DE102019220567A1

DE102019220567A1 - Cooling of vehicles following a platoon

Info

Publication number: DE102019220567A1
Application number: DE102019220567.4A
Authority: DE
Inventors: Almut Hack; Andreas Lapp; Michael Menzel; Udo Schulz; Jochen Banspach
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2021-06-24

Abstract

Offenbart ist ein Verfahren zur bedarfsweisen Steuerung mindestens einer Kältemaschine mindestens eines Folgefahrzeugs in einem Fahrzeugkonvoi durch ein Steuergerät, wobei Messdaten von mindestens einem Sensor des mindestens einen Folgefahrzeugs empfangen werden, eine Notwendigkeit für eine zusätzliche Motorkühlung eines Antriebsmotors durch Auswertung der empfangenen Messdaten und/oder durch eine vorausschauende Trajektorienplanung für das mindestens eine Folgefahrzeug des Fahrzeugkonvois ermittelt wird, mindestens eine Kältemaschine des Folgefahrzeugs zur Motorkühlung bedarfsweise aktiviert und/oder zugeschaltet wird. Des Weiteren sind ein Steuergerät, ein Computerprogramm sowie ein maschinenlesbares Speichermedium offenbart.Disclosed is a method for controlling at least one refrigeration machine of at least one follower vehicle in a vehicle convoy by means of a control device, with measurement data being received from at least one sensor of the at least one follower vehicle, a need for additional engine cooling of a drive motor by evaluating the received measurement data and / or by predictive trajectory planning is determined for the at least one following vehicle of the vehicle convoy, at least one refrigeration machine of the following vehicle is activated and / or switched on as required for engine cooling. Furthermore, a control device, a computer program and a machine-readable storage medium are disclosed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur bedarfsweisen Nutzung mindestens einer Kältemaschine mindestens eines Fahrzeugs in einem Fahrzeugkonvoi durch ein Steuergerät. Des Weiteren Betrifft die Erfindung ein Steuergerät, ein Computerprogramm sowie ein maschinenlesbares Speichermedium.The invention relates to a method for using at least one refrigeration machine of at least one vehicle in a vehicle convoy as required by a control device. The invention also relates to a control device, a computer program and a machine-readable storage medium.

Stand der TechnikState of the art

Lastkraftwagen und Nutzfahrzeuge weisen üblicherweise Dieselmotoren als Antrieb auf. Die Dieselmotoren erzeugen im Betrieb Wärme, welche durch eine Motorkühlung an ein Fahrzeugumfeld abgeführt werden muss. Ein großer Anteil an der Motorkühlung wird durch die frontale Anströmung des Fahrzeugs während der Fahrt bereitgestellt. Der resultierende Staudruck zwingt dabei die Luft in Kühlöffnungen des Fahrzeugs.Trucks and utility vehicles usually have diesel engines as their drive. The diesel engines generate heat during operation, which has to be dissipated to the surroundings of the vehicle by means of an engine cooling system. A large part of the engine cooling is provided by the frontal air flow into the vehicle while driving. The resulting dynamic pressure forces the air into the vehicle's cooling openings.

Derzeit befindet sich die Automobilindustrie im Umbruch. Aufgrund der möglichen Kraftstoffeinsparungen ist das Platooning bzw. ein Fahren von Lastkraftwagen in einem Fahrzeugkonvoi von besonderem Interesse. Es kann mit abnehmendem Abstand der Fahrzeuge im Fahrzeugkonvoi eine Erhöhung der Kraftstoffeinsparung bewirkt werden. Bei bisher durchgeführten Demonstrationen des Platoonings wurden Abstände von 15 bis 25 m zwischen den Fahrzeugen umgesetzt.The automotive industry is currently in a state of upheaval. Because of the possible fuel savings, platooning or driving trucks in a vehicle convoy is of particular interest. As the distance between the vehicles in the vehicle convoy decreases, fuel savings can be increased. In previous platooning demonstrations, distances of 15 to 25 m between the vehicles were implemented.

