Versteifungsmodus), um eine unerwünschte Motorbewegung zu begrenzen, was zum Beispiel Belastungen von Auspuffverbindungsstücken verhindern kann. Dementsprechend können AEM im Leerlauf geringe Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit (Noise, Vibration and Harshness - NVH) erreichen, und sie können ferner bei hohen Lasten NVH reduzieren und unerwünschte Belastungen verhindern.
Mit der Zeit können die AEM jedoch zum Beispiel aufgrund der Alterung der AEM verschleißen. Infolgedessen können unerwünschte Motorschwingungen nicht so effektiv absorbiert werden. Wenn die unerwünschte Schwingung nicht sachgerecht absorbiert/gedämpft wird, kann sich ferner die Motorleistung verringern, was zum Beispiel reduzierte Kraftstoffeffizienz und eine Verringerung des Motorwirkungsgrads beinhalten kann. Weiterhin kann es in Fällen, in denen ein Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug (autonomous vehicle - AV) ist oder das Fahrzeug Teil eines Mitfahrprogramms ist, sein, dass keine Person verfügbar ist, um NVH zu bemerken, das ein Hinweis auf einen AEM-Verschleiß sein kann, oder dass Personen, die das Fahrzeug nutzen, möglicherweise nur einmalige Mitfahrer sind, die keine direkte Verantwortung dafür tragen, den AEM-Verschleiß anzusprechen. Somit kann es sein, dass der AEM-Verschleiß unberichtet und unangesprochen bleibt und dass übermäßige Schwingungen durch ein fehlerhaftes Motorlager Schäden an periphären Teilsystemen verursachen, die mit dem Motor zusammenwirken, die für einen Besitzer, wie etwa eine Mitfahragentur, teuer in der Reparatur sind. Als nur ein Beispiel kann ein Schaden an dem Abgassystem aufgrund übermäßiger Schwingungen durch ein fehlerhaftes Motorlager auftreten.
Frühere Ansätze, den AEM-Verschleiß zu überwachen, beinhalteten die Verwendung von dedizierten Schwingungssensoren, die dazu konfiguriert sein, die Schwingung des Fahrgestells des Fahrzeugs als Teil einer Diagnoseroutine zu überwachen, um einen Zustand der AEM zu bewerten. Jedoch kann der Einsatz solcher Sensoren kostspielig sein und kann ein Hindernis für eine Nachrüstung von Fahrzeugen darstellen, um eine solche Routine zum Bewerten eines Zustands der AEM auszuführen. Weiterhin kann es sein, dass Verschleiß eines oder mehrerer solcher Schwingungssensoren unerkannt bleibt, was somit möglicherweise zu ungenauen Diagnoseergebnissen führen kann, sollte die Diagnoseroutine zum Bewerten des Zustands des AEM-Verschleißes mit einem oder mehreren verschlissenen Sensoren ausgeführt werden.
KURZDARSTELLUNG
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben diese Probleme erkannt und Systeme und Verfahren entwickelt, um die vorstehenden Probleme zumindest teilweise anzugehen. In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch Befehlen eines Versteifungs- und eines Dämpfungsmodus eines AEM-Systems während eines Stoppzustands des Fahrzeugs, während Fahrzeugschwingungen herbeigeführt und Bilder aufgezeichnet werden, und Angeben eines Zustands des AEM-Systems auf Grundlage der aufgezeichneten Bilder angegangen werden.
Auf diese Weise können Bordkameras des Fahrzeugs wirksam eingesetzt werden, um zusätzliche Funktionen durchzuführen, die in Kosteneinsparungen und einer Vereinfachung eines Prozesses zum Nachrüsten von Fahrzeugen, um den hierin offenbarten Ansatz auszuführen, resultieren. Zusätzlich sind die Bordkameras empfindlich gegenüber sogar geringfügiger Schwingung, die in einer Bildinstabilität des Kamerabilds resultieren kann, die zum Diagnostizieren von AEM-Verschließ besonders nützlich ist. Ferner können die Kameras des Fahrzeugs stabil zum Durchführen der Diagnoseroutine sein, da die Bordkameras einzig an einer Front des Motors montiert und eine Festkörpervorrichtung sind, was in einem minimalen Verschleiß der Bordkameras resultiert. Weiterhin kann über den hierin offenbarten Ansatz die technische Wirkung einer Diagnose eines Zustands der AEM auch dann erzielt werden, wenn das Fahrzeug unbesetzt ist.
Es versteht sich, dass die vorangehende 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 Umfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 veranschaulicht einen beispielhaften Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit einem oder mehreren AEM gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
2 zeigt eine beispielhafte schematische Auslegung eines Motors mit variablem Hubraum (Variable Displacement Engine - VDE) des Fahrzeugantriebsstrangs der 1 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
3 zeigt eine Außenansicht eines beispielhaften AEM, das an den Fahrzeugantriebsstrang der 1 gekoppelt ist, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
4 zeigt eine Querschnittsansicht eines beispielhaften AEM, das eine Trennstruktur und ein Entkopplerelement beinhaltet, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
5 veranschaulicht schematisch ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems für ein autonomes Fahrzeug.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens für eine AEM-Systemdiagnoseroutine gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Durchführen von Bildsubtraktion als Teil einer AEM-Systemdiagnoseroutine gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
8A zeigt eine grafische Darstellung von Ergebnissen für eine erste beispielhafte AEM-Systemdiagnoseroutine gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
8B zeigt eine grafische Darstellung eines summierten Bildrauschens der ersten beispielhaften AEM-Systemdiagnoseroutine gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
9A zeigt eine grafische Darstellung von Ergebnissen für eine zweite beispielhafte AEM-Systemdiagnoseroutine gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
9B zeigt eine grafische Darstellung eines summierten Bildrauschens der zweiten beispielhaften AEM-Systemdiagnoseroutine gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
10A zeigt eine grafische Darstellung von Ergebnissen für eine dritte beispielhafte AEM-Systemdiagnoseroutine gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
10B zeigt eine grafische Darstellung eines summierten Bildrauschens für die dritte beispielhafte AEM-Systemdiagnoseroutine gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
11 zeigt eine beispielhafte Referenztabelle für AEM-Systemdiagnoseergebnisse gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
12 zeigt eine grafische Darstellung eines Ansatzes zum Aufzeichnen von Bildern gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
13 zeigt eine grafische Darstellung eines summierten Bildrauschens mit verschiedenen Kamerastellungen gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Diagnostizieren eines AEM, das an einen Motor gekoppelt ist. In mindestens einem Beispiel können die AEM, wie etwa die in den 3-4 gezeigten, Teil eines Fahrzeugs sein, wie in den 1-2 und 5 gezeigt, wobei das Fahrzeug ein Überwachungssystem beinhaltet, das eine oder mehrere Bordkameras umfasst. In einem oder mehreren Beispielen, wie zumindest in 6 gezeigt, können Eintrittszustände zum Durchführen einer AEM-Systemdiagnoseroutine bestätigt werden und können dann eine oder mehrere Bordkameras verwendet werden, um ein Basisstandbild zu ermitteln. Die Diagnoseroutine kann ferner Befehlen des AEM, entweder in einen Versteifungsmodus oder einen Dämpfungsmodus einzutreten, und dann Herbeiführen periodischer Schwingungen, während Bilder mit einer oder mehreren der Bordkameras aufgenommen werden, beinhalten, wie in 12 beschrieben. In einigen Fällen können die Kameraeinstellungen mittels der Steuerung von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung verändert werden und kann die Steuerung eine oder mehrere Einstellungen an der Kamera für Kalibrierungszwecke vornehmen, wie in 13 beschrieben. Auf Grundlage eines Pegels des durch Schwingung hervorgebrachten Rauschens, das in den Kamerabildern angegeben wird, während das AEM in den Versteifungsmodus und dem Dämpfungsmodus befohlen ist, kann eine Anwesenheit oder Abwesenheit eines AEM-Verschleißes angegeben werden. Genauer ist ein Verfahren zum Durchführen von Bildsubtraktion als Teil einer AEM-Systemdiagnoseroutine in 7 gezeigt. Die 8A und 8B stellen beispielhafte Ergebnisse für eine beispielhafte AEM-Systemdiagnose dar, wobei die Diagnose eine Abwesenheit von Verschleiß angibt. Die 9A und 9B stellen beispielhafte Ergebnisse für eine beispielhafte AEM-Systemdiagnose dar, wobei die Diagnose angibt, dass das AEM-System in einem dämpfenden Betriebsmodus blockiert ist. Die 10A und 10B stellen beispielhafte Ergebnisse für eine beispielhafte AEM-Systemdiagnoseroutine dar, wobei das AEM in einem Versteifungsmodus blockiert ist. 11 stellt eine beispielhafte Lookup-Tabelle dar, die verwendet werden kann, um zu bestimmen, ob das AEM wunschgemäß funktioniert oder in dem Dämpfungsmodus oder Verstärkungsmodus blockiert ist.
Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugsystems 100 aus einer Draufsicht gezeigt. Das Fahrzeugsystem 100 umfasst eine Fahrzeugkarosserie 103 mit einem vorderen Ende, das mit „VORNE“ beschriftet ist, und einem hinteren Ende, das mit „HINTEN“ beschriftet ist. Das Fahrzeugsystem 100 kann eine Vielzahl von Rädern 135 beinhalten. Zum Beispiel kann, wie in 1 gezeigt, das Fahrzeugsystem 100 ein erstes Paar von Rädern benachbart zu dem vorderen Ende des Fahrzeugs und ein zweites Paar von Rädern benachbart zu dem hinteren Ende des Fahrzeugs beinhalten.
In manchen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 100 ein Hybridfahrzeugsystem mit mehreren Drehmomentquellen sein, die einem oder mehreren Fahrzeugrädern 135 zur Verfügung stehen. In einem Beispiel kann es sich bei dem Fahrzeugsystem 100 um ein Vollhybridsystem handeln, wobei das Fahrzeug nur durch den Motor und den Generator zusammen, oder nur durch den Elektromotor oder durch eine Kombination angetrieben wird. Alternativ können auch Hilfs- oder Mildhybridausführungsformen verwendet werden, wobei der Motor die primäre Drehmomentquelle ist und der Elektromotor wahlweise während bestimmter Bedingungen, zum Beispiel während eines Gasbetätigungsereignisses, Drehmoment hinzufügt. In einem anderen Beispiel kann es sich bei dem Fahrzeugsystem 100 um ein autonom angetriebenes Auto handeln.
Im gezeigten Beispiel beinhaltet das Fahrzeugsystem 100 eine Brennkraftmaschine, wie etwa den Motor 10, der an das Getriebe 137 gekoppelt ist. Der Motor 10 und das Getriebe 137 können hier in Kombination als Fahrzeugantriebsstrang 110 oder Antriebsstrang 110 bezeichnet werden. Der Antriebsstrang 110 kann auf verschiedene Weisen konfiguriert sein, darunter als Parallel-, Serien- oder Serien-Parallel-Hybridfahrzeug. Es versteht sich, dass andere Fahrzeugkomponenten, die an eines oder mehrere von dem Motor und dem Getriebe 137 gekoppelt sind, ebenfalls in dem Fahrzeugantriebsstrang 110 eingeschlossen sein können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel kann der Motor 10 einen Motoreinlass 196 und einen Motorauslass (nicht gezeigt) beinhalten. Der Motoreinlass kann eine Drossel 197 zum Steuern einer Menge an Ansaugluft in den Motor 10 beinhalten. In einem Beispiel kann die Drossel 197 elektronisch über eine Steuerung gesteuert werden, wie zum Beispiel die Steuerung 12. In einem anderen Beispiel kann die Drossel 197 mechanisch an ein Gaspedal 181 gekoppelt sein.
Im abgebildeten Beispiel kann das Getriebe 137 ein Schaltgetriebe, ein Planetenradsystem oder eine andere Getriebeart sein. Das Getriebe 137 kann ferner einen elektrischen Generator 24 und einen Elektromotor 26 aufweisen. Der elektrische Generator 24 und der Elektromotor 26 können auch als elektrische Maschinen bezeichnet werden, da sie jeweils entweder als Motor oder als Generator betrieben werden können. Drehmoment wird vom Getriebe 137, zum Antreiben der Fahrzeugräder 135, über ein Leistungsverteilergetriebe (nicht gezeigt), eine Drehmomentabtriebswelle (nicht gezeigt) und eine Differential-und-Achs-Anordnung (nicht gezeigt) abgegeben.
Der Generator 24 ist antreibbar mit dem Elektromotor 26 verbunden, sodass jeder von dem elektrischen Generator 24 und dem Elektromotor 26 unter Verwendung elektrischer Energie von einer Speichervorrichtung für elektrische Energie betrieben werden kann, die hier als Batterie 58 abgebildet ist. In manchen Ausführungsformen kann eine Energieumwandlungsvorrichtung wie zum Beispiel ein Wechselrichter zwischen der Batterie und dem Motor angeschlossen sein, um den DC-Ausgang der Batterie in einen AC-Ausgang zur Verwendung durch den Elektromotor umzuwandeln. In alternativen Ausführungsformen kann der Wechselrichter jedoch in dem Elektromotor konfiguriert sein. Der Elektromotor 26 kann in einem Regenerationsmodus betrieben werden, d. h. als Generator, um Energie von einer Fahrzeugbewegung und/oder dem Motor aufzunehmen und die aufgenommene kinetische Energie in eine zum Speichern in der Batterie 58 geeignete Energieform umzuwandeln.
Das Fahrzeugsystem 100 weist der Darstellung nach ein Getriebe mit Vorderradantrieb (Front Wheel Drive - FWD) auf, wobei der Motor 10 die Vorderräder über die Halbwellen 109 und 111 antreibt. In einer anderen Ausführungsform kann das Fahrzeugsystem 100 ein Getriebe mit Hinterradantrieb (Rear Wheel Drive - RWD) aufweisen, das die Hinterräder über eine Antriebswelle (nicht gezeigt) und ein Differential (nicht gezeigt) antreibt, die an der Hinterachse 131 angeordnet sind. In weiteren Beispielen kann das Fahrzeugsystem 100 ein Getriebe mit Vierradantrieb beinhalten.
Der Motor 10 und das Getriebe 137 können zumindest teilweise durch den Rahmen oder das Fahrgestell 105 gelagert werden, der bzw. das wiederum durch eine Vielzahl von Rädern 135 gelagert werden kann. Demnach können Schwingungen und Bewegungen von dem Motor 10 und Getriebe 137 auf den Rahmen 105 übertragen werden. Der Rahmen 105 kann zudem einer Karosserie des Fahrzeugsystem 100 und anderen internen Komponenten derart Abstützung bereitstellen, dass Schwingungen vom Motorbetrieb auf einen Innenraum oder eine Kabine des Fahrzeugsystems 100 übertragen werden können. Um die Übertragung von Schwingungen auf den Innenraum oder die Kabine des Fahrzeugsystems 100 zu reduzieren, können der Motor 10 und das Getriebe 137 über eine Vielzahl von Bauteilen 139 mechanisch an jeweilige AEM 133 gekoppelt sein. Im hierin erörterten Sinne können sich AEM auf jede Art von AEM beziehen, das seine Dämpfungseigenschaften ändern kann. Zum Beispiel kann ein derartiges aktives Motorlager gesteuert oder eingestellt werden, um bei Motorleerlauf relativ weich zu sein (z. B. in den Dämpfungsmodus), um eine unerwünschte Schwingung zu absorbieren, bei höheren Motordrehzahlen und -lasten jedoch gesteuert oder eingestellt werden, um sich zu versteifen (z. B. in den Versteifungsmodus), um eine unerwünschte Motorbewegung zu begrenzen. Als ein Beispiel kann ein Motorkrümmervakuum selektiv auf ein AEM angewendet werden, um die Eigenschaften des AEM zu verändern. Ein derartiges Beispiel wird in Bezug auf 4 ausführlicher beschrieben. Somit können sich AEM im hierin erörterten Sinne auf vakuumregulierte Motorlager, aktive Motorlager, die Motorschwingung durch Befehlen von entgegenwirkendem Rütteln entgegenwirken, um die Intensität der Motorschwingung zu reduzieren, magnetorheologische Lager, die kleine, in Flüssigkeit schwebende Eisenpartikel enthalten können, sodass sich die Eisenpartikel beim Anlegen eines elektrischen Stroms oder Magnetfelds an das Fluid ausrichten und die Viskosität des Fluids effektiv erhöhen, usw. beziehen.
Der Darstellung nach sind der Motor 10 und das Getriebe 137 an vier Stellen mechanisch an die Bauteile 139 und über die Bauteile 139 an vier AEM 133 gekoppelt. In anderen alternativen Ausführungsformen kann eine andere Anzahl von Bauteilen und AEM verwendet werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Die Ansicht 150 stellt eine Ansicht des Fahrzeugsystems 100 aus der Perspektive des vorderen Endes des Fahrzeugsystems 100 dar. Das Steuersystem 15, das die Steuerung 12 beinhaltet, kann mindestens teilweise den Motor 10 sowie das Fahrzeugsystem 100 steuern. Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren 13 aus 1 und setzt die verschiedenen Aktoren 81 aus 1 ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, einzustellen. Als ein Beispiel kann das Fahrzeugsystem 100 Sensoren beinhalten, die dem Besetzungszustand des Fahrzeugs zugeordnet sind, zum Beispiel Sitzlastzellen 189, eine Türerfassungstechnologie 190 und Bordkameras 191.
In einigen Beispielen kann das Steuersystem 15 mit einem Motorfernstartempfänger 192 (oder -sendeempfänger) verbunden sein, welcher Drahtlossignale 195 von einem Schlüsselanhänger 194 mit einem Fernstartknopf 193 empfängt. In anderen Beispielen (nicht gezeigt) kann ein Motorfernstart über ein Mobiltelefon oder ein smartphonebasiertes System eingeleitet werden, bei dem das Mobiltelefon eines Benutzers Daten an einen Server sendet und der Server mit dem Fahrzeug kommuniziert, um den Motor zu starten.
Das Steuersystem 15 und die Steuerung 12 können Steuersignale an die Aktoren 81 senden, zu denen zusätzlich zu anderen Aktoren des Motors 10 und des Getriebes 137, die bei 1 nicht dargestellt sind, die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 gehören kann, die an den Zylinder 30 gekoppelt ist. Zu Zwecken der Veranschaulichung sind nur ein Zylinder 30 und eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 gezeigt. Dabei versteht es sich, dass der Motor 10 eine Vielzahl von Zylindern und eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen beinhalten kann. In manchen Ausführungsformen kann jeder Zylinder des Motors 10 zum Initiieren der Verbrennung eine Zündkerze 188 aufweisen. Das Steuersystem 15 kann dem Zylinder 30 als Reaktion auf ein Vorzündungssignal von einer Steuerung unter ausgewählten Betriebsmodi über die Zündkerze 188 eine Funkenabgabe bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann die Zündkerze 188 jedoch weggelassen werden, wie etwa, wenn der Motor 10 die Verbrennung durch eine Selbstzündung oder durch Kraftstoffeinspritzung initiieren kann, was bei einigen Dieselmotoren der Fall sein kann. Ferner kann es sich bei dem Motor 10 um einen Mehrzylindermotor handeln, der zu einem Betrieb in einem Modus eines Motors mit variablem Hubraum (VDE) in der Lage ist, wie es unter Bezugnahme auf 2 ausführlicher beschrieben wird.
Das Fahrzeugsystem 100 kann einen oder mehrere Kraftstoffspeichertanks 185 zum Speichern von Kraftstoff an Bord des Fahrzeugs beinhalten. Zum Beispiel kann der Kraftstoffspeichertank 185 einen oder mehrere Flüssigkraftstoffe speichern, einschließlich unter anderem Benzin, Diesel und Alkoholkraftstoffe. In einigen Beispielen kann der Kraftstoff an Bord des Fahrzeugs als Gemisch aus zwei oder mehr unterschiedlichen Kraftstoffen gespeichert sein. Zum Beispiel kann der Kraftstoffspeichertank 185 dazu konfiguriert sein, ein Gemisch aus Benzin und Ethanol (z. B. E10, E85 usw.) oder ein Gemisch aus Benzin und Methanol (z. B. M10, M85 usw.) zu speichern, wobei diese Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische dem Motor 10 zugeführt werden können. Weitere geeignete Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische können dem Motor 10 zugeführt werden, wobei sie im Motor verbrannt werden können, um eine Motorleistung zu erzeugen. Die Motorleistung kann zum Beispiel genutzt werden, um das Fahrzeug anzutreiben.
In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 15 eine Anzeige des Füllstands des Kraftstoffs, der in dem Kraftstoffspeichertank 185 gespeichert ist, über einen Füllstandsensor 187 empfangen, hier auch als Füllstandsanzeige (Fuel Level Indicator - FLI) 187 bezeichnet. Der Füllstand des Kraftstoffs, der in dem Kraftstoffspeichertank 185 gespeichert ist (wie z. B. durch den Füllstandsensor 187 identifiziert), kann dem Fahrzeugführer z. B. über einen Kraftstoffmesser oder eine Anzeige in einem Fahrzeugarmaturenbrett (nicht gezeigt) kommuniziert werden.
