[發明專利]用于診斷混合動力電動車輛中的主動式格柵百葉窗系統故障的方法和系統

有效

• 申請號: 201710323771.8
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107368057B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 艾德·M·杜達爾
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;B60K11/08
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰

提供了一種用于診斷混合動力電動車輛中的AGS系統故障的方法。該方法包括基于百葉窗驅動馬達的失速電流和由混合動力電動車輛牽引馬達消耗的電流來確認百葉窗運動和推斷百葉窗位置。還公開了一種用于混合動力電動車輛的新的和改進的主動式格柵百葉窗系統。

技術領域

本文件總體上涉及機動車輛設備領域，并且更具體地，涉及用于診斷混合動力電動車輛中的主動式格柵百葉窗系統故障的方法和系統。

背景技術

在較新的汽車中正在引入主動式格柵百葉窗，以便滿足更嚴格的燃料經濟性標準。在操作中，當不需要冷卻時，主動式格柵百葉窗自動關閉以阻止通過冷卻系統的氣流。在關閉位置，主動式格柵百葉窗在以更高的機動車輛速度獲得的最大的好處的情況下通過減少阻力來幫助提高空氣動力學。在其他時間，主動式格柵百葉窗必要時打開以減少發動機罩下溫度。主動式格柵百葉窗(AGS)系統還用于根據機動車輛的速度來控制冷卻液溫度、暖通空調(HVAC)性能和排氣排放量。正常運行期間，當發動機關閉時，主動式格柵百葉窗完全打開。當冷啟動發動機時，格柵百葉窗盡可能長時間關閉，以有助于更快地達到最有效的發動機工作溫度。這有助于降低燃油消耗和排放量。

AGS系統通常包括電子控制單元(ECU)或控制器以及諸如霍爾效應傳感器的AGS傳感器，其將關于主動式格柵百葉窗的當前位置的信息提供回控制器。通常，AGS傳感器在機動車輛首次加電時是自校準的。

存在與AGS系統相關聯的許多故障模式。格柵百葉窗可以卡在某位置，并且傳感器可能仍然正常工作。用于操作格柵百葉窗的機械聯動裝置可能隨時間而損壞。直流百葉窗驅動馬達可能正常工作，但如果聯動裝置斷開則無負載。此外，霍爾效應傳感器可能以阻止其正常功能的方式被損壞或被環境污染。在這種情況下，控制器沒有提供來自建立格柵百葉窗的當前位置的傳感器的數據。

雖然可以從發動機溫度升高推斷出格柵百葉窗處于關閉位置，但在涼爽氣候中不一定是正確的。此外，在混合動力電動車輛(HEV)中，車輛可以以純電動模式(EV模式)驅動，并且發動機溫度可能不變。此外，如果AGS系統在EV模式下駕駛時被卡在打開位置，則車輛上將會有額外的空氣阻力。理想情況下，當內燃發動機冷卻并且不運行時，在EV模式下駕駛時，AGS系統應關閉。本文件涉及一種新的和改進的方法和系統，其執行AGS系統的合理性測試以確定AGS傳感器是否合理和是否正確地操作，或者格柵百葉窗是否機械地卡住或是否由于這個或任何其他原因而無法移動，例如斷開的聯動裝置。有利地，新穎的方法和系統基于(a)百葉窗驅動器馬達的失速電流和(b)由混合動力電動車輛的牽引馬達消耗的電流來確認百葉窗運動并推斷百葉窗位置。

發明內容

根據本文所述的目的和益處，提供了診斷混合動力電動車輛中的AGS系統故障的方法。該方法包括基于(a)百葉窗驅動馬達的失速電流和(b)由混合動力電動車輛牽引馬達消耗的電流來確認百葉窗運動和推斷百葉窗位置。

該方法還可以包括響應于缺失指示百葉窗運動的AGS傳感器數據來觸發AGS診斷的步驟。此外，該方法可以包括由第一傳感器監測由百葉窗驅動馬達消耗的電流的步驟。此外，該方法可以包括由第二傳感器監測混合動力電動車輛牽引馬達消耗的電流的步驟。

此外，該方法可以包括在EV模式下混合動力電動車輛的穩態巡航期間完成AGS診斷的步驟。更具體地，該方法可以包括(a)通過控制器的命令將百葉窗驅動馬達驅動到失速電流下在第一方向上的第一極限位置，以及(b)由第二傳感器監測混合動力電動車輛牽引馬達的平均電流消耗的任何變化。

此外，該方法可以包括以下步驟：(a)通過控制器的命令將百葉窗驅動馬達驅動到失速電流下在第二方向上的第二極限位置，并且(b)由第二傳感器監測混合動力電動車輛牽引馬達的平均電流消耗的任何變化，由此：(i)平均電流消耗的增加指示百葉窗向打開位置的運動，(ii)平均電流消耗的減小指示百葉窗向關閉位置的運動，(iii)平均電流消耗的變化指示AGS傳感器故障，以及(iv)百葉窗驅動馬達消耗的電流沒有變化指示百葉窗被卡在某位置。