DE102007045370A1 - Method for determining a performance of a cooling system - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Bestimmung einer Leistungsfähigkeit eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeugs mit einem Retarder als Funktion einer Temperatur (T) eines Kühlmittels, wobei ein Temperaturgradient (dT/dt) des Kühlmittels ermittelt wird, unmittelbar nach einer Bremsung des Retarders und/oder während das Kühlsystem vom Retarder aufgeheizt wird, aber vor einer Einschaltung einer Rückregelung des Retarders, wobei die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems abhängig von Größe des Temperaturgradienten dT/dt bestimmt wird.Method for determining a performance of a cooling system of a motor vehicle with a retarder as a function of a temperature (T) of a coolant, wherein a temperature gradient (dT / dt) of the coolant is determined, immediately after braking the retarder and / or while the cooling system heated by the retarder is, but before a switch-on of the retarder, wherein the performance of the cooling system is determined depending on the size of the temperature gradient dT / dt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Leistungsfähigkeit eines Kühlsystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a method for determining a Performance of a cooling system after the Preamble of claim 1.

Kühlsysteme werden in unterschiedlichen Größen und mit unterschiedlichen Leistungsfähigkeiten in Fahrzeugen montiert. An einem Kühlsystem eines Fahrzeugs werden mehrere Applikationen angeschlossen, z. B. Motor, Retarder und Getriebe, deren Steuerung und Regelung auf das Kühlsystem abgestimmt werden müssen, um eine Überhitzung des Kühlsystem zu vermieden. Somit müssen für jede Applikation mehrere Steuerungen bzw. Regelungen vorhanden sein, um die Appplikationen zum aktuellen Kühlsystem anpassen zu können. Beispielsweise muss der gleiche Retarder mit unterschiedlichen Rückregelungsstrategien vorgesehen werden, um mit unterschiedlich leistungsstarkem Kühlsysteme funktionieren zu können. Zusätzliche Steuerungen bzw. Regelungen für unterschiedliche Applikations- und Kühlsystem-Varianten bedeuten zusätzliche Kosten.cooling systems are available in different sizes and with different ones Performance capabilities mounted in vehicles. At a cooling system a vehicle, several applications are connected, for. B. Motor, retarder and gearbox whose control and regulation on the Cooling system must be tuned to overheat to avoid the cooling system. Thus, for every application several controls or regulations exist, to adapt the applications to the current cooling system to be able to. For example, the same retarder must be with be provided for different restorative strategies, to work with different performing cooling systems to be able to. Additional controls or regulations for different application and cooling system variants mean additional costs.

In der DE 10 2004 040 327 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung der Leistungsfähigkeit eines Kühlsystems eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Im Verfahren wird ein Temperaturunterschied an einem Kühlereintritt und einem Kühleraustritt ermittelt, wobei ein Temperatur-Ist-Unterschied mit einem Soll-Unterschied verglichen wird und somit die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems bestimmt wird. Das Verfahren setzt voraus, dass die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems bekannt ist und bestimmt somit eine Ist-Leistungsfähigkeit eines Kühlsystems im Vergleich mit der Soll-Leistungsfähigkeit des Kühlsystems.In the DE 10 2004 040 327 An apparatus and a method for monitoring the performance of a cooling system of a vehicle is proposed. In the method, a temperature difference at a radiator inlet and a radiator outlet is determined, wherein a temperature-actual difference is compared with a desired difference and thus the performance of the cooling system is determined. The method assumes that the performance of the cooling system is known and thus determines an actual performance of a cooling system as compared to the desired performance of the cooling system.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren vorzuschlagen, welches die Leistungsfähigkeit eines Kühlsystems in Verbindung mit einem Retarder bestimmen kann.Therefore It is the object of the invention, a simple and inexpensive Propose method that improves the performance of a cooling system in conjunction with a retarder can.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.outgoing from a method of the kind mentioned in more detail the solution of this problem with the features of the claim 1; advantageous embodiments are in the subclaims described.