Der Kraftstoffspeichertank 185 kann mit einem Kraftstoffpumpsystem 186 gekoppelt sein. Das Kraftstoffpumpsystem 186 kann eine oder mehrere Pumpen zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff beinhalten, der den Einspritzvorrichtungen des Motors 10, wie z. B. der dargestellten beispielhaften Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66, zugeführt wird. Während nur eine einzelne Einspritzvorrichtung 66 dargestellt ist, sind wie besprochen zusätzliche Einspritzvorrichtungen für jeden Zylinder vorgesehen. Wie dargestellt, kann der Füllstandsensor 187 einen Schwimmer umfassen, der mit einem Regelwiderstand verbunden ist. Alternativ können andere Arten von Kraftstofffüllstandsensoren verwendet werden.
Die Steuerung 12 kann Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und die Aktoren als Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten auf Grundlage der Anweisung oder des darin programmierten Codes einer oder mehreren Routinen entsprechend auslösen. In einem Beispiel kann die Steuerung 12 ein herkömmlicher Microcomputer sein, der Folgendes beinhaltet: eine zentrale Verarbeitungseinheit (central processing unit - CPU), Eingabe-/Ausgabe-(E/A-)Anschlüsse, Nur-Lese-Speicher (read-only memory - ROM), Direktzugriffsspeicher (random access memory - RAM), Keep Alive Memory (KAM) und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuerung 12 kann verschiedene Signale an den Antriebsstrang 110 gekoppelten Sensoren empfangen, einschließlich Bilddatensignale von einer oder mehreren Kameras eines Überwachungssystems; Signale von einem oder mehreren Radarsensoren des Überwachungssystems; Drucksensordatensignale und/oder Beschleunigungsmesserdatensignale von einem Insassenüberwachungssystem; Messung des eingeleiteten Luftmassenstroms (Mass Air Flow - MAF) von einem Luftmassenstromsensor (nicht gezeigt); Motorkühlmitteltemperatur (Engine Coolant Temperature - ECT) von einem Temperatursensor, der an eine Kühlhülse (nicht gezeigt) gekoppelt ist; Profilzündungsaufnahmesignal (Profile Ignition Pickup - PIP) von einem Hall-Effekt-Sensor (nicht gezeigt), der an die Kurbelwelle (in 2 gezeigt) gekoppelt ist; und Drosselposition (Throttle Position - TP) von einem Drosselpositionssensor 136 und ein Absolutkrümmerdrucksignals (Absolute Manifold Pressure- MAP) von einem Sensor (nicht gezeigt). Ein Motordrehzahlsignal RPM wird durch die Steuerung 12 anhand des PIP-Signals auf herkömmliche Weise erzeugt, und das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor stellt eine Angabe des Vakuums oder Drucks im Ansaugkrümmer bereit. Während des stöchiometrischen Betriebs kann dieser Sensor eine Angabe der Motorlast liefern.
Ferner kann dieser Sensor gemeinsam mit der Motordrehzahl eine Schätzung der Ladung (einschließlich Luft), die in den Zylinder eingeleitet wird, bereitstellen. In einem Beispiel kann ein Motordrehzahlsensor eine vorgegebene Anzahl gleichmäßig beabstandeter Pulse je Umdrehung der Kurbelwelle produzieren. Die Steuerung 12 kann Signale von den verschiedenen Sensoren der 1 empfangen und setzt die verschiedenen Aktoren der 1, wie etwa die Drossel 197, die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 66, die Zündkerze 188 usw., ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, einzustellen.
In einem anderen Beispiel kann der Motor 10 zumindest teilweise durch ein Steuersystem, das die Steuerung 12 beinhaltet, und durch Eingaben von einem Fahrzeugführer 180 oder eine autonome Steuerung über eine Eingabevorrichtung 181 gesteuert werden. In einem Beispiel beinhaltet die Eingabevorrichtung 181 ein Gaspedal und einen Gaspedalpositionssensor 182 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP. In ähnlicher Weise kann das Steuersystem 15 über einen menschlichen Fahrzeugführer 180 oder eine autonome Steuerung eine Anzeige einer durch den Fahrzeugführer angeforderten Fahrzeugbremsung empfangen.
Beispielsweise kann das Steuersystem 15 eine sensorische Rückkopplung vom Bremspedalpositionssensor 157 empfangen, der mit dem Bremspedal 156 kommuniziert. In einigen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 100 ein Antiblockiersystem (ABS) 113 beinhalten. Das ABS kann zum Beispiel Raddrehzahlsensoren 114 beinhalten. Das ABS kann ferner mindestens zwei Hydraulikventile (nicht gezeigt) innerhalb der Bremshydraulik (nicht gezeigt) beinhalten. Die Steuerung 12 kann die Drehzahl jedes Rads überwachen, und als Reaktion auf ein Erkennen, dass sich ein Rad erheblich langsamer dreht als die anderen, kann das ABS 113 dazu gesteuert werden, den Hydraulikdruck zu der Bremse 115 am betreffenden Rad zu reduzieren, womit die Bremskraft an dem Rad reduziert wird. Alternativ kann das ABS 113 als Reaktion auf ein Erkennen, dass sich ein Rad erheblich schneller dreht als die anderen, dazu gesteuert werden, den Hydraulikdruck zu der Bremse am betreffenden Rad zu erhöhen, womit die Bremskraft an dem Rad erhöht wird. In noch weiteren Fällen kann das ABS 113, wie nachstehend ausführlich erörtert wird, einen erhöhten Bremsdruck an einem oder mehreren Rädern befehlen, um einen Diagnosevorgang zur Prüfung des AEM durchzuführen. Hier kann das Erhöhen von Bremsdruck an einem oder mehreren Rädern über das ABS 113 als Aktivieren einer oder mehrerer Radbremsen bezeichnet werden. Zum Beispiel kann das ABS 113 eine oder mehrere Radbremsen aktivieren, um den Fahrzeugrahmen zu versteifen und ihn mechanisch an den Motor zu koppeln, um eine AEM-Diagnoseroutine durchzuführen, wie in Bezug auf die 6-7 genau erläutert wird.
In einem Beispiel kann die autonome Steuerung eine Benutzerschnittstellenvorrichtung, ein Navigationssystem, mindestens einen Sensor für autonomes Fahren und eine Steuerung für den autonomen Modus beinhalten, wie genauer in 5 erörtert. Die Benutzerschnittstellenvorrichtung kann dazu konfiguriert sein, Fahrzeuginsassen unter Bedingungen, bei denen ein Fahrzeuginsasse anwesend sein kann, Informationen darzustellen. Es versteht sich jedoch, dass das Fahrzeug in Abwesenheit von Fahrzeuginsassen unter bestimmten Bedingungen autonom betrieben werden kann. Die dargestellten Informationen können akustische Informationen oder visuelle Informationen umfassen. Außerdem kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung dazu konfiguriert sein, Benutzereingaben zu empfangen. Bei manchen möglichen Ansätzen kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung einen berührungsempfindlichen Anzeigebildschirm beinhalten. Das Navigationssystem kann dazu konfiguriert sein, einen aktuellen Standort des Fahrzeugs zum Beispiel unter Verwendung eines Global-Positioning-System-(GPS-)Empfängers zu bestimmen, der zum Triangulieren der Position des Fahrzeugs im Verhältnis zu Satelliten oder terrestrischen Sendemasten konfiguriert ist. Das Navigationssystem kann ferner dazu konfiguriert sein, Routen von dem aktuellen Standort zu einem ausgewählten Zielort zu entwickeln sowie eine Karte anzuzeigen und Fahranweisungen zu dem ausgewählten Zielort zum Beispiel über die Benutzerschnittstellenvorrichtung darzustellen. Die Sensoren für autonomes Fahren können eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen beinhalten, die zum Erzeugen von Signalen konfiguriert sind, welche das Navigieren des Fahrzeugs unterstützen. Zu Beispielen für Sensoren für autonomes Fahren können ein Radarsensor, ein Lidarsensor, ein Sichtsensor (z. B. eine Kamera), Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Infrastrukturnetzwerke oder dergleichen gehören. Die Sensoren für autonomes Fahren können es ermöglichen, dass das Fahrzeug die Fahrbahn und die Umgebung des Fahrzeugs „sieht“ und/oder verschiedene Hindernisse überwindet, während das Fahrzeugsystem 100 in einem autonomen Modus betrieben wird. Die Sensoren für autonomes Fahren können dazu konfiguriert sein, Sensorsignale zum Beispiel an die Steuerung des autonomen Modus auszugeben.
In einem weiteren Beispiel kann die Steuerung des autonomen Modus dazu konfiguriert sein, ein oder mehrere Teilsysteme zu steuern, während das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird. Zu Beispielen für Teilsysteme, die durch die Steuerung des autonomen Modus gesteuert werden können, können ein Bremsteilsystem, ein Federungsteilsystem, ein Lenkteilsystem und ein Antriebsstrangteilsystem gehören. Die Steuerung des autonomen Modus kann ein beliebiges oder mehrere dieser Teilsysteme steuern, indem sie Signale an Steuereinheiten, die den Teilsystemen zugeordnet sind, ausgibt. In einem Beispiel kann das Bremsteilsystem ein Antiblockierteilsystem umfassen, das dazu konfiguriert ist, eine Bremskraft auf eines oder mehrere der Räder (z. B. die Räder 135) anzuwenden. Im hierin erörterten Sinne kann das Anwenden der Bremskraft auf eines oder mehrere der Fahrzeugräder als Aktivieren der Bremsen bezeichnet werden. Um das Fahrzeug autonom zu steuern, kann die Steuerung des autonomen Modus zweckmäßige Befehle an die Teilsysteme ausgeben. Die Befehle können die Teilsysteme dazu veranlassen, in Übereinstimmung mit den Fahreigenschaften zu arbeiten, die dem ausgewählten Fahrmodus zugeordnet sind. Beispielsweise können zu Fahreigenschaften gehören, wie abrupt das Fahrzeug beschleunigt und abbremst, wie viel Platz das Fahrzeug hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug lässt, wie häufig das autonome Fahrzeug die Spur wechselt usw.
Das Fahrzeugsystem 100 kann ferner eine Klimaanlage (A/C) 199 beinhalten, die einen A/C-Verdichter 198 beinhalten kann. In einigen Beispielen können der A/C-Verdichter und das A/C-System elektronisch gesteuert werden, zum Beispiel über die Steuerung 12. In anderen Beispielen kann der A/C-Verdichter 198 jedoch mechanisch gesteuert werden, zum Beispiel über eine Kopplung an eine Motorkurbelwelle (gezeigt in 2).
Das Fahrzeugsystem 100 kann ferner ein elektronisches Feststellbremssystem 151 beinhalten. Das elektronische Feststellbremssystem kann in Verbindung mit der Fahrzeugsteuerung verwendet werden, um zum Beispiel die elektronische(n) Feststellbremse(n) 152 in Eingriff zu nehmen oder zu lösen.
In Bezug auf das Fahrzeugsystem 100 können während des Motorbetriebs, Getriebebetriebs, während Übergängen bei Motorbetriebsmodi usw. Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit (NVH) auftreten. Zusätzlich können NVH infolge des Fahrens über raue (z. B. unebene) Oberflächen auftreten. Die AEM 133 können dazu ausgestaltet sein, Geräusche und Schwingungen des Fahrzeugs über einen großen Frequenzbereich zu dämpfen, oder sie können alternativ dazu ausgestaltet sein, spezifische Schwingungsfrequenzbereiche zu dämpfen. Auf diese Art und Weise können aus einer Reihe von unterschiedlichen Quellen hervorgehende NVH jeweils durch ein gemeinsames AEM 133 gedämpft werden.
Die AEM 133 können mit der Steuerung 12 wirkgekoppelt sein und bei Empfangen eines Signals von der Steuerung 12 ihre Dämpfungseigenschaften anpassen, um Schwingungen zu neutralisieren, die durch den Motor und/oder das Getriebe entstehen. In einem Beispiel können Änderungen von Dämpfungseigenschaften durch eine aktive Dämpfung mithilfe einer Änderung der effektiven Lagersteifigkeit erlangt werden. In einem weiteren Beispiel können Dämpfungseigenschaften durch eine aktive Dämpfung mithilfe angesteuerter Massen variiert werden, die eine Gegenkraft zu einer wahrgenommenen Schwingung erzeugen können. Hierin können AEM Schwingungen herausfiltern, die vom Motor und/oder Getriebe aufgenommen werden, und eine Gegenkraft bereitstellen, welche Schwingungen aufheben, die nicht herausgefiltert wurden. Beispielsweise können die AEM 133 über die Steuerung 12 in eine erste Konfiguration oder einen ersten Modus (z. B. den Dämpfungsmodus) im Falle des Leerlaufbetriebs und in eine zweite Konfiguration oder einen zweiten Modus (z. B. den Versteifungsmodus) im Falle des Betriebs bei höheren Motordrehzahl und -lasten gesteuert werden. Wie nachstehend in Bezug auf 6 ausführlicher erörtert wird, kann eine AEM-Diagnoseroutine periodisch durchgeführt werden, um festzustellen, ob die AEM wunschgemäß funkti oni eren.
Wie vorstehend beschrieben, zeigt 1 lediglich einen Zylinder eines Mehrzylindermotors. Somit kann jeder Zylinder gleichermaßen einen eigenen Satz Einlass-/Auslassventile, Kraftstoffeinspritzvorrichtung(en), Zündkerze usw. beinhalten. In dem Motor 10 können eine beliebige Anzahl von Zylindern und eine Vielzahl verschiedener Zylinderkonfigurationen beinhaltet sein, z. B. V-6-, 1-4-, 1-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten.
Nun unter Bezugnahme auf 2 wird eine schematische Darstellung eines Mehrzylindermotorsystems 200 gezeigt, das in der Lage ist, in einem Modus mit einem Motor mit variablem Hubraum (VDE) zu arbeiten. Der Mehrzylindermotorsystem 200 kann beispielsweise den Motor 10 der 1 beinhalten. Es versteht sich, dass Motorsystemkomponenten, die in 1 eingeführt wurden, gleich nummeriert sind und nicht erneut aufgeführt werden.
Im abgebildeten Beispiel ist der Motor 10 ein V8-Motor mit einer ersten Zylinderbank 215A und einer zweiten Zylinderbank 215B, die jeweils vier Zylinder aufweisen, die Zylinder Al-A4 in Zylinderbank 215A bzw. die Zylinder B1-B4 in Zylinderbank 215B. Die Zylinder Al-A4 der Zylinderbank 215A und die Zylinder B1-B4 der Zylinderbank 215B können selektiv abschaltbare Einlassventile (nicht gezeigt) und selektiv abschaltbare Auslassventile (nicht gezeigt) aufweisen. Die Zylinderventile können über hydraulisch betätigte Hubelemente oder über einen Nockenprofilumschalt(Cam Profile Switching -CPS)-Mechanismus, bei dem ein Nockenvorsprung ohne Hub für abgeschaltete Ventile verwendet wird, abgeschaltet werden. Es können auch andere Mechanismen zur Ventilabschaltung verwendet werden. Der Motor 10 weist einen Ansaugkrümmer 244, mit einer Drossel 197, und einen Auslasskrümmer 248, der an eine Abgasreinigungsanlage 270 gekoppelt ist, auf. Die Abgasreinigungsanlage 270 kann einen oder mehrere Katalysatoren und Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren (nicht gezeigt) beinhalten.
Das Fahrzeugsystem 200 kann ein Hybridfahrzeugsystem mit mehreren Drehmomentquellen sein, die einem oder mehreren Fahrzeugrädern 135 zur Verfügung stehen. In dem gezeigten Beispiel kann das Fahrzeugsystem 200 eine elektrische Maschine 293 beinhalten. Bei der elektrischen Maschine 293 kann es sich um einen Elektromotor (z. B. der gleiche wie 26) oder einen Elektromotor/Generator handeln. Die Kurbelwelle 294 des Motors 10 und die elektrische Maschine 293 sind über ein Getriebe 137 mit den Fahrzeugrädern 135 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen 272 eingekuppelt sind. In dem abgebildeten 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 137 bereitgestellt. Die Steuerung 12 kann ein Signal an einen Aktor jeder Kupplung 272 senden, um die Kupplung einzukuppeln oder auszukuppeln, um so die Kurbelwelle 294 mit bzw. von der elektrischen Maschine 293 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen und/oder um die elektrische Maschine 293 mit bzw. von dem Getriebe 137 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen. Bei dem Getriebe 137 kann es sich um ein Schaltgetriebe, ein Planetenradsystem oder eine andere Getriebeart handeln. Der Antriebsstrang kann auf verschiedene Weisen konfiguriert sein, darunter als ein paralleles, serielles oder seriell-paralleles Hybridfahrzeug.
Die elektrische Maschine 293 empfängt elektrische Leistung von einer Traktionsbatterie 258, um den Fahrzeugrädern 135 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. In einigen Beispielen kann die Batterie 258 die gleiche wie die zuvor in 1 abgebildete Batterie 58 sein. Alternativ kann sich die Traktionsbatterie 258 von der Energiespeichervorrichtung 58 unterscheiden.
Bei ausgewählten Bedingungen, wie etwa, wenn die volle Drehmomentkapazität des Motors nicht benötigt wird, können ein oder mehrere Zylinder in einer ersten Zylinderbank 215A und einer zweiten Zylinderbank 215B zur Abschaltung (hier auch als VDE-Betriebsmodus bezeichnet) ausgewählt werden. Hierzu kann ein selektives Abschalten eines oder mehrerer Zylinder nur in der ersten Bank 215A, eines oder mehrerer Zylinder nur in der zweiten Bank 215B oder eines oder mehrerer Zylinder jeweils in der ersten und der zweiten Bank gehören. Die Anzahl und Kennung von in der jeweiligen Reihe abgeschalteten Zylindern können symmetrisch oder asymmetrisch sein. Genauer können ein oder mehrere Zylinder der ausgewählten Gruppe von Zylindern durch Abschalten der entsprechenden Kraftstoffeinspritzungen abgeschaltet werden, während der Betrieb der Einlass- und Auslassventile derart aufrechterhalten wird, dass Luft weiterhin durch die Zylinder gepumpt wird. Während Kraftstoffeinspritzvorrichtungen der deaktivierten Zylinder abgeschaltet sind, führen die übrigen aktivierten Zylinder weiterhin eine Verbrennung bei aktiven und arbeitenden Kraftstoffeinspritzvorrichtungen durch. Um den Drehmomentbedarf zu decken, erzeugt der Motor die gleiche Höhe an Drehmoment an jenen Zylindern, bei welchen die Einspritzventile aktiv bleiben. Anders formuliert, werden die übrigen angeschalteten Zylinder bei höheren durchschnittlichen Zylinderlasten betrieben. Dazu sind höhere Krümmerdrücke erforderlich, was zu verringerten Pumpverlusten und einem erhöhten Motorwirkungsgrad führt. Zudem kann die geringere Nutzfläche (nur der aktivierten Zylinder), die der Verbrennung ausgesetzt ist, Wärmeverluste am Motor reduzieren, wodurch sich der Wärmewirkungsgrad des Motors verbessert.
In einem Beispiel können auf Grundlage eines Abfalls des Drehmomentbedarfs ein oder mehrere Zylinder selektiv abgeschaltet werden. Ferner können Zylinder auf Grundlage ihrer Position entlang des Motorblocks, an einer Motorbank, anhand der Zündreihenfolge sowie ihres Abschaltungsverlaufs zur Abschaltung gruppiert werden. Als ein Beispiel können Zylinder der verschiedenen Zylinderbänke (z. B. Zylinderbank 215A und 215B) zur Abschaltung miteinander gruppiert werden. Beispielsweise können bei einer ersten VDE-Bedingung die Zylinder A1, B1, A4 und B4 abgeschaltet werden, wohingegen bei einer zweiten VDE-Bedingung die Zylinder A2, B2, A3 und B3 abgeschaltet werden können. In einem alternativen Beispiel kann das erste VDE-Muster eine andere Identität und Anzahl an Zylindern enthalten als das zweite VDE-Muster.
Der Motor 10 kann mit einer Vielzahl von Substanzen arbeiten, die über ein Kraftstoffsystem 112 zugeführt werden können. Der Motor 10 kann zumindest teilweise durch ein Steuersystem, das die Steuerung 12 beinhaltet, gesteuert werden. Die Steuerung 12 kann verschiedene Signale von Sensoren 13, die an den Motor 10 gekoppelt sind, empfangen, und Steuersignale an verschiedene Aktoren 81, die an den Motor und/oder das Fahrzeug gekoppelt sind, senden. Zudem kann die Steuerung 12 von einem oder mehreren Klopfsensoren, die entlang des Motorblocks verteilt sind, einen Hinweis auf ein Zylinderklopfen oder eine Frühzündung eines Zylinders empfangen. Wenn sie vorhanden ist, kann die Vielzahl von Klopfsensoren symmetrisch oder asymmetrisch entlang des Motorblocks verteilt sein. Ferner können Beschleunigungsmesser, Ionisationssensoren oder Wandler für den Zylinderinnendruck zu dem einen oder den mehreren Klopfsensoren zählen.
