[发明专利]主动式气坝诊断方法

说明书

本公开提供了“主动式气坝诊断方法”。提供了用于诊断具有气坝的车辆以改善车辆空气动力的方法和系统。在一个示例中，在稳态车辆巡航期间，在所述气坝展开的情况下建立所述车辆的基准燃料经济性。然后，所述气坝主动缩回，并且基于在命令气坝位置变化之后的燃料经济性变化来识别气坝硬件问题。

技术领域

本说明书总体上涉及一种具有用于减小车辆下方的空气动力阻力的主动式气坝系统的车辆，并且更具体地涉及一种用于诊断与所述主动式气坝系统有关的硬件的方法。

背景技术

空气动力气流是车身设计过程中的重要考虑因素。对车身进行有效的气流管理可以帮助满足乘客舱音响效果、燃料效率和乘客型车辆安全性的功能需求。空气动力设计还可以增强车辆控制并提高乘用车的速度。为了减小车辆在中高车速下所遭受的空气动力阻力，并减少相关联的燃料经济性下降，车辆可以配置有空气导流板或“主动式气坝”。这些空气动力特征在展开和缩回(或收起)位置之间致动，并用于偏转车架周围的气流，从而限制前端升力并产生下压力。例如，当展开时，主动式(前)气坝(AAD)通过产生下压力、迫使车辆车头向下来限制机动车辆的前端升力，以及从而改善车辆的操纵性和稳定性。前气坝也可能有助于发动机冷却。其他空气导流板，诸如扰流板，也可以提供类似的效果，例如通过在车辆后端附近产生下压力来改善后轮与路面的接触。

随着时间的推移和车辆工况的变化，展开和收起主动式气坝的机构(例如，连杆)可能会劣化。当气坝被命令缩回时，这可能会使气坝卡滞在展开位置，或者当被命令展开时，这可能会使气坝保持收起。在这种情况下，可能会增加空气动力阻力，并对燃料经济性产生不利影响。

因此，可能需要确定与主动式气坝相关联的硬件是否正在按期望操作。

已经确定了各种方法来诊断AAD系统的劣化。Shami在US 9,849,924中示出了一种示例性方法。其中，发动机控制系统依靠来自多个速度和位置传感器的反馈来推断AAD功能性。其他方法可能依赖于联接到主动式气坝的位置反馈传感器。来自位置传感器的反馈可以用于确认气坝在被致动以展开时是否已经展开并且在被致动以缩回时是否已经缩回。例如，在Azizou等人的US 10,081,400中，依靠AAD致动器的位置、汲取的电流消耗和反电动势(back-EMF)中的一者或多者来执行车载诊断。在另外的示例中，可以使用霍尔效应传感器。

然而，本文中的发明人已经认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，可能存在与经由上述传感器无法检测到的与劣化的AAD功能性相关联的多种模式。例如，如果霍尔效应传感器损坏或被环境污染，则可能无法获得AAD位置，并且诊断可能不可靠。作为又一个示例，AAD(例如，遮板(shutter)、连杆或传感器)可能由于冰积聚而冻结。在这种情况下，可能很难区分传感器劣化和AAD遮板劣化。作为又一个示例，当传感器仍然起作用时，AAD遮板可能会卡滞(在缩回或展开位置)。替代地，当传感器劣化时，AAD遮板可以起作用。在任何一种情况下，传感器信号对于诊断可能是不可靠的。因此，可能需要一种增补基于传感器的方法的替代方法来可靠地确认AAD功能性。

发明内容

在一个示例中，可以通过一种方法至少部分地解决上述问题，所述方法包括在稳态车辆巡航期间命令联接到车辆的车身的空气动力机构在更展开的位置和更缩回的位置之间转变；以及响应于在所述命令之后车辆的发动机的燃料用量变化而指示机构的劣化。可以相对于在车辆的主动式气坝系统处于展开位置的情况下操作发动机时建立的基准来评估燃料用量变化。在一个示例中，更展开的位置是气坝的完全展开位置，而更缩回的位置是气坝的完全缩回位置。以这种方式，可以对AAD功能进行可靠的诊断，并且可以识别AAD硬件的劣化。