In Abhängigkeit des Abstandes verändert sich jedoch die Anströmung der hinter einem Leitfahrzeug angeordneten Folgefahrzeuge des Fahrzeugkonvois, wodurch die Motorkühlung der Folgefahrzeuge beeinträchtigt wird. Zum Kompensieren des geringeren Staudrucks an einer Fahrzeugfront kann ein leistungsfähigerer Lüfter eingesetzt werden. Der Betrieb eines leistungsfähigeren Lüfters zur Motorkühlung kann sich jedoch nachteilig auf den Kraftstoffverbrauch auswirken.Depending on the distance, however, the flow of the following vehicles of the vehicle convoy arranged behind a lead vehicle changes, as a result of which the engine cooling of the following vehicles is impaired. A more powerful fan can be used to compensate for the lower dynamic pressure at the front of the vehicle. However, running a more powerful fan to cool the engine can have a negative impact on fuel economy.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, ein Verfahren zum Sicherstellen einer Motorkühlung von Folgefahrzeugen in einem Fahrzeugkonvoi vorzuschlagen.The object on which the invention is based can be seen in proposing a method for ensuring engine cooling of vehicles following behind in a vehicle convoy.

Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.This object is achieved by means of the respective subject matter of the independent claims. Advantageous refinements of the invention are the subject matter of the respective dependent subclaims.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur bedarfsweisen Steuerung mindestens einer Kältemaschine mindestens eines Folgefahrzeugs in einem Fahrzeugkonvoi bereitgestellt. Das Verfahren kann vorzugsweise durch ein Steuergerät ausgeführt werden, welches in einem Folgefahrzeug oder einem Leitfahrzeug angeordnet ist. Des Weiteren kann das Steuergerät als eine fahrzeugexterne Servereinheit ausgestaltet sein.According to one aspect of the invention, a method for controlling at least one refrigeration machine of at least one following vehicle in a vehicle convoy is provided as required. The method can preferably be carried out by a control device which is arranged in a follower vehicle or a lead vehicle. Furthermore, the control device can be designed as a server unit external to the vehicle.

In einem Schritt werden Messdaten von mindestens einem Sensor des Folgefahrzeugs empfangen. Der mindestens eine Sensor kann beispielsweise ein Temperatursensor oder ein Sensor zum Ermitteln von Motorparametern mindestens eines Folgefahrzeugs sein. Die ermittelten Messdaten können Informationen über eine Motorbelastung des Folgefahrzeugs, eine Motortemperatur und dergleichen aufweisen.In one step, measurement data are received from at least one sensor of the following vehicle. The at least one sensor can be, for example, a temperature sensor or a sensor for determining engine parameters of at least one following vehicle. The determined measurement data can include information about an engine load of the following vehicle, an engine temperature and the like.

Es wird anschließend eine Notwendigkeit für eine zusätzliche Motorkühlung eines Antriebsmotors durch Auswertung der empfangenen Messdaten und/oder durch eine vorausschauende Trajektorienplanung für das oder die Folgefahrzeuge des Fahrzeugkonvois ermittelt. Die Notwendigkeit kann durch einen in Echtzeit ermittelten Anstieg der Motortemperatur oder der Motorlast oder durch eine im Vorfeld abgeschätzte Motorlast durch Befahren von bestimmten Abschnitten einer Trajektorie ermittelt werden. Beispielsweise kann bei einem Befahren von urbanen Gebieten oder von Steigungen von einer erhöhten Motorlast und somit von einer Notwendigkeit für eine zusätzliche Motorkühlung ausgegangen werden.A need for additional engine cooling of a drive motor is then determined by evaluating the received measurement data and / or by predictive trajectory planning for the vehicle or vehicles following the vehicle convoy. The necessity can be determined by an increase in the engine temperature or the engine load determined in real time or by an engine load estimated in advance by driving through certain sections of a trajectory. For example, when driving in urban areas or on inclines, an increased engine load and thus a need for additional engine cooling can be assumed.