Bezugnehmend nun auf 3 ist eine Außenansicht eines beispielhaften AEM 300 gezeigt. Es versteht sich, dass ein solches Beispiel als veranschaulichend und nicht als einschränkend gedacht ist. Das AEM 300 kann ein Beispiel für das innerhalb des Fahrzeugsystems 100 der 1 gezeigte AEM 133 sein. Wenn es in einem Fahrzeugsystem konfiguriert ist, das sich auf ebenem Boden befindet (z. B. Fahrzeugsystem 100 der 1), kann AEM 300 in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung ausgerichtet sein. In anderen Konfigurationen kann das AEM 300 jedoch in einem Schrägwinkel relativ zur Vertikalen ausgerichtet sein. Im hierin verwendeten Sinne können sich jedoch die Ausdrücke „oberes“ und „unteres“ auf entsprechende Enden des Pfeils 398 beziehen, der eine Richtungsachse angibt, die für das AEM spezifisch ist. Das bedeutet, der Pfeil 398 stellt einen Bezug für eine relative Positionierung von Komponenten dar, die das AEM 300 bilden, und keinen Bezug für die Ausrichtung des AEM 300 innerhalb eines Fahrzeugsystems. Zusätzlich kann sich ein oberes Ende des AEM auf das Ende beziehen, das näher in Richtung der Spitze des Pfeils 398 liegt, und ein unteres Ende des AEM kann sich auf das Ende beziehen, das näher am Ende des Pfeils 398 liegt.
Das AEM 300 beinhaltet ein oberes Außengehäuse 302, wobei eine zentrale Öffnung 312 innerhalb einer Oberseite davon ausgebildet ist. Das obere Außengehäuse 302 kann aus einem steifen Material, wie etwa einem Metall oder Hartkunststoff, ausgebildet sein. Die zentrale Öffnung 312 ist dazu konfiguriert, ein Befestigungselement oder einen Bolzen 306 aufzunehmen, das bzw. der sich von einem ersten elastomeren Bauteil oder Hauptgummibauteil (nicht gezeigt, siehe jedoch 4) zur Befestigung an einer Komponente des Fahrzeugantriebsstrangs (z. B. Motors 10 der 1) nach außen erstreckt. Der Bolzen 306 kann aus einem steifen Material, wie etwa Stahl oder Aluminium, ausgebildet sein.
Ein oberes Ende des Bolzens 306 kann dazu konfiguriert sein, sich um die Lichte der zentralen Öffnung 312 zu drehen, während das untere Ende (nicht gezeigt) in einem ersten elastomeren Bauteil des AEM aufgenommen werden kann, und demnach kann das untere Ende des Bolzens im Vergleich zum oberen Ende des Bolzens relativ stationär bleiben. In einem anderen Beispiel kann sich der Bolzen 306 von einem tragenden Bauteil (nicht gezeigt) nach außen erstrecken, das teilweise innerhalb des ersten elastomeren Bauteils des Gehäuses eingekapselt ist, und dazu konfiguriert sein, Schwingungen über das tragende Bauteil auf das erste elastomere Bauteil zu übertragen.
Der Bolzen 306 kann über ein Befestigungselement 340 an eine steife obere Halterung 339 gekoppelt sein. Es versteht sich, dass die obere Halterung 339 einem in 1 beschriebenen Bauteil 139 ähneln kann. Die obere Halterung 339 kann aus einem von einem Metall oder einem Hartkunststoff ausgebildet sein. Ein distaler Abschnitt 338 der oberen Halterung 339 kann über ein Befestigungselement auf eine im Allgemeinen fachbekannte Weise an eine Komponente des Fahrzeugantriebsstrangs gekoppelt sein (z. B. an einem daran befestigten Flansch an die Komponente des Antriebsstrangs gekoppelt sein).
Das untere Außengehäuse 304 kann an dem oberen Gehäuse 302 befestigt (z. B. mechanisch daran gekoppelt) sein. Das untere Außengehäuse 304 kann aus einem steifen Material, wie etwa einem von einem Metall oder Hartkunststoff, ausgebildet sein. Eine Koppelung des unteren Gehäuses an einen Fahrzeugrahmen (z. B. 105 aus 1) kann über eine Vielzahl von unteren Halterungen erreicht werden. Auf diese Art und Weise kann das Außengehäuse strukturell steif (z. B. im Wesentlichen nicht zusammendrückbar) bleiben, und jegliche von dem Fahrzeugantriebsstrang oder Fahrzeugrahmen absorbierte Schwingungen können an das erste elastomere Bauteil innerhalb des Außengehäuses übertragen werden, wobei das erste elastomere Bauteil zum Dämpfen der Schwingungen konfiguriert ist.
In 3 sind die erste untere Halterung 332 und die zweite untere Haltung 334 gezeigt. Es versteht sich, dass noch weitere Halterungen auf ähnliche Weise wie die erste untere Halterungen 332 und die zweite untere Halterung 334 an dem unteren Außengehäuse 304 befestigt sein können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Die unteren Halterungen können aus Metall ausgebildet sein, wie etwa Stahl. Es können jedoch andere Materialien verwendet werden, um die unteren Halterungen auszubilden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es ist gezeigt, dass die erste untere Halterung 332 einstückig mit dem unteren Außengehäuse 304 ausgebildet ist. Ein Bolzen (nicht gezeigt) kann die erste untere Halterung 332 (z. B. mechanisch) über das Loch 382 an einen Fahrzeugrahmen koppeln. Es ist gezeigt, dass die zweite untere Halterung 334 an dem unteren Außengehäuse 304 befestigt ist, aber nicht einstückig damit ausgebildet ist, und sie kann ähnlich über das Loch 384 an den Fahrzeugrahmen gekoppelt sein.
4 zeigt eine Querschnittsansicht 400 eines AEM (z. B. das gleiche wie das AEM 133 der 1). Es versteht sich, dass das in 4 abgebildete AEM als veranschaulichend und nicht als einschränkend gedacht ist. Im hierin verwendeten Sinne können die Ausdrücke „oberes“ und „unteres“ jeweilige Enden des Pfeils 498 bezeichnen. Es versteht sich, dass der Pfeil 498 einen Bezug für die relative Positionierung von Komponenten innerhalb des AEM bereitstellen kann.
Die AEM-Baugruppe kann ein Außengehäuse 402 (z. B. ähnlich dem oberen Außengehäuse 302 der 3) beinhalten, das dazu bemessen ist, ein erstes elastomeres Bauteil 404 aufzunehmen, das im Allgemeinen als Kegelstumpf geformt und hauptsächlich aus einem elastomeren Material gefertigt ist, wie etwa einem elastischen Gummi, wie es auf dem Gebiet gebräuchlich ist. Ein Bolzen 406 (z. B. ähnlich dem Bolzen 306 der 3) erstreckt sich von dem ersten elastomeren Bauteil zum Befestigen an dem Antriebsstrang oder Motor (nicht gezeigt) in einer auf dem Gebiet allgemein bekannten Weise nach außen. In dem abgebildeten Beispiel ein Bolzen 406 mit einem tragenden Metallbauteil 408, von dem zumindest ein unterer Abschnitt innerhalb des ersten elastomeren Bauteils 404 eingekapselt ist. Zusätzlich kann ein unterer Umfangsabschnitt des ersten elastomeren Bauteils eine Versteifung beinhalten, wie etwa eine metallische Versteifung 410, die innerhalb des ersten elastomeren Bauteils eingeformt ist, um ihm Steifigkeit und Stützung zu verleihen. Auf diese Art und Weise können Schwingungen und/oder Verschiebungen von dem Antriebsstrang auf das erste elastomere Bauteil 404 des AEM übertragen werden.
Wie vorstehend in Bezug auf 3 erörtert, ist das erste elastomere Bauteil innerhalb des oberen Außengehäuses 402 aufgenommen, sodass sich der Bolzen 406 durch eine zentrale Öffnung 412 in dem Durchflussbegrenzer erstreckt. Die untere Fläche 405 des ersten elastomeren Bauteils 404 bildet einen Abschnitt einer ersten oder oberen Fluidkammer 416, nämlich einer Hochdruckseite, des Motorlagers. Die erste Fluidkammer 416 kann mit einem Hydraulikfluid (z. B. Glycol) gefüllt sein. Der Rest der ersten Fluidkammer 416 ist durch die Trägheitsbahnanordnung 420 definiert. Es versteht sich, dass die Trägheitsbahnanordnung 420 hier auch als Trennstruktur bezeichnet werden kann. Ein äußerer Abschnitt einer oberen Fläche der Trennstruktur (durch Bezugszeichen 422 gekennzeichnet) nimmt das erste elastomere Bauteil 404 anliegend und abdichtend in Eingriff, um die erste Fluidkammer 416 abzudichten.
Ein zweiter äußerer Abschnitt der Trennstruktur entlang der unteren Fläche, der durch Bezugszeichen 424 gekennzeichnet ist, wird abdichtend durch ein zweites elastomeres Bauteil 430 (eine Gummimanschette oder Membran) und insbesondere einen oberen Umfangsabschnitt 432 davon in Eingriff genommen. Die untere Fläche 424 der Trennstruktur 420 bildet in Kombination mit dem zweiten elastomeren Bauteil 430 eine zweite oder untere Fluidkammer 450. Die zweite Fluidkammer kann ebenfalls mit einem Hydraulikfluid (z. B. Glycol) gefüllt sein. Das zweite elastomere Bauteil 430 ist durch einen Membrandeckel 434 geschützt, der bevorzugt aus einem steifen Material ausgebildet ist als die elastomere Membran und der das untere Außengehäuse 440 ineinanderpassend in Eingriff nimmt (z. B. mechanisch daran gekoppelt ist). Wenn das untere Außengehäuse 440 an dem oberen Gehäuse befestigt ist, nehmen die untere Umfangskante des ersten elastomeren Bauteils 404 und der Umfangsabschnitt 432 des zweiten elastomeren Bauteils abdichtend gegenüberliegende Seiten oder Flächen 422 bzw. 424 der Trennstruktur 420 in Eingriff.
Die Trennstruktur und der Betrieb eines typischen aktiven Motorlagers 400 werden kurz beschrieben. Wie angegeben, sind die erste Fluidkammer 416 und die zweite Fluidkammer 450 durch die Trennstruktur 420 fluidisch aneinandergekoppelt. Die Trennstruktur 420 umfasst eine Kanalplatte 401, einen Entkoppler 460 (z. B. eine nachgiebige Membran), eine erste Fluidbahn 470 (z. B. Leerlaufbahn), eine zweite Fluidbahn 475 (z. B. Fahrtbahn) und eine Vakuumkammer 465. Die Vakuumkammer 465 kann derart an die Trennstruktur gekoppelt sein, dass die Vakuumkammer durch Durchlässe in der Kanalplatte 401 definiert sein können, und wobei ein Segment der Vakuumkammer durch den Entkoppler 460 definiert ist. Die Vakuumkammer 465 kann über die Leitung 480 fluidisch mit einer Quelle von entweder Vakuum oder Atmosphärendruck verbunden sein. Vakuum kann der Vakuumkammer 465 durch eine beliebige verfügbare Quelle von Fahrzeugvakuum, zum Beispiel Ansaugkrümmervakuum, über eine Vakuumleitung (nicht gezeigt) bereitgestellt werden. Ein Magnetventil (z. B. ein Dreiwegemagnetventil) kann die Vakuummenge innerhalb der Vakuumleitung regulieren. In einem Beispiel kann über ein Steuern eines Zweiwegeventils 446 ein erster Druck 447 (z. B. Atmosphärendruck) oder ein zweiter Druck 448 (z. B. Vakuum) auf die Vakuumkammer 465 angewendet werden. Zum Beispiel kann die Steuerung 12 das Zweiwegeventil 446 befehlen, um zu ermöglichen, dass in Abhängigkeit von Fahrzeugbetriebsbedingungen der erste Druck oder der zweite Druck zu der Vakuumkammer 465 geleitet wird, was nachstehend ausführlicher erörtert wird. Konkret kann die Steuerung 12 ein Signal an das Zweiwegeventil 446 senden, um das Ventil zu betätigen, um entweder den ersten Druck 447 an die Vakuumkammer 465 zu koppeln oder den zweiten Druck 448 an die Vakuumkammer 465 zu koppeln.
Wenn in der Vakuumkammer 465 der Atmosphärendruck (z. B. ein erster Druck) herrscht, kann sich der Entkoppler 460 frei bewegen. Wenn in der Vakuumkammer 465 der Atmosphärendruck herrscht, befindet sich außerdem ein erstes vakuumbetätigtes Ventil 455 derart in einer oberen Position innerhalb der Kanalplatte 401, dass die erste Fluidbahn 470 geschlossen ist. In einer derartigen Konfiguration kann der Entkoppler 460 als Reaktion auf Schwingungen oder Verschiebungen atmen, und die Fluidströmung zwischen der ersten Fluidkammer 416 und zweiten Fluidkammer 450 kann nur über die zweite Fluidbahn 475 ermöglicht sein. Demnach ist das aktive Motorlager 400 ein typisches Beispiel für eine entkoppelte Motorlagerfunktion, wenn in der Vakuumkammer 465 der Atmosphärendruck herrscht. Eine derartige Konfiguration des AEM 400 kann als zweiter Modus oder Versteifungsmodus des AEM-Betriebs bezeichnet werden.
Alternativ kann das Anwenden von Vakuum auf die Vakuumkammer 465 dazu dienen, den Entkoppler 460 gegen die Kanalplatte 401 zu versetzen, was durch den Pfeil 486 angegeben ist, und es kann außerdem das erste vakuumbetätigte Ventil in einer unteren Position positionieren, was durch den Pfeil 485 angegeben ist. Demnach wird eine erste Fluidbahn 470 geöffnet, und es wird nicht zugelassen, dass der Entkoppler 460 sich bewegt oder atmet. Dementsprechend erfolgt die Fluidströmung zwischen der ersten Fluidkammer 416 und zweiten Fluidkammer 450 über die erste Fluidbahn 470, da die erste Fluidbahn 470 den Pfad mit dem geringsten Widerstand durch die Trägheitsbahnanordnung 420 darstellt, womit ein weiches Motorlager für den Leerlaufmodusbetrieb bereitgestellt wird. Mit anderen Worten versteht es sich, dass das AEM 400, wenn die Vakuumkammer 465 an den zweiten Druck 448 (z. B. Vakuum) gekoppelt ist, in einem ersten Modus oder Dämpfungsmodus des AEM-Betriebs arbeitet.
Ferner kann die Steuerung 12 zum Überwachen von Schwingungsfrequenzen und -amplituden konfiguriert sein, die durch den Fahrzeugantriebsstrang (z. B. Antriebsstrang 110 der 1) generiert werden. Als ein Beispiel kann die Steuerung, wenn eine relativ niedrige Frequenz erzeugt wird (z. B. Drehmomentimpulse mit geringer Amplitude bei Motorleerlaufbedingungen), Vakuum auf die Vakuumkammer 465 anwenden, sodass das AEM im ersten Modus, dem Dämpfungsmodus, arbeitet. Als ein weiters Beispiel kann die Steuerung, wenn eine Schwingung mit hoher Frequenz erkannt wird (z. B. bei schneller Beschleunigung und einer Bedingung hoher Motorlast) einen ersten, atmosphärischen Druck, auf die Vakuumkammer 465 anwenden, sodass das AEM im zweiten Modus, dem Versteifungsmodus, arbeitet. Auf diese Weise kann die AEM den breiten Bereich an Schwingungsfrequenzen und -amplituden, die durch den Fahrzeugantriebsstrang bei verschiedenen Motorbetriebsmodi generiert werden, isolieren.
Die 3 und 4 zeigen beispielhafte Konfigurationen mit einer relativen Positionierung der verschiedenen Komponenten. Falls derartige Elemente so gezeigt sind, dass sie einander direkt berühren oder direkt miteinander gekoppelt sind, können sie in mindestens einem Beispiel als sich direkt berührend bzw. direkt gekoppelt bezeichnet werden. Gleichermaßen können Elemente, die aneinander anliegend oder zueinander benachbart gezeigt sind, in mindestens einem Beispiel aneinander anliegend bzw. zueinander benachbart sein. Um ein Beispiel zu nennen, können Komponenten, die in flächenteilendem Kontakt zueinander liegen, als in Flächenteilungskontakt bezeichnet werden. Als ein weiteres Beispiel können Elemente, die voneinander getrennt positioniert sind, wobei sich dazwischen lediglich ein Raum befindet und keine anderen Komponenten, zumindest in einem Beispiel als solche bezeichnet werden. Als noch ein weiteres Beispiel können Elemente, die über-/untereinander, an gegenüberliegenden Seiten voneinander oder links/rechts voneinander gezeigt sind, in Bezug aufeinander als solche bezeichnet werden. Ferner kann, wie in den Figuren gezeigt, ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements in zumindest einem Beispiel als eine „Oberseite“ der Komponente bezeichnet werden und kann ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements als eine „Unterseite“ der Komponente bezeichnet werden. Wie hierin verwendet, können sich Oberseite/Unterseite, obere(r/s)/untere(r/s), über/unter auf eine vertikale Achse der Figuren beziehen und dazu verwendet werden, um die Positionierung von Elementen der Figuren in Bezug aufeinander zu beschreiben. Somit sind Elemente, die über anderen Elementen gezeigt sind, in einem Beispiel vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein weiteres Beispiel können zudem Formen der Elemente, die in den Figuren dargestellt sind, als diese Formen (z. B. kreisförmig, gerade, eben, gekrümmt, abgerundet, abgeschrägt, abgewinkelt oder dergleichen) aufweisend bezeichnet werden. Ferner können Elemente, die so gezeigt sind, dass sie einander schneiden, in zumindest einem Beispiel als sich schneidende Elemente oder einander schneidend bezeichnet werden. Des Weiteren kann ein Element, das innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements gezeigt ist, in einem Beispiel als solches bezeichnet werden Wie zuvor erwähnt, kann der Motor 10 (der 1-2) in einem VDE-Modus oder einem Nicht-VDE-Modus (in dem alle Zylinder zünden) betrieben werden. Ferner kann bei ausgewählten Bedingungen ein Teil der Zylinder eines Motors deaktiviert werden, wobei die ausgewählten Bedingungen durch Parameter wie etwa Bedingungen bezüglich der Motordrehzahl/-last definiert werden können. Zudem kann eine Steuerung ausgewählte Zylinder durch Abdichten der Zylindereinlass- und -auslassventile deaktivieren. Probleme im Zusammenhang mit Geräuschen, Schwingungen und Rauigkeit (NVH) können bei Übergängen in Motorbetriebsbedingungen aus dem VDE-Modus in den Nicht-VDE-Modus und umgekehrt entstehen, und um Kraftstoffeffizienzvorteile zusammen mit verringerten NVH bereitzustellen, kann der Motor 10 primär entweder in einem Modus mit drei Zylindern und gleichmäßiger Zündung oder einem VDE-Modus mit gleichmäßiger Zündung, zum Beispiel, betrieben werden. In einem weiteren Beispiel kann das Übergehen zwischen VDE-Modus und Nicht-VDE-Modus ein Wechseln zwischen einem Vierzylinder(V4)-Betriebsmodus und einem Achtzylinder(V8)-Betriebsmodus beinhalten. Wenn von einem V4- in einen V8-Modus geschaltet wird, können somit abgeschaltete Zylinder angeschaltet werden und alle Zylinder können zünden. Wenn im Gegensatz dazu von einem V8- in einen V4-Modus geschaltet wird, können ausgewählte Zylinder abgeschaltet werden. In einem Beispiel können die ersten vier Zylinder in der Zündreihenfolge abgeschaltet werden, während die nächsten vier Zylinder in der Zündreihenfolge zünden können. Allerdings kann während des Übergangs zwischen dem Nicht-VDE- und dem VDE-Modus aufgrund von Torsionsschwingungen eine Motorschwingung auftreten. Wenn beispielsweise ein Übergang vom Nicht-VDE- in den VDE-Modus erfolgt, kann der Motor die gleiche Leistung mit weniger zündenden Zylindern bereitstellen, weshalb eine Drehmomentschwankung aufgrund weniger Zündereignissen und einer niedrigeren Zündfrequenz auftreten kann, was zu einer verstärkten Motorschwingung führen kann. Dieser Anstieg der Motorschwingung kann zumeist nicht vom Fahrzeugführer erkannt werden, da die AEM dazu konfiguriert sind, Schwingungen vom Motor zu absorbieren. Um zu gewährleisten, dass die AEM wunschgemäß funktionieren, kann der Zustand der AEM überwacht werden, indem periodisch eine AEM-Diagnoseroutine durchgeführt wird. Auf diese Weise lassen sich unerwünschte Motor-NVH-Probleme umgehen, und die Fahrzeugleistung lässt sich verbessern.