Während einer Bremsung mit einem Retarder wird die Kühlflüssigkeit eines kühlenden Kühlsystems des Retarders aufgeheizt. Wie schnell die Temperatur nach abschalten des Retarders wieder abfällt ist abhängig von der Leistungsfähigkeit des Kühlsystems. In einem Kühlsystem mit hoher Leistungsfähigkeit wird die Temperatur schnell abfallen und in einem Kühlsystem mit niedrigerer Leistungsfähigkeit wird die Temperatur langsamer abfallen. Daher wird ein erfindungsgemäßes Verfahren vorgeschlagen, bei dem durch Ermitteln des Temperaturgradienten des Kühlmittels unmittelbar nach einer Bremsung des Retarders die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems bestimmt wird. Temperatursensoren zur Ermittlung der Temperatur des Kühlmittels sind standardgemäß in jedem Kühlsystem vorhanden. Damit ist das Verfahren sowohl einfach als auch kostengünstig, da keine zusätzlichen Vorrichtungen benötigt werden, um die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems zu bestimmen. Wenn die Retardersteuerung die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems selber ermitteln kann, können in der Steuerung mehrere Rückregelungsstrategien vorprogrammiert sein und die Steuerung wählt selber die zur Kühlleistung des Kühlsystems passende Rückregelungsstrategie aus.While braking with a retarder becomes the coolant a cooling cooling system of the retarder heated. How fast the temperature after switching off the retarder again falls off depends on the efficiency of the cooling system. In a cooling system with high Performance, the temperature will drop quickly and in a lower performance cooling system the temperature will drop more slowly. Therefore, an inventive Method proposed in which by determining the temperature gradient the coolant immediately after braking the retarder determines the performance of the cooling system becomes. Temperature sensors for determining the temperature of the coolant are standard in every cooling system available. This makes the process both simple and inexpensive, since no additional devices are needed, to determine the performance of the cooling system. If the retarder control the performance of the cooling system can determine itself, several in the control Prevented feedback control strategies and the control itself chooses the cooling capacity of the cooling system appropriate feedback control strategy.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Temperaturgradient des Kühlmittels zusätzlich während einer Retarderbremsung ermittelt wird, wobei die Ermittlung des Temperaturgradienten vor einer Einschaltung einer Rückregelung durchgeführt wird. Somit können während einer Bremsung zwei Ergebnisse der Leistungsfähigkeit des Kühlsystems ermittelt werden und dadurch ein sicheres Ergebnis erreicht werden.Of It is further suggested that the temperature gradient of the coolant additionally determined during retarder braking is where the determination of the temperature gradient before a switch a return is performed. Thus, you can during a braking two results of efficiency be determined by the cooling system and thereby a safe Result can be achieved.

Die Leistung des Kühlsystems wird in vordefinierte Stufen einklassifiziert, beispielsweise gutes, mittleres und schlechtes Kühlsystem.The Performance of the cooling system is classified in predefined levels, for example, good, medium and bad cooling system.

Um ein sicheres Ergebnis des Verfahrens zu bekommen wird vorgeschlagen, dass die gemessenen Temperaturgradienten abgespeichert werden. Ein Durchschnittswert wird von mehreren nach einander folgenden ermittelten und abgespeicherten Temperaturgradienten berechnet.Around to get a sure outcome of the procedure is suggested that the measured temperature gradients are stored. One Average value is determined by several consecutive and stored temperature gradient calculated.

In einer weiteren vorteilhaften Variante des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass der Motor und die Motorbremse zusätzlich durch schon vorhandene CAN-Signale überwacht und deren Einfluss auf den Temperaturgradient des Kühlmittels berücksichtigt wird.In a further advantageous variant of the method is proposed that the engine and the engine brake additionally by already Existing CAN signals monitored and their influence on the temperature gradient of the coolant is taken into account.

Eine genaue Ermittlung des Temperaturgradienten des Kühlmittels während eines Zugbetriebs des Motors oder eines Bremsbetriebs der Motorbremse wird nicht möglich sein, da dann zusätzliche Wärme vom Motor im Kühlsystem zugeführt wird. Daher wird des Weiteren vorgeschlagen, dass bei einem erkannten Zugbetrieb des Motors oder einem erkannten Bremsbetrieb der Motorbremse auf die Ermittlung des Temperaturgradienten des Kühlmittels verzichtet wird.A accurate determination of the temperature gradient of the coolant during a traction operation of the engine or a brake operation the engine brake will not be possible, because then additional heat supplied by the engine in the cooling system. Therefore is further proposed that in a recognized train operation of the engine or a detected braking operation of the engine brake the determination of the temperature gradient of the coolant dispensed becomes.

Da das erfindungsgemäße Verfahren die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems bestimmt, ist es möglich unterschiedliche Varianten der Retardersteuerung einzusparen. Stattdessen wird die Retardersteuerung mit mehreren unterschiedlichen Rückregelungsstrategien vorgesehen, wobei die geeignete durch das Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgewählt wird.Since the inventive method determines the performance of the cooling system, it is possible to save different variants of the retarder control. Instead, the retar dersteuerung provided with a plurality of different feedback control strategies, the appropriate is selected by the result of the method according to the invention.

Weitere Varianten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der Zeichnung und der Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:Further Variants and advantageous developments of the invention will be described with reference to the drawings and the embodiments. Show it:

1 ein Temperatur-Zeit-Diagramm für ein Kühlsystem mit großer Kühlleistung und 1 a temperature-time diagram for a cooling system with high cooling capacity and

2 ein Temperatur-Zeit-Diagramm für ein Kühlsystem mit geringer Kühlleistung. 2 a temperature-time diagram for a cooling system with low cooling capacity.