Durch das Verfahren kann somit in situ oder vorausschauend eine Notwendigkeit für eine zusätzliche Motorkühlung ermittelt werden.The method can thus determine, in situ or in advance, a need for additional engine cooling.

In einem weiteren Schritt wird mindestens eine Kältemaschine zur Motorkühlung bedarfsweise aktiviert und/oder zugeschaltet. Eine bereits aktivierte Kältemaschine kann durch ein Variieren eines entsprechenden Kältemittelkreises, beispielsweise durch Öffnen von Ventilen, über den Motor oder die Motorkühlung geleitet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Kältemaschine gesondert zum Ermöglichen einer unterstützenden Motorkühlung aktiviert werden.In a further step, at least one refrigeration machine for engine cooling is activated and / or switched on as required. An already activated refrigeration machine can be passed over the engine or the engine cooling system by varying a corresponding refrigerant circuit, for example by opening valves. As an alternative or in addition, the refrigeration machine can be activated separately to enable supporting engine cooling.

Die Kältemaschine kann beispielsweise als eine Kompressionskältemaschine oder als eine Wärmepumpe ausgestaltet sein. Dabei kann die Kältemaschine durch einen Antriebsmotor des Folgefahrzeugs oder elektrisch durch einen Elektromotor antreibbar sein. Die Kältemaschine kann mit einem optimalen Kältespeicher thermisch gekoppelt sein, um eine überschüssige Kälteleistung zumindest zeitweise zu speichern.The refrigeration machine can be designed, for example, as a compression refrigeration machine or as a heat pump. The refrigeration machine can be driven by a drive motor of the following vehicle or electrically by an electric motor. The refrigeration machine can be thermally coupled to an optimal cold store in order to store excess refrigeration capacity at least temporarily.

Es können ein oder mehrere Kältespeicher eingesetzt werden, um eine vorausschauende Regelung der durch die Kältemaschine bereitgestellten Kühlleistung zu ermöglichen. Der mindestens eine Kältespeicher kann beispielsweise als ein Wärmeübertrager ausgestaltet sein, welcher parallel oder in Reihe zu dem Verdampfer betreibbar ist. Der Wärmeübertrager des Kältespeichers kann in einem Kältemittel angeordnet sein, welches zum Laden des Kältespeichers gefriert und bei einem Entladen des Kältespeichers schmilzt. Das Kältemittel kann beispielsweise ein Wasser-Ethylenglykol-Gemisch sein.One or more cold accumulators can be used in order to predictively regulate the amount provided by the refrigeration machine To enable cooling performance. The at least one cold store can be designed, for example, as a heat exchanger which can be operated in parallel or in series with the evaporator. The heat exchanger of the cold store can be arranged in a refrigerant which freezes to charge the cold store and melts when the cold store is discharged. The refrigerant can, for example, be a water-ethylene glycol mixture.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuergerät bereitgestellt, wobei das Steuergerät dazu eingerichtet ist, das Verfahren auszuführen. According to a further aspect of the invention, a control device is provided, the control device being set up to carry out the method.

Darüber hinaus wird nach einem Aspekt der Erfindung ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer oder ein Steuergerät diesen veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist.Furthermore, according to one aspect of the invention, a computer program is provided which comprises commands which, when the computer program is executed by a computer or a control device, cause the computer or a control device to execute the method according to the invention. According to a further aspect of the invention, a machine-readable storage medium is provided on which the computer program according to the invention is stored.