Unter Bezugnahme nun auf 5 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften autonomen Fahrsystems 500 gezeigt, das beispielsweise das Fahrzeugsystem 100 zusammen mit dem Steuersystem 15, das zuvor in 1 beschrieben wurde, betreiben kann. Hierin wird das Fahrzeugsystem 100 einfach als „Fahrzeug“ bezeichnet. Das autonome Fahrsystem 500, wie gezeigt, umfasst eine Benutzerschnittstellenvorrichtung 510, ein Navigationssystem 515, mindestens einen Sensor 520 für autonomes Fahren, eine Steuerung 525 für den autonomen Modus und Fahrzeugteilsysteme 530. Das Steuersystem 15 ist als ein durchgehender vertikaler Pfeil mit Doppelspitze abgebildet.
Die Benutzerschnittstellenvorrichtung 510 kann dazu konfiguriert sein, Fahrzeuginsassen unter Bedingungen, bei denen ein Fahrzeuginsasse anwesend sein kann, Informationen darzustellen. Es versteht sich jedoch, dass das Fahrzeug in Abwesenheit von Fahrzeuginsassen unter bestimmten Bedingungen autonom betrieben werden kann. Die dargestellten Informationen können akustische Informationen oder visuelle Informationen umfassen. Außerdem kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 510 dazu konfiguriert sein, Benutzereingaben zu empfangen. Dementsprechend kann sich die Benutzerschnittstellenvorrichtung 510 in der Fahrgastzelle (nicht gezeigt) des Fahrzeugs befinden. Bei manchen 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 eines Global-Positioning-Systems (GPS) zu bestimmen, der zum Triangulieren der Position des Fahrzeugs im Verhältnis zu Satelliten oder terrestrischen Sendemasten konfiguriert ist. Das Navigationssystem 515 kann ferner dazu konfiguriert sein, Routen von dem aktuellen Standort zu einem ausgewählten Zielort zu entwickeln sowie eine Karte anzuzeigen und Fahranweisungen zu dem ausgewählten Zielort zum Beispiel über die Benutzerschnittstellenvorrichtung 510 darzustellen. In einigen Beispielen kann der ausgewählte Zielort einen Zielort umfassen, den ein Fahrgast in dem Fahrzeug ausgewählt hat, oder kann automatisch über das Steuersystem ausgewählt werden.
Die Sensoren 520 für autonomes Fahren können eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen beinhalten, die zum Generieren von Signalen konfiguriert sind, welche das Navigieren des Fahrzeugs unterstützen. Zu Beispielen für Sensoren 520 für autonomes Fahren können ein Radarsensor, ein Lidarsensor, ein Sichtsensor (z. B. eine Kamera), F2F- oder F2I2F-Infrastrukturnetzwerke oder dergleichen gehören. Die Sensoren 520 für autonomes Fahren können es ermöglichen, dass das Fahrzeug die Fahrbahn und die Umgebung des Fahrzeugs „sieht“ und/oder verschiedene Hindernisse überwindet, während das Fahrzeug 100 in einem autonomen Modus betrieben wird. Die Sensoren 520 für autonomes Fahren können dazu konfiguriert sein, Sensorsignale zum Beispiel an die Steuerung 525 des autonomen Modus auszugeben. Es versteht sich, dass solche Sensoren zusätzlich in einem Fahrzeug beinhaltet sein können, das nicht autonom gesteuert wird, um das Durchführen bestimmter Fahrzeugmanöver zu unterstützen (siehe zum Beispiel Bordkameras 191 und Sensoren 13, die zuvor in 1 abgebildet wurden).
Die Steuerung 525 des autonomen Modus kann dazu konfiguriert sein, ein oder mehrere Teilsysteme 530 zu steuern, während das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird. Zu Beispielen für Teilsysteme 530, die durch die Steuerung 525 des autonomen Modus gesteuert werden können, können ein Bremsteilsystem, ein Federungsteilsystem, ein Lenkteilsystem und ein Antriebsstrangteilsystem gehören. Die Steuerung 525 des autonomen Modus kann ein beliebiges oder mehrere dieser Teilsysteme 530 steuern, indem sie Signale an Steuereinheiten, die den Teilsystemen 530 zugeordnet sind, ausgibt. In einem Beispiel kann das Bremsteilsystem ein Antiblockierteilsystem umfassen, das dazu konfiguriert ist, eine Bremskraft auf eines oder mehrere der Räder (z. B. 135) anzuwenden. Im hierin erörterten Sinne kann das Anwenden der Bremskraft auf eines oder mehrere der Fahrzeugräder als Aktivieren der Bremsen bezeichnet werden. Um das Fahrzeug autonom zu steuern, kann die Steuerung 525 des autonomen Modus zweckmäßige Befehle an die Teilsysteme 530 ausgeben. Die Befehle können die Teilsysteme dazu veranlassen, in Übereinstimmung mit den Fahreigenschaften zu arbeiten, die dem ausgewählten Fahrmodus zugeordnet sind. Beispielsweise können die Fahreigenschaften beinhalten, wie abrupt das Fahrzeug beschleunigt und abbremst, wie viel Platz das Fahrzeug hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug lässt, wie häufig das autonome Fahrzeug die Spur wechselt, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs usw.
Ungeachtet dessen, ob das Fahrzeug autonom betrieben wird, durch einen menschlichen Fahrer betrieben wird oder durch eine Kombination aus beiden (z. B. menschlicher Fahrer unter gewissen Umständen, während es unter anderen Umständen autonom betrieben wird), können die vorstehend beschriebenen Fahrzeugsysteme an Car-Sharing-Modellen teilnehmen. Im hierin erörterten Sinne beinhaltet ein Car-Sharing-Modell ein Modell einer Autovermietung, bei dem Personen Fahrzeuge für kurze Zeiträume mieten. In einigen Beispielen kann ein Kunde für die Verwendung eines solchen Fahrzeugs nach Stunde, abhängig von den gefahrenen Kilometern usw. zahlen. Solche Fahrzeuge können in einem kurzen Zeitraum eine viel größere Kilometerleistung ansammeln als Fahrzeuge, die nicht an einem Car-Sharing teilnehmen.
Dementsprechend haben solche Fahrzeuge wahrscheinlich viel häufiger Probleme mit Verschleiß als andere Fahrzeuge, die nicht an Car-Sharing-Modellen teilnehmen.
Unter Bezugnahme auf 6 ist eine übergeordnete beispielhafte Routine 600 zum Durchführen einer Motorlagerdiagnose gezeigt. Zum Beispiel können über die übergeordnete beispielhafte Routine 600 während eines Stoppzustands des Fahrzeugs ein Versteifungs- und ein Dämpfungsmodus des AEM-Systems befohlen werden, während Fahrzeugschwingungen herbeigeführt und Bilder aufgezeichnet werden, und kann ein Zustand des AEM-Systems auf Grundlage der aufgezeichneten Bilder angegeben werden.
Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 600 und der übrigen hierin beinhalteten Verfahren können durch die Steuerung auf Grundlage von in einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf die 1-2 und 5 beschriebenen Sensoren, empfangenen Signalen ausgeführt werden. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren einzustellen. Zum Beispiel kann die Steuerung zum Einstellen des Motorbetriebs einen oder eine Kombination von Aktoren einsetzen, einschließlich eine oder mehrere von der Drossel (z. B. 197), der Einspritzvorrichtungen (z. B. 66) und der Zündkerze (z. B. 188), um Zustände der Vorrichtungen in der realen Welt gemäß dem nachstehend wiedergegebenen Verfahren zu verändern.
Bei 602 können Motorbetriebsbedingungen geschätzt, gemessen und/oder abgeleitet werden. Dazu können beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugposition usw., verschiedene Motorbedingungen wie etwa Motorstatus, Motorlast, Motordrehzahl, Luft-Kraftstoff-Verhältnis usw., verschiedene Kraftstoffsystembedingungen wie etwa Kraftstoffstand, Kraftstoffart, Kraftstofftemperatur usw., verschiedene Bedingungen des Verdampfungsemissionensystems wie etwa Kraftstoffdampfkanisterbeladung, Kraftstofftankdruck usw. sowie verschiedene Umgebungsbedingungen wie etwa Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, barometrischen Druck usw. gehören.
Bei 604 kann bestimmt werden, ob Bedingungen zum Durchführen einer AEM-Prüfung erfüllt sind. Zum Beispiel kann dazu, dass die Bedingungen erfüllt sind, gehören, dass der Motor angeschaltet ist. Ferner kann dazu, dass die Bedingungen für die AEM-Diagnose erfüllt sind, eine Angabe gehören, dass sich das Fahrzeug in einem Leerlaufmodus befindet, bei dem der Motor läuft, aber das Fahrzeug nicht in Bewegung ist. Anders ausgedrückt können die Bedingungen erfüllt sein, wenn der Motor läuft, der Motor aber in einem statischen Zustand ist. Mittels Durchführen der AEM-Prüfung, während der Motor im Leerlauf läuft und das Fahrzeug nicht in Bewegung ist, kann die Diagnose durchgeführt werden, während eine Rechenlast im Vergleich zu anderen Bedingungen, wenn der Motor läuft, relativ gering ist. Das heißt, eine Bedingung, bei der der Motor im Leerlauf läuft und das Fahrzeug nicht in Bewegung ist, ist ein Bereich, in dem die Bordcomputer (z. B. Steuersystem) nicht mit intensiver Datenverarbeitung und Ausführung von Aufgaben mit hoher Geschwindigkeit überlastet ist. Somit besteht in geringes Risiko, dass ein Anstieg der Computernutzung andere Fahrzeugsteuervorgänge stört. Ein solcher Zeitrahmen, in dem die Rechenbelastung gering ist, kann eine Bildverarbeitung bezüglich der AEM-Diagnose ermöglichen, wie nachstehend genauer erläutert wird, ohne dass die Rechenbelastung unerwünscht ansteigt, was einen negativen Einfluss auf andere Fahrzeugsteuervorgänge hätte.
Außerdem kann dazu, dass die Bedingungen für die AEM-Diagnose erfüllt sind, gehören, dass ein vorbestimmter Zeitraum verstrichen ist, seitdem eine vorhergehende AEM-Diagnose durchgeführt wurde. In einigen Beispielen kann der vorbestimmte Zeitraum 30 Tage oder weniger als 30 Tage beinhalten. In anderen Beispielen kann der vorbestimmte Zeitraum mehr als 30 Tage, aber weniger als 60 Tage beinhalten. In weiteren Beispielen kann der vorbestimmte Zeitraum mehr als 60 Tage beinhalten. Solche Beispiele sind als veranschaulichend und nicht als einschränkend gedacht.
Ferner kann dazu, dass die Bedingungen für die AEM-Diagnose erfüllt sind, zusätzlich oder alternativ eine Angabe eines fernbedienten Startereignisses gehören. Zum Beispiel kann ein Fahrzeugführer ein fernbedientes Startereignis über einen Schlüsseltransponder (z. B. Schlüsseltransponder 194 der 1) initiieren, der ein Drahtlossignal (z. B. Drahtlossignal 195 der 1) an einen Motorfernstartempfänger (z. B. Motorfernstartempfänger 192 der 1) senden kann, um das Anschalten des Motors zu initiieren, sodass der Motor beginnt, Luft und Kraftstoff zu verbrennen.
In einigen Beispielen können für die AEM-Diagnose erfüllte Bedingungen zusätzlich oder alternativ eine Angabe, dass das Fahrzeug nicht besetzt ist, beinhalten. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuerung (z. B. Steuerung 12 der 1) Signale interpretieren, die von Sitzlastzellen (z. B. Sitzlastzellen 189 der 1), Türerfassungstechnologie (z. B. Türerfassungstechnologie 190 der 1 und/oder (einer) Bordkamera(s) der 1) empfangen wurden, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug besetzt ist. In einigen Beispielen kann das Verfahren 600 das Verbieten oder Abbrechen einer AEM-Diagnose beinhalten, wenn angegeben wird, dass das Fahrzeug besetzt ist. Wenn darüber hinaus angegeben wird, dass das Fahrzeug besetzt worden ist, während die Diagnose läuft, dann kann die Diagnoseroutine abgebrochen oder ausgesetzt und dann fortgesetzt werden, wenn das Fahrzeug nicht mehr besetzt ist. Ferner versteht es sich, dass die AEM-Diagnose in einigen Beispielen durchgeführt werden kann, auch wenn angegeben wird, dass das Fahrzeug besetzt ist.
Wenn keine Bedingungen angegeben werden, die für die Prüfung der aktiven Lager zu erfüllen sind, dann kann das Verfahren 600 zu 606 weitergehen, wo die aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen beibehalten werden und keine AEM-Diagnoseroutine durchgeführt wird. Das Verfahren 600 kann dann enden.
Wenn angegeben wird, dass Bedingungen zum Durchführen der AEM-Diagnose erfüllt sind, dann kann das Verfahren 600 zu 608 weitergehen, wo eine Bordkamera des Fahrzeugs zum Durchführen der AEM-Diagnose ausgewählt werden kann. Die zum Durchführen der AEM-Diagnose ausgewählte Bordkamera kann die Bordkamera mit dem am meisten statischen Fokalobj ekt im Sichtfeld der Bordkamera sein.
In mindestens einem Beispiel kann die Bordkamera durch Anweisen aller Bordkameras, in einen Fokussiermodus einzutreten, ausgewählt werden, während der Motor im Leerlauf betrieben wird und das Fahrzeug für einen vorbestimmten Zeitraum statisch ist. Die Bordkameras können zum Beispiel Kameras wie die Bordkameras 191 sein. Es versteht sich, dass die Bordkameras in beliebigen Positionen im Fahrzeug platziert sein können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Als ein Beispiel kann die Bordkamera eine Rückfahrkamera umfassen. Eine weitere Bordkamera kann in der Lage sein, Bilder und/oder Video eines Bereichs vor dem Fahrzeug aufzunehmen. Noch andere Bordkameras können in der Lage sein, Bilder und/oder Video von einer oder mehreren Seiten des Fahrzeugs aufzunehmen.
Während des Fokussiermodus kann jede Bordkamera versuchen, ein Fokalobjekt in ihrem Sichtfeld zu identifizieren. Das Fokalobjekt kann zum Beispiel Objekte, wie etwa Gebäude, geparkte Autos, Bäume, Verkehrsschilder usw., beinhalten.
Nach dem Identifizieren eines Fokalobjekts kann die Bordkamera auf das Fokalobjekt fokussieren und Bilder der Fokalobjekte für den vorbestimmten Zeitraum, oder bis eine vorbestimmte Anzahl von Bildern erlangt wurde (z. B. 3 Bilder, 4 Bilder, 5 Bilder usw.), aufzeichnen. In mindestens einem Beispiel können die Bordkameras so positioniert sein, dass jede der Kameras auf ein anderes Objekt als Fokalobjekt fokussiert. In einigen Fällen kann jedoch ein Objekt im Sichtfeld mehrerer Bordkameras vorhanden sein, und somit kann es möglich sein, dass mehr als eine der Bordkameras auf das gleiche Objekt als Fokalobjekt während des Fokussiermodus fokussiert. Weiterhin kann es in mindestens einem Beispiel sein, dass eine oder mehrere der Bordkameras kein Fokalobjekt im Sichtfeld haben. Für einem Fall, in dem eine oder mehrere der Bordkameras kein Fokalobjekt im Sichtfeld haben, sei angemerkt, dass die eine oder mehreren Bordkameras ohne Fokalobjekt im Sichtfeld weiterhin Bilder aufzeichnen können, ohne auf ein Fokalobjekt zu fokussieren. Oder die eine oder mehreren Bordkameras ohne ein Fokalobjekt im Sichtfeld können alternativ dazu übergehen, den Fokussiermodus zu beenden und keine Bilder während des vorbestimmten Fokussiermodus-Zeitraums aufzuzeichnen. Es versteht sich, dass ein solcher Arbeitsablauf der Bordkamera(s) durch die Steuerung (z. B. 12) gesteuert werden kann. Zum Beispiel können in der Steuerung gespeicherte Anweisungen die Steuerung dazu veranlassen, der einen oder den mehreren Bordkamera(s) zu befehlen, in den Fokussiermodus einzutreten, in dem der einen oder den mehreren Kamera(s) befohlen wird, ein Fokalobjekt zu identifizieren, und dann auf das Fokalobjekt zu fokussieren und Bilder des Fokalobjekts für den vorbestimmten Zeitraum, oder bis die vorbestimmte Anzahl von Bildern erlangt wurde, aufzuzeichnen. Die aufgezeichneten Bilder können zum Beispiel in der Steuerung gespeichert werden. Die eine oder mehreren Kamera(s) können bei 608 in einer ersten Stellung zum Fokussieren und Aufzeichnen von Bildern konfiguriert sein. Die erste Stellung kann eine oder mehrere Stellungen umfassen, die es der einen oder den mehreren Bordkamera(s) ermöglichen, kleine Schwingungen oder Kamerabewegungen zu kompensieren, um Bilder mit geringem Rauschen zu erlangen. Somit kann, während die Steuerung der einen oder den mehreren Bordkamera(s) befehlen kann, in den Fokussiermodus einzutreten, die Bildaufnahme zumindest teilweise durch die Kamera gesteuert werden, die in der ersten Stellung betrieben wird, um Bilder mit geringem Rauschen zu erlangen.
Nachdem der vorbestimmte Zeitraum im Fokussiermodus (in dem die Kamera in der ersten Stellung betrieben wird) verstrichen ist und/oder nachdem die vorbestimmte Anzahl von Bildern für jede Kamera erlangt wurde, können die durch die Bordkameras aufgezeichneten Bilder mittels Anweisungen, die in der Steuerung gespeichert sind, verglichen werden, um zu bestimmen, welche Bordkamera die beste statische Sicht mit einem Fokalobjekt im Sichtfeld aufweist. Anders ausgedrückt können die Bilder jeder der Bordkameras verglichen werden, um zu bestimmen, welche Bordkamera die am meisten statische Sicht auf ein Fokal objekt aufweist.
Für jede Kamera kann ein anfänglich erlangtes Bild eine Anzahl von Pixel aufweisen und kann jedes der Pixel einer Intensitäts-Grauskala (z. B. 1-5) zugeordnet sein. Nachdem die vorbestimmte Anzahl von Bildern erlangt wurde, können die für jede Kamera erlangten Bilder durch die Steuerung analysiert werden und kann die Kamera mit dem geringsten Ausmaß an Veränderung der Gesamtpixelintensität als die Kamera ausgewählt werden, die für die nachstehend erörterte AEM-Diagnose zu verwenden ist. Anders ausgedrückt kann eine Intensitätsveränderung jedes Pixels für jedes Bild für jede Kamera bestimmt werden und können die Intensitätsveränderungen summiert oder integriert werden, um eine Gesamtveränderung der Pixelintensität zu erlangen, und die Kamera mit dem geringsten Ausmaß an Pixelintensitätsveränderung kann als die Kamera ausgewählt werden, die zum Durchführen der Diagnose zu verwenden ist.
Somit kann ein Ausmaß an Rauschen oder Veränderung der Pixelintensität im Zeitverlauf für jede Kamera berechnet werden, indem entsprechende Pixelintensitäten jedes der Bilder, die durch eine konkrete Kamera aufgenommen wurden, verglichen werden. Entsprechend Pixel sind Pixel, die sich zum Beispiel an einer gleichen Position in getrennten Bildern befinden. Das heißt, jedes Pixel kann eine Koordinate aufweisen und entsprechende Pixel sind Pixel, die an den gleichen Koordinaten wie die anderen zwischen Bildern positioniert sind. Die Kamera mit dem geringsten Ausmaß an identifiziertem Rauschen kann als die Kamera ausgewählt werden, die für die Diagnose zu verwenden ist. Auf diese Weise kann die technische Wirkung einer verbesserten Genauigkeit für die Diagnose erreicht werden, da das minimale Rauschen eine Genauigkeit der Bildsubtraktionsergebnisse (nachstehend genauer beschrieben) erhöhen kann.
Es versteht sich jedoch, dass in einigen Beispielen das Ausmaß an Rauschen für jede Kamera größer als ein Rauschschwellenwert sein kann. In einem solchen Fall kann die Diagnose abgebrochen werden, da keine Kamera ein Bild mit ausreichend geringem Rauschen, um die Diagnose durchzuführen, identifiziert.
Nach dem Auswählen der Bordkamera bei Schritt 608 beinhaltet das Verfahren 600 Ermitteln eines Basisbilds bei Schritt 610. Das Basisbild kann die Bilder für die konkrete Kamera, die während des Fokussiermodus aufgezeichnet wurden, miteinander integriert umfassen. Mit anderen Worten kann die Veränderung der Pixelintensität für jedes Pixel zwischen Bildern für die konkrete Kamera integriert werden, um ein integriertes Bild bereitzustellen, das den durch die konkrete Kamera erkannten Gesamtpegel an Rauschen reflektiert. Alternativ kann in einem weiteren Beispiel ein aktualisiertes integriertes Bild als das Basisbild verwendet werden, indem der ausgewählten Bordkamera befohlen wird, eine Vielzahl von Bildern (z. B. 3 Bilder, 4 Bilder, 5 Bilder usw.) für einen zweiten Zeitraum aufzuzeichnen und die Veränderung der Pixelintensität für die während des zweiten Zeitraums aufgezeichneten Bilder zu integrieren, um das Basisbild zu erlangen. In diesem Beispiel kann die ausgewählte Bordkamera wiederum die Bilder mit der ersten Stellung aufnehmen. Das Basisbild 610 kann als ein Vergleichspunkt zum Durchführen der Bildsubtraktion verwendet werden, wie nachstehend genauer beschrieben wird.