In 1 und 2 sind Diagramme aufgezeichnet, in welchen eine Temperatur T eines Kühlmittels eines Kühlsystems eines Fahrzeugs im Verhältnis zu der Zeit t gezeigt wird. Bis zum Zeitpunkt t_1 wird eine Retarderbremsung durchgeführt und das Kühlmittel des Kühlsystems weist eine Temperatur T_1 auf. Im Zeitpunkt t_1 wird der Retarder ausgeschaltet, wobei die Temperatur T auf T_2 abfällt. Der Temperaturgradient dT/dt zeigt wie schnell das Kühlsystem wieder abkühlt, wenn der Retarder keine Wärme mehr im Kühlsystem zuführt. Beim Abschalten des Retarders wird der Temperaturgradient dT/dt gemessen und abgespeichert. Wenn zumindest zwei Temperaturgradienten dT/dt abgespeichert sind, wird ein Durchschnittswert vom Temperaturgradient dT/dt berechnet. Der Durchschnittswert wird benutzt um die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems zu bestimmen. Die 1 und 2 zeigen eine ideale Situation, bei welcher weder Motor noch Motorbremse ab Zeitpunkt t_1 eingeschaltet sind, sondern das Fahrzeug ausrollt.In 1 and 2 diagrams are recorded in which a temperature T of a coolant of a cooling system of a vehicle is shown in relation to the time t. Until the time t_1 retarder braking is performed and the coolant of the cooling system has a temperature T_1. At time t_1, the retarder is switched off, the temperature T falling to T_2. The temperature gradient dT / dt shows how quickly the cooling system cools down again when the retarder no longer supplies heat in the cooling system. When switching off the retarder, the temperature gradient dT / dt is measured and stored. If at least two temperature gradients dT / dt are stored, an average value of the temperature gradient dT / dt is calculated. The average value is used to determine the performance of the cooling system. The 1 and 2 show an ideal situation in which neither engine nor engine brake from time t_1 are turned on, but the vehicle rolls out.

In 1 ist der Temperaturgradient dT/dt größer als den in 2. Von einem großen Temperaturgradienten dT/dt wird geschlossen, dass das Kühlsystem eine höhere Leistungsfähigkeit besitzt. Dadurch dass die Steuerung des Retarders selber die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems bestimmen kann, wird es ermöglicht auf unterschiedliche Varianten der Retardersteuerung für unterschiedliche Fahrzeug bzw. Kühlsystemstypen zu verzichten. Stattdessen kann die Steuerung mit mehreren alternativen Rückregelungsstrategien vorgesehen werden, welche abhängig von der ermittelten Leistungsfähigkeit des Kühlsystems ausgewählt wird.In 1 the temperature gradient dT / dt is greater than that in 2 , From a large temperature gradient dT / dt it is concluded that the cooling system has a higher capacity. The fact that the control of the retarder itself can determine the performance of the cooling system, it is possible to dispense with different variants of the retarder control for different vehicle or cooling system types. Instead, the controller may be provided with a plurality of alternative feedback control strategies selected depending on the determined performance of the refrigeration system.

TT
Temperaturtemperature
T_1T_1
Temperatur während einer Retarderbremsungtemperature during a retarder braking
T_2T_2
Temperatur nach einer Retarderbremsungtemperature after a retarder braking
tt
ZeitTime
t_1t_1
Zeitpunkt des Ausschaltens des Retarderstime switching off the retarder
dT/dtdT / dt
Temperaturgradienttemperature gradient

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102004040327 [0003] - DE 102004040327 [0003]

Claims (5)

Verfahren zur Bestimmung einer Leistungsfähigkeit eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeugs mit einem Retarder als Funktion einer Temperatur (T) eines Kühlmittels, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturgradient (dT/dt) des Kühlmittels ermittelt wird unmittelbar nach einer Bremsung des Retarders und/oder während das Kühlsystem vom Retarder aufgeheizt wird aber vor einer Einschaltung einer Rückregelung des Retarders, wobei die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems abhängig von Größe des Temperaturgradienten dT/dt bestimmt wird.Method for determining a performance of a cooling system of a motor vehicle with a retarder as a function of a temperature (T) of a coolant, characterized in that a temperature gradient (dT / dt) of the coolant is determined immediately after a braking of the retarder and / or during the cooling system of Retarder is heated but before switching on a back-regulation of the retarder, the performance of the cooling system depending on the size of the temperature gradient dT / dt is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems in vordefinierte Stufen einklassifiziert wird.Method according to claim 1, characterized in that that the performance of the cooling system in predefined levels is classified. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchschnittswert von mehreren nachfolgenden Temperaturgradienten (dT/dt) benutzt wird um die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems zu ermitteln.Method according to claim 1 or 2, characterized that an average of several subsequent temperature gradients (dT / dt) is used to the performance of the cooling system to investigate. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor und eine Motorbremse zusätzlich durch schon vorhandene CAN-Signale überwacht werden und deren Einfluss auf die Temperatur (T) bzw. den Temperaturgradienten (dT/dt) des Kühlmittels berücksichtigt werden.Method according to claim 1 or 2, characterized that a motor and an engine brake in addition by already Existing CAN signals are monitored and their influence to the temperature (T) or the temperature gradient (dT / dt) of the Coolant be considered. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei erkanntem Zugbetrieb des Motors oder erkanntem Bremsbetrieb der Motorbremse auf die Ermittlung des Temperaturgradienten (dT/dt) verzichtet wird.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized that when detected train operation of the engine or detected braking operation the engine brake on the determination of the temperature gradient (dT / dt) is waived.
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