Die Fahrzeuge des Fahrzeugkonvois können vorzugsweise gemäß der BASt Norm assistiert, teilautomatisiert, hochautomatisiert und/oder vollautomatisiert bzw. fahrerlos betreibbar sein. Die Fahrzeuge und insbesondere die Folgefahrzeuge können als Nutzfahrzeuge, Lastkraftwagen, Sattelschlepper und dergleichen ausgestaltet sein. Die Folgefahrzeuge folgen während einer Konvoi-Fahrt in einer Reihe einem Leitfahrzeug.The vehicles of the vehicle convoy can preferably be assisted, partially automated, highly automated and / or fully automated or can be operated without a driver in accordance with the BASt standard. The vehicles and in particular the following vehicles can be designed as utility vehicles, trucks, articulated lorries and the like. The following vehicles follow a lead vehicle in a row during a convoy drive.

Da während der Konvoi-Fahrt die Folgefahrzeuge einen minimalen Abstand zu einem jeweils vorausfahrenden Fahrzeug aufweisen, kann die Motorkühlung der Folgefahrzeuge durch anströmende Luft bzw. den Fahrtwind unzureichend sein. Durch das Verfahren kann eine mangelnde Motorkühlung erkannt werden. Bei einer erkannten Notwendigkeit für eine zusätzliche bzw. unterstützende Motorkühlung kann die Kältemaschine des jeweiligen Folgefahrzeugs zur Bereitstellung von zusätzlicher Kühlleistung verwendet werden.Since the following vehicles are at a minimum distance from a vehicle in front during the convoy journey, the engine cooling of the following vehicles due to the incoming air or the airstream may be inadequate. The method can detect insufficient engine cooling. If the need for additional or supporting engine cooling is recognized, the refrigeration machine of the respective following vehicle can be used to provide additional cooling capacity.

Durch die Bereitstellung der zusätzlichen Kühlleistung kann eine optimale Motorkühlung während einer Fahrt im Fahrzeugkonvoi sichergestellt werden. Insbesondere können somit auch besonders geringe Abstände zwischen Fahrzeugen eines Fahrzeugkonvois von weniger als 10 Meter dauerhaft eingestellt werden. Falls die durch den Staudruck hervorgebrachte Kühlleistung eines Folgefahrzeugs nicht ausreichend ist, wird eine im Folgefahrzeug befindliche Kältemaschine, wie beispielsweise für eine Innenraumkühlung, zur aktiven Motorkühlung hinzugeschaltet, um die notwendige Kühlleistung für den Motor des Folgefahrzeugs sicherzustellen.By providing the additional cooling capacity, optimal engine cooling can be ensured while driving in a convoy of vehicles. In particular, particularly small distances between vehicles in a vehicle convoy of less than 10 meters can thus be set permanently. If the cooling capacity of a following vehicle produced by the dynamic pressure is not sufficient, a cooling machine located in the following vehicle, for example for interior cooling, is switched on for active engine cooling in order to ensure the necessary cooling capacity for the engine of the following vehicle.

Die Kältemaschine kann über die Öffnungen der Motorkühlung oder über zusätzliche Lufteinlässe im Frontbereich oder im Dachbereich des Folgefahrzeugs mit Luft zum thermischen Regeln des Verdampfers und/oder des Kondensators versorgt werden. Des Weiteren können Lufteinlässe im Heckbereich oder an Fahrzeugseiten vorgesehen sein, um einen uneingeschränkten Betrieb der Kältemaschine zu ermöglichen.The refrigeration machine can be supplied with air for thermally regulating the evaporator and / or the condenser via the openings in the engine cooling system or via additional air inlets in the front area or in the roof area of the following vehicle. Furthermore, air inlets can be provided in the rear area or on the sides of the vehicle in order to enable unrestricted operation of the refrigeration machine.

Hierdurch kann ein Auflösen des Fahrzeugkonvois bzw. ein Vergrößern des Abstands zwischen dem Führungsfahrzeug und den Folgefahrzeugen zur Sicherstellung der Motorkühlung vermieden werden.This can prevent the vehicle convoy from breaking up or increasing the distance between the leading vehicle and the following vehicles to ensure engine cooling.