Genauer kann die Kamera in der ersten Stellung mit einer oder mehreren Stellungen betrieben werden, die sich auf einen ISO-Wert, Belichtungszeit und in einigen Beispielen auf Kameradämpfungsstellungen beziehen, um Bildrauschen zu reduzieren oder, mit anderen Worten, kleine Schwingungen und/oder Umweltfaktoren zu kompensieren. Die Aufnahmestellungen für das Basisbild (z. B. erste Stellung), die beim Ermitteln des Basisbilds verwendet werden, können in der Steuerung gespeichert werden. Anders ausgedrückt kann die Kamera beim Erlangen des Basisbilds verschiedene Stellungen steuern, um zu ermöglichen, dass Bilder mit geringem Rauschen erlangt werden. Wenn die gleichen Stellungen dann später verwendet werden, wie nachstehend beschrieben wird (z. B. während des Erlangens von Testbildern), kann mit hoher Konfidenz ermittelt werden, dass das mit der Kamera aufgezeichnete Bildrauschen auf einem tatsächlichen Rauschen (z. B. Kameravibration) im Vergleich zu dem Basisbildrauschen beruht. Es versteht sich jedoch, dass die Kamera zuerst zu einer zweiten Stellung wechseln muss, um der Kamera zu befehlen, Testbilder mittels der gleichen Stellungen aufzunehmen, wie mit der Kamera mittels der ersten Stellung aufgenommen wurden. Die zweite Stellung kann es der Steuerung ermöglichen, der Kamera zu befehlen, Bilder unter Verwendung des gleichen Satzes von Stellungen wie die erste Stellung aufzuzeichnen, im Gegensatz zu Versuchen der Kamera, Schwingungen, Umweltfaktoren usw. zu kompensieren. Mit anderen Worten: wenn die Kamera nicht zur zweiten Stellung wechseln würde, dann wird die Kamera möglicherweise versuchen, Schwingungen zum Beispiel während der Aufnahme von Testbildern zu kompensieren, was die Ergebnisse der Diagnose verzerren könnte. Ein solches Konzept wird nachstehend ausführlicher erörtert.
Sobald das Basisbild ermittelt wurde, beinhaltet das Verfahren 600 bei Schritt 612 Anweisen des Fahrzeuggetriebes, zu „fahren“, wobei die Radbremsen aktiviert sind. Ein solcher Schritt kann durch die Steuerung gesteuert werden und kann in einigen Beispielen erfolgen, wenn sich kein Bediener im Fahrzeug befindet. Genauer kann das Verfahren 600 ein Befehlen des Getriebes in den Fahrbetriebsmodus oder, falls es sich bereits in dem Fahrmodus befindet, ein Beibehalten des Getriebes in dem Fahrmodus beinhalten. Außerdem kann das Verfahren 600 bei Schritt 612 ein Aktivieren von Radbremsen, zum Beispiel über ein Antiblockiersystem (z. B. Antiblockiersystem 113 der 1), beinhalten, das zum Erhöhen des Hydraulikdrucks zu einem oder mehreren Fahrzeugrädern konfiguriert ist, um die Bremskraft an dem einen oder den mehreren Rädern zu erhöhen. In einem Beispiel kann eine Steuerung dazu konfiguriert sein, das Bremspedal anzuweisen, heruntergedrückt zu sein. Wenn das Fahrzeuggetriebe in dem Fahrmodus konfiguriert ist und das Bremspedal heruntergedrückt ist oder wenn die Bremsen aktiviert sind, kann der Fahrzeugrahmen (z. B. Fahrzeugrahmen 105 der 1) versteift sein und mechanisch an den Motor (z. B. Motor 10 der 1) gekoppelt werden. In einigen Beispielen kann das Verfahren 600 ferner beinhalten, dass die Fahrzeugsteuerung mit einem elektronischen Feststellbremssystem kommuniziert (diesem z. B. ein Signal sendet), um eine elektronische Feststellbremse (z. B. elektronische Feststellbremse 152 der 1) in Eingriff zu nehmen. Die Eingriffnahme der elektronischen Feststellbremse kann dazu dienen, den Fahrzeugrahmen weiter mechanisch an den Motor zu koppeln.
Bei 614 wird eine Fahrzeugschwingung durch Betreiben des Motors zum Verbrennen von Luft und Kraftstoff, während Kraftstoff zu einem vorab ausgewählten Motorzylinder abgesperrt wird, um eine Fehlzündungs- oder eine beeinträchtigte Verbrennungsbedingung zu simulieren, herbeigeführt. Dieser Betriebsmodus kann hierin als ein beeinträchtigter Verbrennungsmodus bezeichnet werden.
Das Herbeiführen einer Motorschwingung über einen Modus beeinträchtigter Verbrennung durch Absperren des Kraftstoffs zu (einem) vorab ausgewählten Motorzylinder(n) zum Stimulieren einer Fehlzündungsbedingung kann ein Senden eines Befehls an eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung (z. B. Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 der 1) und derartiges Betätigen der Kraftstoffeinspritzvorrichtung, dass die Kraftstoffeinspritzung in den vorab ausgewählten Motorzylinder gestoppt wird, während der Motor dreht, beinhalten. In einem Beispiel kann der vorab ausgewählte Motorzylinder einen Zylinder beinhalten, der bei Beendigung der Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder dazu führt, dass das größte Ausmaß an Schwingung an den Fahrzeugrahmen übertragen wird. Somit kann aufgrund des Stopps der Kraftstoffeinspritzung in den vorab ausgewählten Motorzylinder eine periodische Schwingung generiert werden.
Mit anderen Worten kann eine beeinträchtigte Verbrennung derart in dem vorab ausgewählten Zylinder herbeigeführt werden, dass eine mechanische Motorschwingung, das Ergebnis von beeinträchtigter Verbrennung, während die Kraftstoffeinspritzung in den vorab ausgewählten Zylinder gestoppt wird, auf vorhersagbare Weise an den Fahrzeugrahmen übertragen wird. Genauer können Schwingungen vom Motor, die an den Fahrzeugrahmen übertragen werden, den Ereignissen beeinträchtigter Verbrennung derart entsprechen, dass Ereignisse beeinträchtigter Verbrennung mit erhöhter Schwingung korreliert sein können. Wie nachstehend ausführlicher erörtert wird, können Testbilder aufgenommen werden, wenn die mechanische Schwingung hinsichtlich der beeinträchtigen Verbrennung am höchsten ist. Zum Beispiel kann eine Lookup-Tabelle in der Steuerung gespeichert sein, die Informationen beinhaltet, die sich darauf beziehen, wann eine maximale Motorschwingung als Ergebnis von beeinträchtigten Verbrennungsereignissen erwartet wird. Die Aufnahme des Testbilds kann dementsprechend zeitlich festgelegt werden, sodass Bilder aufgenommen werden, wenn erwartet wird, dass die maximale Motorschwingung auftritt.
Alternativ können Fahrzeugschwingungen in einer oder mehreren Ausführungsformen über einen Nichtverbrennungsmodus, der schnelles Drehen eines Motors ohne Kraftstoff beinhaltet, während selektiv Ventile von Motorzylindern abgeschaltet werden (z. B. periodisches selektives Aktivieren eines Modus eines Motors mit variablem Hubraum (VDE-Modus), herbeigeführt werden. In einem solchen Beispiel kann, ähnlich wie vorstehend für beeinträchtigte Verbrennungsereignisse erörtert, eine Lookup-Tabelle, die empirisch abgeleitete Informationen beinhaltet, die sich auf das Timing der maximalen mechanischen Schwingung in Abhängigkeit von einer Ventilabschaltung beziehen, zum Erlangen von Testbildern herangezogen werden (nachstehend weiter erörtert).
Weiterhin kann eine Motordrehzahl (d. h. eine Motordrehgeschwindigkeit) beim Herbeiführen der Fahrzeugschwingungen bei Schritt 614 aufgrund der Motordrehzahl ausgewählt werden, die im Vergleich zu anderen Motordrehzahlen ein erhöhtes Maß an Fahrzeugschwingungen herbeiführt. Zum Beispiel kann die für das Herbeiführen von Fahrzeugschwingungen verwendete Motordrehzahl durch schnelles Drehen des Motors mit verschiedenen Geschwindigkeiten und dann Auswählen einer Motordrehzahl, bei der die größten Schwingungen in dem Fahrzeugrahmen herbeigeführt wurden, ausgewählt werden, um zum Herbeiführen der Fahrzeugschwingungen bei Schritt 614 verwendet zu werden. Die Motordrehzahl kann somit für Beispiele, in denen der Motor in einem Nichtverbrennungsmodus schnell dreht oder wenn der Motor durch die Verbrennung gedreht wird, gesteuert werden.
In mindestens einem Beispiel kann die zum Herbeiführen der Fahrzeugschwingungen bei Schritt 614 verwendete Motordrehzahl periodisch aktualisiert werden. Zum Beispiel kann die zum Herbeiführen der Fahrzeugschwingungen verwendete Motordrehzahl als Reaktion darauf, dass ein größerer als ein Schwellenzeitraum seit einer vorherigen Aktualisierung der Motordrehzahl, die zum Herbeiführen von Fahrzeugschwingungen verwendet wird, vorliegt, aktualisiert werden. In einem oder mehreren Beispielen kann die Motordrehzahl zum Herbeiführen von Fahrzeugschwingungen aktualisiert werden, währen jede AEM-Systemdiagnose ausgeführt wird. Das Erhöhen eines Ausmaßes der Fahrzeugschwingungen durch Aktualisieren der Motordrehzahl, die während der AEM-Systemdiagnose verwendet wird, bei 614 kann in vorteilhafter Weise eine Genauigkeit der Diagnose eines AEM-Systemzustands verbessern. Zum Beispiel können bei einem Anstieg der Motorumdrehungen Motorfehlzündungen im Vergleich zu niedrigen Motorumdrehungen in einem Fall einer Motorfehlzündung (beeinträchtigte Verbrennung) einen verringerten Einfluss auf Motorschwingungen aufweisen. Somit kann die AEM-Diagnose in mindestens einem Beispiel bei einer Motordrehgeschwindigkeit ausgeführt werden, die geringer als eine Schwellen-Motordrehgeschwindigkeit ist, um sicherzustellen, dass als Reaktion auf Fehlzündungsereignisse oder andere Ereignisse, die wie zuvor erörtert eine Schwingung herbeiführen, ausreichende Schwingungen erzeugt werden, um die Diagnose auszuführen. Derartige Motordrehzahlen können als Lookup-Tabelle(n) in der Steuerung abgebildet und gespeichert werden.
In einigen Beispielen kann eine elektronisch gesteuerte Drossel (z. B. Drossel 197 der 1) bei 614 auf einen größeren Winkel oder in eine offenere Position eingestellt werden, sodass mehr Ansaugluft zur Verbrennung zum Motor geleitet werden kann (vorausgesetzt, die Fahrzeugschwingungen werden durch Absperren der Kraftstoffeinspritzung in einen Motor, der im Verbrennungsmodus arbeitet, herbeigeführt). In noch weiteren Beispielen kann die Initiierung der Verbrennung in den übrigen angeschalteten Zylindern vorgezogen werden, sodass ein Motorklopfen auftreten kann, das die Motorschwingung weiter verstärken kann.
In einem weiteren Beispiel kann eine Steuerung zusätzlich dazu konfiguriert sein, die Motordrehzahl (RPM) während des Herbeiführens der Schwingung zu regulieren, um die Motordrehzahl für die Dauer der AEM-Diagnose auf zyklische Art und Weise zu erhöhen und zu verringern. Indem die Motordrehzahl während der gesamten Dauer der AEM-Prüfdiagnose auf periodische Art und Weise nach oben und unten verändert wird, kann die Fahrzeugschwingung verstärkt werden. In noch einem weiteren Beispiel können ein Verdichter (z. B. A/C-Verdichter 198 der 1) und ein A/C-System (z. B. A/C-System 199 der 1) periodisch angeschaltet und abgeschaltet werden. Durch das Hin- und Herwechseln des A/C-Verdichters zwischen An- und Aus-Bedingungen kann die Fahrzeugschwingung verstärkt werden. Ähnlich wie vorstehend erörtert, wenn der A/C-Verdichter ein- und ausgeschaltet wird, können Testbilder (nachstehend genauer erörtert) erlangt werden, wenn die mechanische Schwingung dadurch, dass zumindest der A/C-Verdichter zyklisch geschaltet wird, am höchsten ist.
Es versteht sich, dass die obige Beschreibung zum Herbeiführen von Schwingungen unterschiedliche Optionen zum Herbeiführen der Schwingungen darstellt. Das Herbeiführen von Schwingungen kann somit eine oder mehrere der obigen Optionen beinhalten. In einigen Beispielen können die konkreten Mittel zum Herbeiführen von Schwingungen in Abhängigkeit von den Fahrzeugbetriebsbedingungen, dem Pegel der bordeigenen Energiespeicherung (z. B. Batterieladung), dem Kraftstoffstand usw. ausgewählt werden. Wenn beispielsweise die Batterieladung unter einer Schwellenladung liegt, bei der das schnelle Drehen des Motors ohne Kraftstoff nachgelagerte Anwendungen negativ beeinflussen kann, dann kann der Motor im Verbrennungsmodus gedreht werden, um die Fahrzeugschwingungen herbeizuführen. In einem weiteren Beispiel kann der Motor ohne Kraftstoff schnell gedreht werden, wenn der Kraftstoffstand unter einem konkreten Schwellenwert liegt, um die Diagnose durchzuführen.
Sobald die Fahrzeugschwingung herbeigeführt ist, geht das Verfahren weiter zu 616, wo den AEM befohlen wird, in einem ersten Modus (z. B. Dämpfungsmodus) zu arbeiten, während Testbilder mit der bei Schritt 608 ausgewählten Bordkamera für eine erste vorbestimmte Dauer aufgezeichnet werden. Die Testbilder können mit einer gleichen Frequenz erlangt werden, mit der Bilder wie vorstehend zum Erlangen des Basisbilds erlangt wurden. Wie vorstehend erwähnt, kann die Kamera in die zweite Stellung zum Erlangen der Testbilder gewechselt haben. Zum Beispiel kann die bei Schritt 608 ausgewählte Bordkamera auf das gleiche Fokalobjekt fokussieren, das zum Ermitteln des Basisbilds bei Schritt 610 verwendet wurde, und kann weiterhin während der gesamten ersten vorbestimmten Dauer Bilder aufzeichnen, die auf das gleiche Fokalobjekt fokussiert sind. Die Anzahl der Bilder, die während der ersten vorbestimmten Dauer aufgenommen wird, kann die gleiche sein wie zuvor zum Erlangen des Basisbilds, oder kann eine größere Anzahl von Bildern umfassen. In mindestens einem Beispiel können die Kamerastellungen auf die gleichen Stellungen (z. B. ISO-Wert, Belichtungszeit und, falls zutreffend, Kameradämpfungsstellungen) befohlen werden, die zum Ermitteln des Basisbilds bei Schritt 610 verwendet wurden, was dadurch ermöglicht werden kann, dass die Kamera in die zweite Stellung gewechselt hat, sodass die gleichen Stellungen, die zum Ermitteln des Basisbilds verwendet wurden, zum Aufnehmen der Testbilder erneut verwendet werden können. Das heißt, die in der Steuerung gespeicherten Basisstellungen können als Referenzpunkt verwendet und zum Aufzeichnen von Bildern beibehalten werden, während Schwingungen herbeigeführt werden. Die Basisstellungen können der Kamera befohlen werden, wenn die Kamera in die zweite Stellung gewechselt hat.
Wenn sie nicht korrigiert werden, können beispielsweise die ersten Stellungen der Kamera als Reaktion auf Fahrzeugschwingungsbedingungen, die ein Schwanken der Kamera verursachen können, automatisch eine oder mehrere Stellungsvariablen einstellen (z. B. ISO-Wert, Belichtungszeit, Kameradämpfung), sodass sie sich von den ersten Stellungen für das Basisbild unterscheiden, sodass Bildrauschen gering gehalten werden kann. Anders ausgedrückt kann die Kamera versuchen, Rauschen während der Testbilder zu reduzieren, wenn die Kamera in der ersten Stellung für Bildaufnahme ist. Durch den Wechsel der Kamera in die zweite Stellung versteht es sich, dass die Kamera Schwingungen und/oder Umweltbedingungen, nicht überkompensieren wird, was ansonsten dazu führen würde, dass Kamerarauschen geglättet oder reduziert würde, und was somit die Integrität der Diagnose in Frage stellen würde.
Um diesen Punkt zu veranschaulichen, wird auf die grafische Darstellung 1300 der 13 Bezug genommen; die grafische Darstellung 1300 stellt ein Ausmaß von Rauschen im Zeitverlauf in einem Fall dar, wenn herbeigeführte Schwingungen der Diagnose verursachen, dass das Fahrzeug (und somit die Kamera) schwankt.
Wie in 13 gezeigt, ist ein Basisbildrauschen 1302 im Zeitverlauf abgebildet. Es versteht sich, dass die erste Stellung (die einen Satz von konkreten Kamerastellungen umfassen kann) verwendet werden kann, um das Basisbildrauschen 1302 zu erlangen, und es versteht sich ferner, dass das Basisbildrauschen eine Summe von Basisbildrauschen, das im Zeitverlauf aufgenommen wurde, umfasst. Als ein Beispiel kann das Basisbildrauschen mit der Kamera erlangt worden sein, die betrieben wird, um Bilder aufzunehmen, wobei geringfügige Schwingungen durch die Steuerstellungen der Bildaufnahme durch die Kamera kompensiert werden.
Die Kurve 1304 bildet ein Ausmaß von Bildrauschen ab, das während eines Prüfvorgangs auftritt, wenn Schwingungen herbeigeführt werden. Die Kurve 1304 bildet ferner ein Beispiel ab, in dem die Kamera in der gleichen ersten Stellung betrieben wird, und somit ist das erkannte Kamerarauschen, während ein ersichtlicher Anstieg des Kamerarauschens über das für die Basisbilder angegebene Kamerarauschen vorhanden ist, viel geringer als die Kurve 1306, in der die Kamera in die zweite Stellung wechselt, sodass die Kamerastellungen für die Bildaufnahme so befohlen werden, dass sie die gleichen sind wie die Stellungen, die zum Erlangen der Basisbilder eingenommen wurden. Die gestrichelte Linie 1308 stellt einen Schwellenwert dar, wobei es sich versteht, dass gefolgert wird, dass das Ausmaß des Kamerabildrauschens 1304, falls es darunter liegt, sich nicht von dem Basisbildrauschen 1302 unterscheidet. Mit anderen Worten: eine Schwingung über der Basislinie wird nicht angegeben, wenn das Ausmaß des Kamerarauschens 1304 unter dem Schwellenwert 1308 liegt. Da das Kamerabildrauschen 1306 deutlich über dem Schwellenwert 1308 liegt, würden alternativ Testbilder, die Kamerabildrauschen über dem Schwellenwert 1308 entsprechen, dann so eingeordnet werden, dass sie Schwingung im Vergleich zu dem Basisbildrauschen 1302 veranschaulichen.
Somit ist aus 13 ersichtlich, dass, wenn der Kamera erlaubt wird, beim Erlangen von Testbilder in der ersten Stellung zu arbeiten, die Kamerastellungen dann in einigen Beispielen die herbeigeführten mechanischen Schwingungen kompensieren können, sodass möglicherweise eine Abwesenheit von Schwingungen angegeben wird (z. B. Kamerarauschen unterhalb des Schwellenwerts 1308), wenn eigentlich deutliche Schwingungen herbeigeführt werden. Durch Befehlen der Kamera in die zweite Stellung können relevante Kamerastellungen (z. B. ISO-Wert, Belichtungszeit, Schwingungsdämpfungsstellungen) über die Steuerung befohlen werden, damit sie zum Erlangen von Testbildern die gleichen sind, die zum Erlangen von Basisbildern verwendet wurden. Auf diese Weise können Probleme hinsichtlich einer Angabe einer Abwesenheit von Schwingungen, wenn eigentlich deutliche herbeigeführte Schwingungen vorliegen, vermieden werden.
Zurückkehrend zu Schritt 616 der 6 ist zu erwarten, dass ein Betreiben der AEM in einem ersten Dämpfungsmodus die Fahrzeugschwingung dämpft, sodass wenig oder gar keine Schwingung auftritt. Es sei angemerkt, dass sich eine Bezugnahme auf ein erwartetes Funktionieren des AEM hierin auch auf ein gewünschtes Funktionieren des AEM beziehen kann. Da zu erwarten ist, dass wenig oder keine Schwingung bei Schritt 616 auftritt, wird somit erwartet, dass ein Rauschen geringer als eine Schwellenmenge zwischen dem Basisbild und den Bildern, die während der ersten vorbestimmten Dauer mit der ausgewählten Bordkamera aufzeichnet werden, vorhanden ist. Ein Prozess zum Berechnen des Ausmaßes von Rauschen zwischen dem Basisbild und den während der ersten vorbestimmten Dauer aufgezeichneten Bildern wird nachstehend genauer in 7 erläutert.
Wie vorstehend erwähnt, kann die Steuerung, um sicherzustellen, dass die Kamerabilder aufgenommen werden, wenn zu erwarten ist, dass die mechanisch herbeigeführten Schwingungen auftreten, auf eine oder mehrere Lookup-Tabellen zurückgreifen, die eine Zeit, zu der die mechanischen Schwingungen herbeigeführt werden, mit einer Zeit, nachdem die mechanischen Schwingungen realisiert wurden, in Beziehung setzen. Bezugnehmend auf 12 zeigt diese ein Beispiel, bei dem die mechanischen Schwingungen dadurch herbeigeführt werden, dass eine Absperrung eines Zylinders von Kraftstoff befohlen wird, wenn der Motor betrieben wird, um Luft und Kraftstoff zu verbrennen. Dementsprechend wird, für eine erste vorbestimmte Dauer, die sich auf Schritt 616 des Verfahrens 600 bezieht, Kraftstoff zu einem Zylinder zu einem konkreten Zeitpunkt, der beispielhaft durch Pfeil 1202 dargestellt ist, abgesperrt. Eine Fehlzündung, dargestellt als 1204, tritt kurz danach auf, und ein Schwellenzeitraum 1206 tritt zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Fehlzündung 1204 auftritt, und dem Zeitpunkt, zu dem Schwingungen maximal sind, auf, dargestellt durch Stern 1208. Dementsprechend können Bilder genau nach dem Ablauf der Schwellenzeit (z. B. 1206) nach dem Fehlzündungsereignis aufgenommen werden. Somit versteht es sich, dass der Stern 1208 sowohl darstellt, wann mechanische Schwingungen maximal sind, als auch den Zeitpunkt, zu dem Bilder aufgenommen werden.
Fortfahrend mit 618 kann bestimmt werden, ob die erste vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist. Wenn die erste vorbestimmte Zeitdauer nicht verstrichen ist, dann kann das Verfahren 600 zu 616 zurückkehren, wo die AEM weiterhin im ersten Modus arbeiten können und weiterhin Bilder mit der ausgewählten Bordkamera in dem ersten Betriebsmodus aufzeichnen können, bis die erste vorbestimmte Dauer verstrichen ist. Wenn die erste vorbestimmte Dauer verstrichen ist, kann das Verfahren 600 dann die bei 618 aufgenommen Bilder in der Steuerung speichern und zu 620 weitergehen.
Bei 620 wird den AEM befohlen, in einem zweiten Betriebsmodus (z. B. Versteifungsmodus) zu arbeiten, während Bilder wiederum mit der ausgewählten Bordkamera für eine zweite vorbestimmte Dauer aufgezeichnet werden. Die ausgewählte Bordkamera kann Bilder wie vorstehend zumindest bei Schritt 616 beschrieben aufzeichnen. Wie in 12 zu sehen, können Bilder nochmals in einer ähnlichen Weise wie während der ersten vorbestimmten Dauer aufgenommen werden (siehe Stern 1208). Mit anderen Worten können Bilder, nach der Kraftstoffabsperrung 1202 und nach dem Ablauf der ersten vorbestimmten Dauer, aufgenommen werden, nachdem der Schwellenzeitraum 1206 von jedem Fehlzündungsereignis verstrichen ist.
Im Versteifungsmodus ist zu erwarten, dass die herbeigeführten Fahrzeugschwingungen erheblich und nicht wesentlich gedämpft sind, sodass ein Ausmaß an Rauschen zwischen dem Basisbild und Bildern, die mit der ausgewählten Bildkamera während der zweiten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet werden, größer als ein Schwellenwert ist. Wie vorstehend erörtert, ist ein Verfahren zum Bestimmen, ob das Ausmaß an Rauschen zwischen dem Basisbild und während der zweiten vorbestimmten Dauer aufgezeichneten Bildern, in 7 abgebildet.
Das Befehlen der AEM in den zweiten Modus bei 620 kann ein Befehlen der AEM in den zweiten Modus für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer beinhalten. In einigen Beispielen kann sich die zweite vorbestimmte Zeitdauer von der ersten vorbestimmen Zeitdauer unterscheiden. In einem anderen Beispiel kann die zweite vorbestimmte Zeitdauer mit der ersten vorbestimmten Zeitdauer übereinstimmen. In einigen Beispielen kann eine Anzahl von Bildern, die während der ersten vorbestimmten Zeitdauer und der zweiten vorbestimmten Zeitdauer aufgenommen wird, gleich sein.
Bei 622 kann bestimmt werden, ob die zweite vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist. Wenn die zweite vorbestimmte Zeitdauer nicht verstrichen ist, kann das Verfahren 600 zu 620 zurückkehren, wo die AEM im zweiten Modus gehalten werden, und das resultierende Muster der Fahrzeugrahmenschwingung kann weiter aufgezeichnet werden, bis eine zweite vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist. Wenn die zweite vorbestimmte Dauer verstrichen ist, geht das Verfahren weiter zu 624.
Bei 624 kann das Verfahren 600 ein Befehlen der AEM, wieder im ersten Dämpfungsmodus zu arbeiten, während Bilder mit der ausgewählten Bordkamera aufgezeichnet werden, beinhalten. Die Rückkehr in den ersten Betriebsmodus (z. B. Dämpfungsmodus) kann für eine dritte vorbestimmte Zeitdauer ausgeführt werden. Wie in 12 gezeigt, können Bilder (siehe Sterne 1208) nochmals in einer ähnlichen Weise wie während der ersten vorbestimmten Dauer und der zweiten vorbestimmten Dauer aufgenommen werden.
Dementsprechend ist zu erwarten, dass ähnliche Ergebnisse wie bei Schritt 616 des Verfahrens 600 auch bei Schritt 624 auftreten. Das heißt, es ist zu erwarten, dass wenig oder keine Schwingung bei Schritt 624 auftritt, und es ist zu erwarten, dass aufgrund dessen, dass die AEM in den Dämpfungsmodus befohlen wurden, weniger als das Schwellenmaß an Rauschen zwischen dem Basisbild und den Bildern, die während der dritten vorbestimmten Dauer mit der ausgewählten Bordkamera aufzeichnet werden, vorhanden ist. Wie erörtert, wird ein Prozess zum Berechnen des Ausmaßes von Rauschen zwischen dem Basisbild und den während der dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichneten Bildern genauer in 7 erläutert. Es sei angemerkt, dass in einigen Beispielen die dritte vorbestimmte Zeitdauer die gleiche oder im Wesentlichen die gleiche wie die erste vorbestimmte Zeitdauer und/oder die zweite vorbestimmte Zeitdauer sein kann. In einem weiteren Beispiel kann es sein, dass die dritte vorbestimmte Zeitdauer nicht die gleiche Zeitdauer wie die erste vorbestimmte Zeitdauer oder die zweite vorbestimmte Zeitdauer ist. In einigen Beispielen kann eine Anzahl von Bildern, die während der dritten vorbestimmten Zeitdauer aufgezeichnet wurde, gleich der Anzahl von Bildern sein, die für jede der ersten vorbestimmten Zeitdauer und/oder der zweiten vorbestimmten Zeitdauer aufgezeichnet wurde.
Bei 626 kann das Verfahren 600 ein Angeben, ob die dritte vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, beinhalten. Wenn die dritte vorbestimmte Zeitdauer bei 626 nicht verstrichen ist, kann das Verfahren 600 zu 624 zurückkehren und weiterhin ein Beibehalten der AEM im ersten Modus beinhalten und ferner ein Fortführen des Aufzeichnens des resultierenden Musters der Schwingung des Fahrzeugrahmens beinhalten.
Anderenfalls kann das Verfahren zu 628 weitergehen, wo ein Ausmaß an Bildrauschen zwischen dem Basisbild und Bildern, die während jeder von der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, berechnet wird. Zusätzlich kann die ausgewählte Bordkamera bei Schritt 628 von der zweiten Stellung in die erste Stellung wechseln. In mindestens einem Beispiel kann Bildsubtraktion zwischen dem Basisbild und den Bildern, die während der ersten vorbestimmten Dauer, der zweiten vorbestimmten Dauer und der dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, durchgeführt werden, um ein Ausmaß an Bildrauschen zu berechnen. Weitere Einzelheiten zum Durchführen der Bildsubtraktion sind in 7 zu finden.
Nach dem Durchführen der Bildsubtraktion für die erste, zweite und dritte vorbestimmte Dauer bei Schritt 628 des Verfahrens 600 kann das Verfahren 600 Durchführen einer AEM-Diagnose bei Schritt 630 des Verfahrens 600 beinhalten. Die Zustände des aktiven Motorsystemlagers können gemäß der in 11 abgebildeten Tabelle bestimmt und für die Diagnose verwendet werden, wie nachstehend genauer erläutert wird.
Kurz gesagt kann die Steuerung auf Grundlage von Rauschmustern zwischen dem Basisbild und den Bildern, die durch die ausgewählte Bordkamera während der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, dazu konfiguriert sein, zu erkennen, ob die Schwingungsmuster einen Rauschschwellenwert in jedem der ausgewählten AEM-Betriebsmodi überschreitet. Beispielsweise kann ein Rauschschwellenwert für jeden ausgewählten Betriebsmodus vom Fahrzeughersteller voreingestellt und im Fahrzeugspeicher aktualisiert worden sein, und während einer AEM-Diagnoseroutine kann die Steuerung die Werte zwischen dem aufgezeichneten Rauschen mit den Rauschschwellenwerten vergleichen. Wenn die Rauschmuster innerhalb der Schwellenwerte liegen, kann daraus gefolgert werden, dass die Schwingungsmuster wie erwartet waren und dass die AEM wunschgemäß funktionieren. Wenn jedoch die Rauschmuster nicht innerhalb der Schwellenwerte liegen, dann kann daraus gefolgert werden, dass die AEM nicht wunschgemäß funktionieren. In einem Beispiel kann die in 11 abgebildete Tabelle drei mögliche Resultate der AEM-Diagnose umfassen, die beinhalten können, dass angegeben wird, dass die AEM wunschgemäß oder nicht wunschgemäß funktionieren. Als ein Beispiel kann das Angeben, dass die AEM nicht wunschgemäß funktionieren, ferner ein Angeben beinhalten, dass die AEM entweder im ersten Modus, dem Dämpfungsmodus, oder im zweiten Modus, dem Versteifungsmodus, blockiert sind.
Bei 632 kann auf Grundlage des Diagnoseresultats von 11 bestimmt werden, ob die AEM wunschgemäß funktionieren. Als Reaktion auf eine Angabe, dass die AEM wunschgemäß funktionieren, kann das Verfahren 600 zu 634 weitergehen und ein Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsparametern beinhalten. Das Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter bei 634 kann ein Speichern der Ergebnisse der Prüfdiagnose in der Steuerung beinhalten.
Wenn alternativ dazu bei 632 die AEM nicht wunschgemäß funktionieren, kann das Verfahren 600 zu 636 weitergehen, wo angegeben wird, dass die AEM nicht wunschgemäß funktionieren. Zum Beispiel kann das Verfahren 600 bei 636 ein Angeben beinhalten, dass entweder die AEM im ersten Modus, dem Dämpfungsmodus, blockiert sind oder dass die AEM im zweiten Modus, dem Versteifungsmodus, blockiert sind. Das Verfahren kann ferner ein Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsparametern beinhalten. Zum Beispiel kann das Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter bei 636 ein Speichern der Ergebnisse der Prüfdiagnose in der Steuerung beinhalten. Genauer kann angegeben werden, dass die AEM in einem von dem ersten Modus oder dem zweiten Modus blockiert sind, was vom Resultat der Prüfdiagnose (aus 11) abhängig ist. Das Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter kann ferner ein Setzen eines Flags in der Steuerung oder eines Diagnosefehlercodes (Diagnostic Trouble Code - DTC) beinhalten. Der DTC kann ein Darstellen eines sichtbaren Indikators (z. B. Aufleuchtenlassen eines Lichts) und/oder Darstellen eines hörbaren Indikators innerhalb des Autos beinhalten. Zum Beispiel kann das Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter ferner Bereitstellen einer Warnung für den Bediener beinhalten. In einem oder mehreren Beispielen kann das Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter ein Aufleuchten einer Fehlfunktionsanzeigeleuchte (Malfunction Indicator Lamp - MIL), eine hörbare Warnung und eine Nachricht, die einen Fahrzeugführer (falls vorhanden) warnt, dass eine Wartung des Fahrzeugs nötig ist, beinhalten. In einem Beispiel kann das Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter als Reaktion auf eine Angabe, dass die AEM im zweiten Modus, dem Versteifungsmodus, blockiert sind, ein Begrenzen einer maximalen Motordrehzahl beinhalten.
Zusätzlich kann das Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter bei beiden Schritten 634 und 636 Aktualisieren einer Motorleerlaufdrehzahl in der Steuerung beinhalten. Zum Beispiel kann die Motorleerlaufdrehzahl speziell auf den Zustand der AEM abgestimmt werden, um Schwingung im Leerlauf zu reduzieren. In solchen Beispielen kann der Motor dann mit der aktualisierten Motorleerlaufdrehzahl während Leerlaufmodusbedingungen nach Schritt 634 oder Schritt 636 betrieben werden.
In einem oder mehreren Beispielen kann die Motorleerlaufdrehzahl als Reaktion darauf, dass die AEM nicht wunschgemäß funktionieren, erhöht werden. Durch Erhöhen der Motorleerlaufdrehzahl kann ein Ausmaß von NVH beim Betreiben des Motors im Leerlauf reduziert werden. In einigen Beispielen kann die Motorleerlaufdrehzahl nur als Reaktion auf ein Bestimmen, dass das AEM-System in einem Versteifungsmodus blockiert ist, erhöht werden. In einem oder mehreren Beispielen kann die Motorleerlaufdrehzahl beibehalten werden, wenn das AEM-System als in einem Dämpfungsmodus blockiert diagnostiziert wird oder wenn das AEM-System als wunschgemäß funktionierend diagnostiziert wird.
Bezugnehmend nun auf 7 zeigt diese ein Ablaufdiagramm 700 eines beispielhaften Verfahrens zum Durchführen von Bildsubtraktion zur Verwendung bei Schritt 628 des Verfahrens 600. Da das Verfahren 700 vom Verfahren 600 abgeht, versteht es sich, dass Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 700 durch die Steuerung auf Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen, die von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 und 5 beschriebenen Sensoren, empfangen werden, ausgeführt werden können.
Das Verfahren 700 beginnt bei 702 und kann Abrufen der numerischen Werte im Zusammenhang mit der Pixelintensität des Basisbilds, erlangt bei 610 des Verfahrens 600, beinhalten. Wie erörtert, kann die jedem Pixel zugeordnete Intensität auf einer numerischen Skala liegen (z. B. eine Skala von 1 bis 5). Zum Beispiel gilt: je größer die Intensität des Pixels, desto höher der numerische Intensitätswert, der zugeordnet werden kann. In einigen Beispielen kann das Basisbild, anstatt jedem Pixel einen numerischen Wert zuzuordnen, in mehrere Regionen unterteilt werden und kann einer durchschnittlichen Intensität der Pixel für jede der mehreren Regionen ein numerischer Wert auf Grundlage der Grauskalaintensität zugeordnet werden. In Beispielen, in denen mehrere Regionen verwendet werden, um numerische Werte auf Grundlage der durchschnittlichen Pixelintensität in jeder der Regionen zuzuordnen, kann die Anzahl der mehreren Regionen größer als eine Schwellenanzahl von Regionen sein, um genaue Ergebnisse sicherzustellen. Wenn das Basisbild kein Grauskalabild ist, dann kann das Basisbild zuerst in eine Grauskala umgewandelt werden, bevor die numerischen Werte den Pixeln des Basisbilds zugeordnet werden.
Nach dem Abrufen der numerischen Werte entsprechend den Pixeln des Basisbilds bei Schritt 702 kann Schritt 704 des Verfahrens 700 Zuordnen von numerischen Werten zu Pixeln der Testbilder beinhalten, die mit der ausgewählten Bordkamera während der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden. Die ausgewählte Bordkamera kann zum Beispiel die bei Schritt 608 ausgewählte Kamera sein.
Das Zuordnen der numerischen Werte zu den Pixeln der Bilder, die mit der ausgewählten Bordkamera während der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, kann in einer beliebigen Weise ausgeführt werden, wie vorstehend und unter Bezugnahme auf den Schritt 610 des Verfahrens 600 und den Schritt 702 des Verfahrens 700 beschrieben. Zum Beispiel kann jedem Pixel der Bilder, die mit der ausgewählten Kamera während der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, ein numerischer Wert auf Grundlage der Grauskalaintensität zugeordnet werden. Es versteht sich, dass die numerische Skala, die zum Zuordnen der Grauskalaintensität zu den Bildern, die von der ausgewählten Bordkamera während der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, verwendet wird, die gleiche numerische Skala sein kann, die zum Zuordnen von numerischen Werten zu dem Basisbild verwendet wird. Ähnlich wie bei dem Basisbild können die Veränderungen der Pixelintensität zwischen Bildern für jede der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer summiert oder integriert werden, um ein erstes integriertes Bild für die erste vorbestimmte Dauer, ein zweites integriertes Bild für die zweite vorbestimmte Dauer und ein drittes integriertes Bild für die dritte vorbestimmte Dauer zu erlangen.
In einem weiten Beispiel können die Bilder, die mit der ausgewählten Bordkamera während der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, wie vorstehend unter Bezugnahme auf Schritt 702 beschrieben, in mehrere Regionen unterteilt werden und kann den Pixeln in jeder der mehreren Regionen eine durchschnittliche Pixelintensität zugeordnet werden. In solchen Beispielen, in denen mehrere Regionen von Pixeln verwendet werden können, sei angemerkt, dass das Basisbild in die gleichen mehreren Regionen unterteilt werden kann wie die Bilder, die durch die ausgewählte Bordkamera während der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden. In einem solchen Fall können das integrierte Basisbild, das erste integrierte Bild, das zweite integrierte Bild und das dritte integrierte Bild integrierte Bilder der gemittelten Pixelintensität für jeden der mehreren Bereiche für jede Bedingung (z. B. Basis, erster Modus, zweiter Modus) umfassen.
Wie vorstehend unter Bezugnahme auf Schritt 702 beschrieben, versteht es sich, dass, wenn die Bilder, die mit der ausgewählten Bordkamera während der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, nicht grauskaliert sind, derartige Bilder in Grauskala umgewandelt werden können, bevor den Pixeln numerische Werte zugeordnet werden.
Nach dem Zuordnen der numerischen Werte zu den Pixeln der Bilder, die mit der ausgewählten Bordkamera während der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, bei Schritt 704 kann das Verfahren 700 Berechnen einer Differenz zwischen entsprechenden Pixeln (oder der gemittelten Pixelregion) des Basisbilds und Pixeln der Bilder, die mit der ausgewählten Bordkamera während der ersten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, bei Schritt 706 beinhalten. Mit anderen Worten kann das integrierte Basisbild von dem ersten integrierten Bild subtrahiert werden. Die Subtraktion kann durch die Steuerung durchgeführt werden. Die resultierende Differenz zwischen dem ersten integrierten Bild und dem Basisbild repräsentiert ein Ausmaß an Rauschen zwischen dem Basisbild und dem ersten integrierten Bild, das mittels Integration von Bildern, die mit der ausgewählten Bordkamera während der ersten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, generiert wird.
Zu Zeiten, wenn die ausgewählte Bordkamera während der Aufzeichnung während der ersten vorbestimmten Dauer (z. B. aufgrund einer Fahrzeugschwingung) zumindest in gewissem Maße vibriert hat, kann die Differenz zwischen der Pixelintensität des integrierten Basisbilds und den entsprechenden Pixeln des ersten integrierten Bilds, das durch die ausgewählte Bordkamera während der ersten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurde, im Vergleich zu einer Zeit, wenn die ausgewählte Bordkamera nicht signifikant vibriert, größer sein. Mit anderen Worten: je größer das Ausmaß von Rauschen, desto größer eine Amplitude der Schwingung, von der bestimmt werden kann, dass sie aufgetreten ist.
Es sei angemerkt, dass sich in mindestens einem Beispiel die Bezugnahme auf die Differenz zwischen den entsprechenden Pixeln des Basisbilds und Pixeln der Bilder, die während der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, auf eine absolute Differenz beziehen kann. Das heißt, die resultierende Differenz kann ein Größenwert der Differenz ohne Berücksichtigung des Vorzeichens sein.
Es ist jedoch möglich, dass der Differenz zwischen den entsprechenden Pixeln des Basisbilds und den Pixeln der aufgezeichneten Bilder, die während der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, ein positives oder negatives Vorzeichen zugeordnet werden kann. Beispiele, in denen den Differenzen, die aus Subtraktion des Basisbilds von den Pixeln der Bilder, die während der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, resultieren, positive oder negative Vorzeichen zuordnet werden können, können im Vergleich zu Beispielen, in denen eine absolute Differenz verwendet wird, unterschiedliche Schwellenwerte für summiertes Bildrauschen nutzen, wie zumindest in 8B weiter erläutert wird.
Die berechneten Differenzen zwischen den Bildern, die durch die ausgewählte Bordkamera während der ersten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, und dem Basisbild können bei der Diagnose des AEM-Systems verwendet werden, wie genau in 8A-11 beschrieben.
Nach dem Berechnen der Differenz der Intensität zwischen entsprechenden Pixeln des Basisbilds und Pixeln des ersten integrierten Bilds, wie über die Bilder generiert, die während der ersten vorbestimmten Dauer bei Schritt 706 erlangt wurden, kann das Verfahren 700 Ausführen eines ähnlichen Prozesses zum Berechnen der Differenz zwischen Pixeln der Bilder, die durch die ausgewählte Bordkamera während der zweiten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, und dem Basisbild bei Schritt 708 und der Differenz zwischen Pixeln der Bilder, die durch die ausgewählte Bordkamera während der dritten vorbestimmten Dauer aufgezeichnet wurden, und dem Basisbild bei Schritt 710 beinhalten. Die Differenzen können in der Steuerung gespeichert und gemäß 11 analysiert werden, wie nachstehend genauer erörtert wird.
Kurz gesagt versteht es sich, dass die Daten wie folgt analysiert werden können. Wenn die AEM in den Dämpfungsmodus befohlen werden und wunschgemäß funktionieren, wäre zu erwarten, dass herbeigeführte beeinträchtigte Verbrennungsereignisse gedämpft werden, während deutliche Schwingungen für die beeinträchtigten Verbrennungsereignisse beobachtet werden können, wenn die AEM in den Versteifungsmodus befohlen werden. Somit ist zu erwarten, dass die Differenz zwischen dem ersten integrierten Bild und dem integrierten Basisbild gering ist, und gleichermaßen ist zu erwarten, dass die Differenz zwischen dem dritten integrierten Bild und dem integrierten Basisbild gering ist. Alternativ ist zu erwarten, dass die Differenz zwischen dem zweiten integrierten Bild und dem integrierten Basisbild größer ist.
Wenn die AEM im Dämpfungsmodus blockiert sind, dann kann alternativ die Differenz zwischen integrierten Testbildern im Vergleich zu integrierten Basisbildern für jede der ersten Dauer, zweiten Dauer und dritten Dauer gering sein, da in keinem der Zustände (Dämpfungsmodus gegenüber Versteifungsmodus des AEM-Betriebs) erwartet würde, dass die herbeigeführten Schwingungen zu einer deutlichen Schwingung der Bordkamera führen würde. In noch einem weiteren Beispiel, wenn die AEM im Versteifungsmodus blockiert sind, dann ist zu erwarten, dass die Differenz zwischen integrierten Testbildern im Vergleich zu integrierten Basisbildern für jede der ersten Dauer, zweiten Dauer und dritten Dauer größer ist, da in keinem der Zustände (Dämpfungsmodus gegenüber Versteifungsmodus des AEM-Betriebs) erwartet würde, dass die herbeigeführten Schwingungen gedämpft wären, und somit wäre in jedem Fall zu erwarten, dass eine deutliche Schwingung der Bordkamera vorhanden ist. Dies wird veranschaulichend nachfolgend in den 8A-10 abgebildet, und eine Lookup-Tabelle, die in der Steuerung gespeichert ist, um eine Analyse der mittels Durchführen der AEM-Diagnoseprozedur erlangen Daten zu ermöglichen, ist in 11 abgebildet.
Weitergehend nun zu 8A zeigt diese eine grafische Darstellung 800 einer beispielhaften Beziehung zwischen Kamerabildrauschen, Motorfehlzündungsereignissen (auch als beeinträchtige Verbrennungsereignisse bezeichnet) und einem AEM-Modus während einer ersten AEM-Systemdiagnose. Genauer zeigt die grafische Darstellung 800 eine beispielhafte Beziehung, wenn die AEM wunschgemäß funktionieren.
Die X-Achse der grafischen Darstellung steht für die Zeit, wobei die Zeit in Richtung eines Pfeils der X-Achse zunimmt. Es sei angemerkt, dass die X-Achse in jeder der in 8A gezeigten Kurven eine gleiche Zeitachse teilt. Es sei angemerkt, dass die Fehlzündungsereignisse und die Modi des aktiven Motorlagers zur gleichen Zeit während der Diagnose auftreten. Jedoch ist das gezeigte Kamerabildrauschen eine Darstellung von Fluktuationen des Bildrauschens, die mittels der hierin beschriebenen Subtraktionsverfahren berechnet werden. Somit ist es möglich, dass die Berechnungen für Bildrauschen nach der Diagnose erfolgten anstatt in Echtzeit berechnet zu werden, auch wenn das Kamerabildrauschen, wie abgebildet, mit der in 8A gezeigten Zeitachse übereinstimmt. Es ist jedoch alternativ möglich, dass das Kamerabildrauschen 802 in Echtzeit berechnet wird. Anders ausgedrückt zeigt 8A, wie beeinträchtigte Verbrennungsereignisse zu Kamerabildrauschen im Zeitverlauf beitragen können, abhängig davon, ob die aktiven Motorlager in den ersten Betriebsmodus oder den zweiten Betriebsmodus befohlen werden.
Dementsprechend repräsentiert die Y-Achse der oberen Kurve das Kamerabildrauschen, wobei ein Ausmaß von Kamerabildrauschen in der Richtung des Pfeils der Y-Achse zunimmt. Das Kamerabildrauschen umfasst die Differenz zwischen dem integrierten Bild für den konkreten AEM-Modus und dem integrierten Basisbild, wie vorstehend erörtert.
Die Y-Achse der zweiten Kurve von oben repräsentiert Motorfehlzündungsereignisse. Die in der zweiten Kurve von oben gezeigten Motorfehlzündungsereignisse können beispielsweise durch einen beliebigen Ansatz oder eine Kombination von Ansätzen, die hierin beschrieben sind, herbeigeführt werden. Jedes Motorfehlzündungsereignis 808 tritt bei den Signalen auf, die in der zweiten Kurve von oben beinhaltet sind.
Die Y-Achse der unteren Kurve repräsentiert einen befohlenen AEM-Modus, wobei der AEM-Modus in einen Dämpfungsmodus befohlen ist, wenn sie weiter oben in der Y-Achse ist, und wobei der AEM-Modus in einen Versteifungsmodus befohlen ist, wenn sie weiter unten in der Y-Achse ist. Es sei angemerkt, dass die dicken Punkte in der oberen Kurve Zeitpunkte repräsentieren, an denen Bilder 803 aufgenommen werden, um in 8B Bildsummierung auszuführen. Auch wenn angegeben ist, dass ein Bild 803 nahe dem maximalen Ausmaß von Rauschen, das aufgrund einer Fehlzündung zu erwarten ist, aufgenommen wird, versteht es sich, dass in anderen Beispielen mehr als ein Bild nahe der Zeit, zu der erwartet wird, dass das Schwingungsrauschen maximal ist, erlangt werden kann. In noch weiteren Beispielen können Bilder periodisch erlangt werden, sodass es höchst wahrscheinlich ist, dass die erlangten Bilder ein Ausmaß an Rauschen über den Verlauf jeder vorbestimmten Dauer (z. B. erste, zweite und dritte vorbestimmte Dauer) genau repräsentieren.
Wie in der grafischen Darstellung 800 gezeigt, wird das AEM-System für eine erste vorbestimmte Dauer von Zeitpunkt t₀ bis Zeitpunkt t₁ in den Dämpfungsmodus 810 befohlen und bleibt das Kamerabildrauschen 802 von Zeitpunkt t₀ bis Zeitpunkt t₁ relativ gering. Für die zweite vorbestimmte Dauer wird das AEM-System in den Versteifungsmodus 812 befohlen und es gibt ein erhöhtes Kamerabildrauschen 804, das den beeinträchtigen Fehlzündungsereignissen 808 entspricht. Für die dritte vorbestimmte Dauer wird das AEM-System wieder in den Dämpfungsmodus 810 befohlen und liegt wiederum ein relativ niedriger Pegel von Kamerabildrauschen 806 vor.
Bezugnehmend auf 8B zeigt diese, wie das Bildrauschen im Zeitverlauf für jede der ersten vorbestimmten Dauer, der zweiten vorbestimmten Dauer und der dritten vorbestimmten Dauer ansteigt. Die X-Achse der grafischen Darstellung 850 in 8B steht für die Zeit, wobei die Zeit in Richtung des Pfeils der X-Achse zunimmt. Die Zeitpunkte t₀ , t₁ , t₂ und t₃ der grafischen Darstellung 800 entsprechen den Zeitpunkten t₀ , t₁ , t₂ und t₃ der grafischen Darstellung 850. Zusätzlich entsprechen die erste, zweite und dritte vorbestimmte Dauer der grafischen Darstellung 800 jeweils der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer der grafischen Darstellung 850 des summierten Bildrauschens.
Auch wenn die Zeitpunkte in der grafischen Darstellung 850 des summierten Bildrauschens den Zeitpunkten in der grafischen Darstellung 800 entsprechen, sei angemerkt, dass die Summierung des Bildrauschens nicht unbedingt gleichzeitig mit der Diagnose erfolgt. Stattdessen veranschaulicht die grafische Darstellung 850 des summierten Bildrauschens einen Summierungsprozess für das Kamerabildrauschen 802. Somit kann der Summierungsprozess des Kamerabildrauschens 802 erfolgen, nachdem das Kamerabildrauschen 802 aufgezeichnet wurde, und es kann sein, dass er nicht in Echtzeit erfolgt. Es ist jedoch alternativ möglich, dass die Summierung des Kamerabildrauschens 802 in Echtzeit erfolgt. In jedem Fall zeigt 8B, wie das Kamerabildrauschen im Zeitverlauf ansteigt, wenn die Diagnose für eine konkrete vorbestimmte Dauer für einen konkreten Betriebsmodus des AEM durchgeführt wird. Die Y-Achse der 8B repräsentiert ein Ausmaß des summierten Bildrauschens, das in einer Richtung des Pfeils der Y-Achse ansteigt.
Wie im Hinblick auf 6 erörtert, kann das integrierte Kamerabildrauschen für jede der ersten vorbestimmten Dauer, der zweiten vorbestimmten Dauer und der dritten vorbestimmten Dauer mit dem integrierten Basisbild verglichen werden. 8B zeigt somit grafisch, wie das Kamerabildrauschen für die erste vorbestimmte Dauer, die zweite vorbestimmte Dauer und die dritte vorbestimmte Dauer integriert wird. Die Tatsache, ob das integrierte Kamerabildrauschen für jede vorbestimmte Dauer unter einer Schwellendifferenz, dargestellt durch die gestrichelte Linie 852, von dem integrierten Basisbild bleibt oder die Schwellendifferenz überschreitet, kann verwendet werden, um mittels der in 11 abgebildeten Lookup-Tabelle zu folgern, ob die AEM wunschgemäß funktionieren, im ersten Modus blockiert sind oder im zweiten Modus blockiert sind.
Für 8B repräsentiert die Kurve 854 das integrierte Kamerabildrauschen für die erste vorbestimmte Dauer, repräsentiert die Kurve 856 das integrierte Kamerabildrauschen für die zweite vorbestimmte Dauer und repräsentiert die Kurve 858 das integrierte Kamerabildrauschen für die dritte vorbestimmte Dauer. Wie ersichtlich, bleibt das integrierte Kamerabildrauschen für die erste vorbestimmte Dauer und die dritte vorbestimmte Dauer unter der Schwellendifferenz 852 von dem integrierten Basisbild (in 8B nicht gezeigt, aber verwendet, um die Schwellendifferenz 852 festzulegen), während das integrierte Kamerabildrauschen für die zweite vorbestimmte Dauer die Schwellendifferenz 852 überschreitet.
Bezugnehmend auf die Lookup-Tabelle der 11 entspricht ein solches Muster dem Resultat A, da das integrierte Kamerabildrauschen für die erste Dauer und die dritte Dauer unter der Schwellendifferenz geblieben ist, während die Schwellendifferenz für die zweite Dauer überschritten wird. Dementsprechend kann bestimmt werden, dass die AEM wunschgemäß oder erwartungsgemäß funktionieren. Mit anderen Worten dämpften die AEM Schwingungen, wie mittels der Bordkameras überwacht, wenn sie in den Dämpfungsmodus befohlen werden, während die Schwingungen nicht gedämpft wurden, wenn sie in den Versteifungsmodus befohlen werden, wie bei AEM zu erwarten wäre, wenn sie wunschgemäß funktionieren.
Weitergehend nun zu 9A zeigt diese eine grafische Darstellung 900 einer beispielhaften Beziehung zwischen Kamerabildrauschen, Motorfehlzündungsereignissen (auch als beeinträchtige Verbrennungsereignisse bezeichnet) und einem AEM-Modus während einer zweiten AEM-Systemdiagnose. Genauer zeigt die grafische Darstellung 900 eine beispielhafte Beziehung, wenn die AEM im ersten Modus blockiert sind oder, mit anderen Worten, im Dämpfungsmodus blockiert sind. In 9A wird das AEM-System für eine erste vorbestimmte Dauer von Zeitpunkt t₀ bis Zeitpunkt t₁ in den Dämpfungsmodus 910 befohlen und bleibt das Kamerabildrauschen 902 von Zeitpunkt t₀ bis Zeitpunkt t₁ relativ gering. Für die zweite vorbestimmte Dauer wird das AEM-System in den Versteifungsmodus 912 befohlen und liegt wiederum ein relativ niedriger Pegel von Kamerabildrauschen 906 vor. Für die dritte vorbestimmte Dauer wird das AEM-System wieder in den Dämpfungsmodus 910 befohlen und liegt wiederum ein relativ niedriger Pegel von Kamerabildrauschen 906 vor. Es sei angemerkt, dass die dicken Punkte in der oberen Kurve Zeitpunkte repräsentieren, an denen ein Bild 903 aufgenommen wird, um in 9B Bildsummierung auszuführen. Wie vorstehend in Bezug auf 8A erörtert, versteht es sich, auch wenn angegeben ist, dass ein Bild 903 nahe dem maximalen Ausmaß an Rauschen, das aufgrund einer Fehlzündung zu erwarten ist, aufgenommen wird, dass in anderen Beispielen mehr als ein Bild nahe der Zeit, zu der erwartet wird, dass das Schwingungsrauschen maximal ist, erlangt werden kann. In noch weiteren Beispielen können Bilder periodisch erlangt werden, sodass es höchst wahrscheinlich ist, dass die erlangten Bilder ein Ausmaß an Rauschen über den Verlauf jeder vorbestimmten Dauer (z. B. erste, zweite und dritte vorbestimmte Dauer) genau repräsentieren.
Bezugnehmend auf 9B zeigt diese eine grafische Darstellung 950 dahingehend, wie das Bildrauschen im Zeitverlauf für jede der ersten vorbestimmten Dauer, der zweiten vorbestimmten Dauer und der dritten vorbestimmten Dauer ansteigt. Die X-Achse der grafischen Darstellung 950 in 9B steht für die Zeit, wobei die Zeit in Richtung des Pfeils der X-Achse zunimmt. Die Zeitpunkte t₀ , t₁ , t₂ und t₃ der grafischen Darstellung 900 entsprechen den Zeitpunkten t₀ , t₁ , t₂ und t₃ der grafischen Darstellung 950. Zusätzlich entsprechen die erste, zweite und dritte vorbestimmte Dauer der grafischen Darstellung 900 jeweils der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer der grafischen Darstellung 950 des summierten Bildrauschens.
Auch wenn die Zeitpunkte in der grafischen Darstellung 950 des summierten Bildrauschens den Zeitpunkten in der grafischen Darstellung 900 entsprechen, sei angemerkt, dass die Summierung des Bildrauschens nicht unbedingt gleichzeitig mit der Diagnose erfolgt. Stattdessen veranschaulicht die grafische Darstellung 950 des summierten Bildrauschens einen Summierungsprozess für das Kamerabildrauschen 902. Somit kann der Summierungsprozess des Kamerabildrauschens 902 erfolgen, nachdem das Kamerabildrauschen 902 aufgezeichnet wurde, und es kann sein, dass er nicht in Echtzeit erfolgt. Es ist jedoch alternativ möglich, dass die Summierung des Kamerabildrauschens 902 in Echtzeit erfolgt. In jedem Fall zeigt 9B, wie das Kamerabildrauschen im Zeitverlauf ansteigt, wenn die Diagnose für eine konkrete vorbestimmte Dauer für einen konkreten Betriebsmodus des AEM durchgeführt wird. Die Y-Achse der 9B repräsentiert ein Ausmaß des summierten Bildrauschens, das in einer Richtung des Pfeils der Y-Achse ansteigt.
Wie im Hinblick auf 6 erörtert, kann das integrierte Kamerabildrauschen für jede der ersten vorbestimmten Dauer, der zweiten vorbestimmten Dauer und der dritten vorbestimmten Dauer mit dem integrierten Basisbild verglichen werden. 9B zeigt somit grafisch, wie das Kamerabildrauschen für die erste vorbestimmte Dauer, die zweite vorbestimmte Dauer und die dritte vorbestimmte Dauer integriert wird. Die Tatsache, ob das integrierte Kamerabildrauschen für jede vorbestimmte Dauer unter einer Schwellendifferenz, dargestellt durch die gestrichelte Linie 952, von dem integrierten Basisbild bleibt oder die Schwellendifferenz überschreitet, kann verwendet werden, um mittels der in 11 abgebildeten Lookup-Tabelle zu folgern, ob die AEM wunschgemäß funktionieren, im ersten Modus blockiert sind oder im zweiten Modus blockiert sind.
Für 9B repräsentiert die Kurve 954 das integrierte Kamerabildrauschen für die erste vorbestimmte Dauer, repräsentiert die Kurve 956 das integrierte Kamerabildrauschen für die zweite vorbestimmte Dauer und repräsentiert die Kurve 958 das integrierte Kamerabildrauschen für die dritte vorbestimmte Dauer. Wie ersichtlich, bleibt das Kamerabildrauschen für die erste vorbestimmte Dauer, die zweite vorbestimmte Dauer und die dritte vorbestimmte Dauer unter der Schwellendifferenz 952 von dem integrierten Basisbild (in 9B nicht gezeigt, aber verwendet, um die Schwellendifferenz 952 festzulegen).
Bezugnehmend auf die Lookup-Tabelle der 11 entspricht ein solches Muster dem Resultat B, da das integrierte Kamerabildrauschen für die erste Dauer, die zweite Dauer und die dritte Dauer unter der Schwellendifferenz geblieben ist. Dementsprechend kann bestimmt werden, dass die AEM nicht wunschgemäß oder erwartungsgemäß funktionieren und dass die AEM möglicherweise in einem ersten Modus blockiert sind. Genauer kann bestimmt werden, dass die aktiven Lager im Dämpfungsmodus blockiert sind, da der Dämpfungsmodus sowohl dann, wenn die AEM in dem Dämpfungsmodus befohlen werden, als auch dann, wenn die AEM in den Versteifungsmodus befohlen werden, auftritt.
Bezugnehmend nun auf 10A zeigt diese eine grafische Darstellung 1000 einer beispielhaften Beziehung zwischen Kamerabildrauschen, Motorfehlzündungsereignissen (auch als beeinträchtige Verbrennungsereignisse bezeichnet) und einem AEM-Modus während einer dritten AEM-Systemdiagnose. Genauer zeigt die grafische Darstellung 1000 eine beispielhafte Beziehung, wenn die AEM im zweiten Modus blockiert sind oder, mit anderen Worten, im Versteifungsmodus blockiert sind. In der grafischen Darstellung 1000 wird das AEM-System für eine erste vorbestimmte Dauer von Zeitpunkt t₁ bis Zeitpunkt t₁ in den Dämpfungsmodus 1010 befohlen und ist das Kamerabildrauschen 1002 von Zeitpunkt t₀ bis Zeitpunkt t₁ relativ stark. Für die zweite vorbestimmte Dauer wird das AEM-System in den Versteifungsmodus 1012 befohlen und liegt wiederum ein relativ hoher Pegel des Kamerabildrauschens 1004 vor. Für die dritte vorbestimmte Dauer wird das AEM-System wieder in den Dämpfungsmodus 1010 befohlen und liegt wiederum ein relativ hoher Pegel des Kamerabildrauschens 1006 vor.
Bezugnehmend auf 10B zeigt diese eine grafische Darstellung 1050 dahingehend, wie das Bildrauschen im Zeitverlauf für jede der ersten vorbestimmten Dauer, der zweiten vorbestimmten Dauer und der dritten vorbestimmten Dauer ansteigt. Die X-Achse der grafischen Darstellung 1050 in 10B steht für die Zeit, wobei die Zeit in Richtung des Pfeils der X-Achse zunimmt. Die Zeitpunkte t₀ , t₁ , t₂ und t₃ der grafischen Darstellung 1000 entsprechen den Zeitpunkten t₀ , t₁ , t₂ und t₃ der grafischen Darstellung 1050. Zusätzlich entsprechen die erste, zweite und dritte vorbestimmte Dauer der grafischen Darstellung 1000 jeweils der ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Dauer der grafischen Darstellung 1050 des summierten Bildrauschens. Es sei angemerkt, dass die dicken Punkte in der oberen Kurve Zeitpunkte repräsentieren, an denen ein Bild 1003 aufgenommen wird, um in 10B Bildsummierung auszuführen. Ähnlich wie vorstehend für 8A und 9A erörtert, versteht es sich jedoch, auch wenn angegeben ist, dass ein Bild 1003 nahe dem maximalen Ausmaß an Rauschen, das aufgrund einer Fehlzündung zu erwarten ist, aufgenommen wird, dass in anderen Beispielen mehr als ein Bild nahe der Zeit, zu der erwartet wird, dass das Schwingungsrauschen maximal ist, erlangt werden kann. In noch weiteren Beispielen können Bilder periodisch erlangt werden, sodass es höchst wahrscheinlich ist, dass die erlangten Bilder ein Ausmaß an Rauschen über den Verlauf jeder vorbestimmten Dauer (z. B. erste, zweite und dritte vorbestimmte Dauer) genau repräsentieren.
Auch wenn die Zeitpunkte in der grafischen Darstellung 1050 des summierten Bildrauschens den Zeitpunkten in der grafischen Darstellung 1000 entsprechen, sei angemerkt, dass die Summierung des Bildrauschens nicht unbedingt gleichzeitig mit der Diagnose erfolgt. Stattdessen veranschaulicht die grafische Darstellung 1050 einen Summierungsprozess für Kamerabildrauschen (z. B. 1002, 1004 und 1006). Somit kann der Summierungsprozess des Kamerabildrauschens erfolgen, nachdem das Kamerabildrauschen aufgezeichnet wurde, und es kann sein, dass er nicht in Echtzeit erfolgt. Es ist jedoch alternativ möglich, dass die Summierung des Kamerabildrauschens in Echtzeit erfolgt. In jedem Fall zeigt 10B, wie das Kamerabildrauschen im Zeitverlauf ansteigt, wenn die Diagnose für eine konkrete vorbestimmte Dauer für einen konkreten Betriebsmodus des AEM durchgeführt wird. Die Y-Achse der 10B repräsentiert ein Ausmaß des summierten Bildrauschens, das in einer Richtung des Pfeils der Y-Achse ansteigt.
Wie im Hinblick auf 6 erörtert, kann das integrierte Kamerabildrauschen für jede der ersten vorbestimmten Dauer, der zweiten vorbestimmten Dauer und der dritten vorbestimmten Dauer mit dem integrierten Basisbild verglichen werden. 10B zeigt somit grafisch, wie das Kamerabildrauschen für die erste vorbestimmte Dauer, die zweite vorbestimmte Dauer und die dritte vorbestimmte Dauer integriert wird. Die Tatsache, ob das integrierte Kamerabildrauschen für jede vorbestimmte Dauer unter einer Schwellendifferenz, dargestellt durch die gestrichelte Linie 1052, von dem integrierten Basisbild bleibt oder die Schwellendifferenz überschreitet, kann verwendet werden, um mittels der in 11 abgebildeten Lookup-Tabelle zu folgern, ob die AEM wunschgemäß funktionieren, im ersten Modus blockiert sind oder im zweiten Modus blockiert sind.
Für 10B repräsentiert die Kurve 1054 das integrierte Kamerabildrauschen für die erste vorbestimmte Dauer, repräsentiert die Kurve 1056 das integrierte Kamerabildrauschen für die zweite vorbestimmte Dauer und repräsentiert die Kurve 1058 das integrierte Kamerabildrauschen für die dritte vorbestimmte Dauer. Wie ersichtlich, überschreitet das Kamerabildrauschen für die erste vorbestimmte Dauer, die zweite vorbestimmte Dauer und die dritte vorbestimmte Dauer die Schwellendifferenz 1052 von dem integrierten Basisbild (in 10B nicht gezeigt, aber verwendet, um die Schwellendifferenz 1052 festzulegen).
Bezugnehmend auf die Lookup-Tabelle der 11 entspricht ein solches Muster dem Resultat C, da das integrierte Kamerabildrauschen für die erste Dauer, die zweite Dauer und die dritte Dauer die Schwellendifferenz überschritten hat. Dementsprechend kann bestimmt werden, dass die AEM nicht wunschgemäß oder erwartungsgemäß funktionieren und dass die AEM in einem zweiten Modus blockiert sein können. Genauer kann bestimmt werden, dass die aktiven Lager im Versteifungsmodus blockiert sind, da ein Dämpfen der herbeigeführten Schwingungen nicht erfolgt, wenn die AEM in den Dämpfungsmodus befohlen werden oder wenn die AEM in den Versteifungsmodus befohlen werden.
Auf diese Weise können Bordkameras des Fahrzeugs wirksam eingesetzt werden, um Zustände der AEM zu diagnostizieren, die beinhalten, ob die AEM in einem Dämpfungsmodus blockiert sind, in einem Versteifungsmodus blockiert sind oder wunschgemäß funktionieren. Weiterhin kann auf diese Weise der Zustand der AEM auch dann diagnostiziert werden, wenn das Fahrzeug unbesetzt ist. Zusätzlich kann der Motorbetrieb als Reaktion auf Zustände, wenn die AEM beeinträchtigt sind (z. B. in einem Versteifungsmodus oder einem Dämpfungsmodus blockiert), eingestellt werden. Sollten die AEM zum Beispiel in einem Versteifungsmodus blockiert sein, kann die Motorleerlaufdrehzahl erhöht werden, um Schwingungsprobleme zu reduzieren.
Die technische Wirkung ist anzuerkennen, dass die Bordkameras des Fahrzeugs genutzt werden können, um Zustände der AEM ohne die Verwendung zusätzlicher oder spezialisierter Sensoren zu diagnostizieren. Genauer ist eine technische Wirkung anzuerkennen, dass ein Ausmaß an Rauschen in Bildern, die durch die Bordkameras des Fahrzeugs während herbeigeführter Schwingungsbedingungen aufgenommen werden, wobei die AEM in einen Versteifungsmodus und einen Dämpfungsmodus befohlen werden, genutzt werden kann, um zu bestimmen, ob die AEM wunschgemäß funktionieren. Weiterhin kann ein solcher Ansatz auch genutzt werden, um einen spezifischen Verschleißzustand der AEM zu bestimmen, wie etwa ob die AEM in einem Dämpfungsmodus oder einem Versteifungsmodus blockiert sind. Somit können spezifische Diagnosen vorgenommen werden und können in einigen Fällen die Einstellungen des Motorbetriebs auf die spezifischen Diagnosen angepasst werden, um unerwünschtes NHV zu vermeiden.
Die hierin und unter Bezugnahme auf die 1-5 erörterten Systeme können zusammen mit den hierin und unter Bezugnahme auf die 6-13 beschriebenen Verfahren ein oder mehrere Systeme und ein oder mehrere Verfahren ermöglichen. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren Befehlen eines Versteifungs- und eines Dämpfungsmodus eines aktiven Motorlagers (AEM) während eines Stoppzustands des Fahrzeugs, während Fahrzeugschwingungen herbeigeführt und Bilder aufgezeichnet werden, und Angeben eines Zustands des AEM-Systems auf Grundlage der aufgezeichneten Bilder. In einem ersten Beispiel des Verfahrens beinhaltet der Zustand des AEM-Systems eines von folgenden: das AEM-System ist in einem Dämpfungsmodus blockiert, in einem Versteifungsmodus blockiert oder funktioniert erwartungsgemäß oder wunschgemäß. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass die Bilder mit einer Bordkamera aufgezeichnet werden, die Bordkamera von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung vor Aufzeichnen der Bilder wechselt und dass die Bordkamera in der zweiten Betriebsstellung während des Aufzeichnens der Bilder gesteuert wird. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis zweiten Beispiel und beinhaltet ferner, dass die Fahrzeugschwingungen periodische Fahrzeugschwingungen sind, die durch Betreiben eines Motors des Fahrzeugs mit Absperrung von Kraftstoff zu mindestens einem Motorzylinder des Motors herbeigeführt werden. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis dritten Beispiel und beinhaltet ferner, dass angegeben wird, dass das Fahrzeug während des Stoppzustands unbesetzt ist. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis vierten Beispiel und beinhaltet ferner Aktivieren einer Bremse des Fahrzeugs während des Stoppzustands. Ein sechstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis fünften Beispiel und beinhaltet ferner, dass das Angeben des Zustands des AEM-Systems Beleuchten einer Fehlfunktionsanzeigeleuchte beinhaltet. Ein siebtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis sechsten Beispiel und beinhaltet ferner, dass das Angeben auf einem Ausmaß an Rauschen zwischen den aufgezeichneten Bildern und einem Satz von Basisbildern, der während des Stoppzustands vor dem Befehlen des Versteigungs- und Dämpfungsmodus aufgenommen wird, beruht. Ein achtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis siebten Beispiel und umfasst ferner Einstellen einer Motorleerlaufdrehzahl auf Grundlage des Zustands des AEM-Systems.
Ein weiteres beispielhaftes Verfahren umfasst Betreiben eines Motors des Fahrzeugs im Leerlauf während eines Stoppzustands des Fahrzeugs, während Bilder durch eine Bordkamera des Fahrzeugs aufgezeichnet werden, um ein Basisbild zu erlangen, Befehlen einer Absperrung von Kraftstoff zu einem Motorzylinder des Motors, um Fehlzündungen am Motorzylinder herbeizuführen, Aufnehmen eines oder mehrerer Testbilder mit der Bordkamera zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach jeder herbeigeführten Fehlzündung, während ein System eines aktiven Motorlagers (AEM) in einen Dämpfungsmodus und dann in einen Versteifungsmodus befohlen wird, gefolgt von Befehlen des AEM-Systems zurück in den Dämpfungsmodus und Aktualisieren eines Zustands des AEM-Systems auf Grundlage eines Ausmaßes an Kamerabildrauschen zwischen dem Basisbild und den Bildern, die augezeichnet wurden, während der Motor mit Absperrung von Kraftstoff zu dem Motorzylinder betrieben wird. Ein zweites Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass das AEM-System als Reaktion darauf, dass das Ausmaß an Kamerabildrauschen unter einem Rauschschwellenwert bleibt, wenn das AEM-System in den Versteifungsmodus befohlen wird, als im Dämpfungsmodus blockiert diagnostiziert wird. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis zweiten Beispiel und beinhaltet ferner, dass das AEM-System als Reaktion darauf, dass das Ausmaß an Kamerabildrauschen über einen Rauschschwellenwert ansteigt, wenn das AEM-System in den Dämpfungsmodus befohlen wird, als im Versteigungsmodus blockiert diagnostiziert wird. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis dritten Beispiel und beinhaltet ferner, dass Stellungen der Kamera die gleichen sind, wenn das Basisbild ausgebildet wird und wenn Bilder aufgezeichnet werden, während der Motor mit Absperrung von Kraftstoff zu dem Motorzylinder betrieben wird. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis vierten Beispiel und beinhaltet ferner, dass der vorbestimmte Zeitpunkt auf einer prognostizierten Spitzenmenge an Schwingung nach jeder Fehlzündung beruht. Ein sechstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis fünften Beispiel und umfasst ferner Steuern einer Motordrehzahl, während die Fehlzündungen an dem Motorzylinder herbeigeführt werden.
Ein beispielhaftes System umfasst einen Motor, ein System eines aktiven Motorlagers (AEM), das den Motor an ein Fahrzeug koppelt, ein Fahrzeugkamerasystem und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen, die in nicht-transitorischem Speicher gespeichert sind, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Befehlen eines Versteifungs- und eines Dämpfungsmodus des AEM-Systems während eines Stoppzustands des Fahrzeugs, während Fehlzündungsereignisse herbeigeführt und Bilder mit dem Fahrzeugkamerasystem intermittierend aufgezeichnet werden, und Angeben eines Zustands des AEM-Systems auf Grundlage der intermittierend aufgezeichneten Bilder. Ein zweites Beispiel des Systems beinhaltet optional das erste beispielhafte System und umfasst ferner Anweisungen, die die Steuerung dazu veranlassen, eine Motorleerlaufdrehzahl auf Grundlage des angegebenen Zustands des AEM-Systems zu aktualisieren. Ein drittes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis zweiten beispielhaften System und beinhaltet ferner, dass das Fahrzeugkamerasystem eine erste Kamera und eine zweite Kamera beinhaltet, und dass die aufgezeichneten Bilder und das Basisbild auf Bilddaten beruhen, die durch die erste Kamera aufgenommen werden. Ein viertes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis dritten beispielhaften System und beinhaltet ferner, dass das Angeben des Zustands des AEM-Systems auf Grundlage der aufgezeichneten Bilder Beleuchten einer Diagnoselampe beinhaltet. Ein fünftes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis vierten beispielhafte Systems und beinhaltet ferner, dass die Fahrzeugschwingungen durch Betreiben des Motors in einem Kraftstoffabsperrmodus herbeigeführt werden.
Es ist anzumerken, dass die in der vorliegenden Schrift enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier 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 hier 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 Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen 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 hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf V6-, I4-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Im vorliegenden Zusammenhang soll der Begriff „ungefähr“ plus oder minus fünf Prozent der Spanne bedeuten, sofern nicht anders festgelegt.
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 unterschiedlichen Umfang aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet betrachtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren für ein Fahrzeug: Befehlen eines Versteifungs- und eines Dämpfungsmodus eines Systems eines aktiven Motorlagers (AEM) während eines Stoppzustands des Fahrzeugs, während Fahrzeugschwingungen herbeigeführt und Bilder aufgezeichnet werden; und Angeben eines Zustands des AEM-Systems auf Grundlage der aufgezeichneten Bilder.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Zustand des AEM-Systems eines von folgenden: das AEM-System ist in einem Dämpfungsmodus blockiert, in einem Versteifungsmodus blockiert oder funktioniert erwartungsgemäß oder wunschgemäß.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Bilder mit einer Bordkamera aufgezeichnet, wobei die Bordkamera von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung vor Aufzeichnen der Bilder wechselt und die Bordkamera in der zweiten Betriebsstellung während des Aufzeichnens der Bilder gesteuert wird.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Fahrzeugschwingungen periodische Fahrzeugschwingungen, die durch Betreiben eines Motors des Fahrzeugs mit Absperrung von Kraftstoff zu mindestens einem Motorzylinder des Motors herbeigeführt werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird angegeben, dass das Fahrzeug während des Stoppzustands unbesetzt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch Aktivieren einer Bremse des Fahrzeugs während des Stoppzustands gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Angeben des Zustands des AEM-Systems Beleuchten einer Fehlfuktionsanzeigeleuchte.
Gemäß einer Ausführungsform beruht das Angeben auf einem Ausmaß an Rauschen zwischen den aufgezeichneten Bildern und einem Satz von Basisbildern, der während des Stoppzustands vor dem Befehlen des Versteigungs- und Dämpfungsmodus aufgenommen wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorangehende Erfindung ferner durch Einstellen einer Motorleerlaufdrehzahl auf Grundlage des Zustands des AEM-Systems gekennzeichnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren für ein Fahrzeug: Betreiben eines Motors des Fahrzeugs im Leerlauf während eines Stoppzustands des Fahrzeugs, während Bilder mit einer Bordkamera des Fahrzeugs aufgezeichnet werden, um ein Basisbild zu erlangen; Befehlen einer Absperrung von Kraftstoff zu einem Motorzylinder des Motors, um Fehlzündungen am Motorzylinder herbeizuführen; Aufnehmen eines oder mehrerer Testbilder mit der Bordkamera zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach jeder herbeigeführten Fehlzündung, während ein System eines aktiven Motorlagers (AEM) in einen Dämpfungsmodus und dann in einen Versteifungsmodus befohlen wird, gefolgt von Befehlen des AEM-Systems zurück in den Dämpfungsmodus; und Aktualisieren eines Zustands des AEM-Systems auf Grundlage eines Ausmaßes an Kamerabildrauschen zwischen dem Basisbild und den Bildern, die aufgezeichnet wurden, während der Motor mit Absperrung von Kraftstoff zu dem Motorzylinder betrieben wird.
Gemäß einer Ausführungsform wird das AEM-System als Reaktion darauf, dass das Ausmaß an Kamerabildrauschen unter einem Rauschschwellenwert bleibt, wenn das AEM-System in den Versteifungsmodus befohlen wird, als im Dämpfungsmodus blockiert diagnostiziert.
Gemäß einer Ausführungsform wird das AEM-System als Reaktion darauf, dass das Ausmaß an Kamerabildrauschen über einen Rauschschwellenwert ansteigt, wenn das AEM-System in den Dämpfungsmodus befohlen wird, als im Versteigungsmodus blockiert diagnostiziert.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Stellungen der Kamera die gleichen, wenn das Basisbild ausgebildet wird und wenn Bilder aufgezeichnet werden, während der Motor mit Absperrung von Kraftstoff zu dem Motorzylinder betrieben wird.
Gemäß einer Ausführungsform beruht der vorbestimmte Zeitpunkt auf einer prognostizierten Spitzenmenge an Schwingung nach jeder Fehlzündung.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Steuern einer Motordrehzahl, während die Fehlzündungen am Motorzylinder herbeigeführt werden, gekennzeichnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Motor; ein System eines aktiven Motorlagers (AEM), das den Motor an ein Fahrzeug koppelt; ein Fahrzeugkamerasystem; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen, die in nicht-transitorischem Speicher gespeichert sind, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Befehlen eines Versteifungs- und eines Dämpfungsmodus des AEM-Systems während eines Stoppzustands des Fahrzeugs, während Fehlzündungsereignisse herbeigeführt und Bilder mit dem Fahrzeugkamerasystem intermittierend aufgezeichnet werden; und Angeben eines Zustands des AEM-Systems auf Grundlage der intermittierend aufgezeichneten Bilder.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Anweisungen gekennzeichnet, die die Steuerung dazu veranlassen, eine Motorleerlaufdrehzahl auf Grundlage des angegebenen Zustands des AEM-Systems zu aktualisieren.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Fahrzeugkamerasystem eine erste Kamera und eine zweite Kamera und beruhen die aufgezeichneten Bilder und das Basisbild auf Bilddaten, die durch die erste Kamera aufgenommen werden.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Angeben des Zustands des AEM-Systems auf Grundlage der aufgezeichneten Bilder Beleuchten einer Diagnoseleuchte.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Fahrzeugschwingungen durch Betreiben des Motors in einem Kraftstoffabsperrmodus herbeigeführt.

Claims

Verfahren für ein Fahrzeug, umfassend: während eines Stoppzustands des Fahrzeugs, Befehlen eines Versteifungs- und eines Dämpfungsmodus eine Systems eines aktiven Motorlagers (AEM), während Fahrzeugschwingungen herbeigeführt und Bilder aufgezeichnet werden; und Angeben eines Zustands des AEM-Systems auf Grundlage der aufgezeichneten Bilder.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Zustand des AEM-Systems eines von folgenden beinhaltet: das AEM-System ist in dem Dämpfungsmodus blockiert, in dem Versteifungsmodus blockiert oder funktioniert erwartungsgemäß oder wunschgemäß.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bilder mit einer Bordkamera aufgezeichnet werden, wobei die Bordkamera von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung vor Aufzeichnen der Bilder wechselt und wobei die Bordkamera in der zweiten Betriebsstellung während des Aufzeichnens der Bilder gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugschwingungen periodische Fahrzeugschwingungen sind, die durch Betreiben eines Motors des Fahrzeugs mit Absperrung von Kraftstoff zu mindestens einem Motorzylinder des Motors, um Motorfehlzündungen herbeizuführen, herbeigeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Bilder intermittierend zu einem vorbestimmen Zeitpunkt nach jeder der herbeigeführten Motorfehlzündungen aufgezeichnet werden, wobei der vorbestimmte Zeitpunkt auf einer prognostizierten Spitzenmenge an Schwingung, erzeugt durch die herbeigeführten Fehlzündungen, beruht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei angegeben wird, dass das Fahrzeug während des Stoppzustands unbesetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend Aktivieren einer Bremse des Fahrzeugs während des Stoppzustands.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Angeben des Zustands des AEM-Systems Beleuchten einer Fehlfunktionsanzeigeleuchte beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Angeben auf einem Ausmaß an Rauschen zwischen den aufgezeichneten Bildern und einem Satz von Basisbildern, der während des Stoppzustands vor dem Befehlen des Versteigungs- und Dämpfungsmodus aufgenommen wird, beruht.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Einstellen einer Motorleerlaufdrehzahl auf Grundlage des Zustands des AEM-Systems.