Bei einem Ausführungsbeispiel werden durch ein Aktivieren und/oder Zuschalten der mindestens einen Kältemaschine zusätzlich zur Motorkühlung weitere Bereiche des mindestens einen Folgefahrzeugs mit Kühlleistung versorgt. Als weitere Bereiche können beispielsweise ein Fahrzeuginnenraum, ein Frachtraum, weitere Bereiche des Antriebsstrangs, eine Leistungselektronik und dergleichen mit der mindestens einen Kältemaschine gekühlt werden. Die notwendige Kühlleistung kann somit nach den individuellen Bedürfnissen des einzelnen Fahrzeuges in Abhängigkeit der benötigten Motorkühlleistung bereitgestellt werden.In one embodiment, by activating and / or connecting the at least one refrigeration machine, in addition to cooling the engine, further areas of the at least one following vehicle are supplied with cooling power. As further areas, for example, a vehicle interior, a cargo hold, further areas of the drive train, power electronics and the like can be cooled with the at least one refrigerating machine. The necessary cooling capacity can thus be provided according to the individual needs of the individual vehicle depending on the required engine cooling capacity.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird bei einer durch das Auswerten der empfangenen Messdaten detektierten oder durch die Trajektorienplanung ermittelten Überproduktion an Kühlleistung der Kältemaschine ein Kältespeicher mit der Überproduktion der Kühlleistung befüllt. Die Kältemaschine kann abhängig von ihrer Dimensionierung und der benötigten Kühlleistung im Folgefahrzeug einen Überschuss an Kühlleistung erzeugen. Ein derartiger Überschuss kann beispielsweise in einem Kältespeicher übertragen werden, um die bereitgestellte Kühlleistung bei Bedarf schnell bereitstellen zu können.According to a further exemplary embodiment, in the case of an overproduction of cooling power of the refrigeration machine detected by evaluating the received measurement data or determined by trajectory planning, a cold store is filled with the overproduction of the cooling power. Depending on its dimensions and the required cooling capacity in the following vehicle, the refrigeration machine can generate a surplus of cooling capacity. Such an excess can be transferred, for example, in a cold store in order to be able to provide the provided cooling capacity quickly when required.

Bei der Trajektorienplanung kann ein elektronischer Horizont mit der Prädiktion der Fahrgeschwindigkeit entlang einer geplanten Strecke unter Einbeziehung fahrzeugspezifischer Daten eine Abschätzung der Motorleistung über der vorausliegenden Strecke und damit der notwendigen Kühlleistung ermöglichen.In trajectory planning, an electronic horizon with the prediction of the driving speed along a planned route, taking into account vehicle-specific data, can make it possible to estimate the engine power over the route ahead and thus the necessary cooling power.

Hierdurch kann die Speicherung der erzeugten Kühlleistung vorausschauend bei einem Befahren einer Route durch den Fahrzeugkonvoi berücksichtigt werden. As a result, the storage of the cooling power generated can be taken into account in advance when the vehicle convoy is traveling on a route.

Alternativ zu einer Überproduktion an Kühlleistung kann eine zusätzliche Kühlung durch ein zeitweises Öffnen des Fahrzeugkonvois umgesetzt werden. Beispielsweise kann ein Erhöhen des Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug innerhalb eines Fahrzeugkonvois die Anströmung am Folgefahrzeug erhöhen und die Anforderungen an die bereitgestellte Kühlleistung der Kältemaschine senken.As an alternative to an overproduction of cooling capacity, additional cooling can be implemented by temporarily opening the vehicle convoy. For example, increasing the Increase the distance to the vehicle in front within a vehicle convoy, the flow on the following vehicle and reduce the requirements for the cooling capacity provided by the refrigeration machine.

Derartige Phasen der Abstandsvergrößerung innerhalb des Fahrzeugkonvois können genutzt werden, um einen Kältespeicher zu laden. Insbesondere kann die überschüssige Kühlleistung in den Kältespeicher geladen werden. Diese gespeicherte thermische Energie bzw. Kühlleistung kann dann in Phasen mit geringem Fahrzeugabstand zur bedarfsweisen Kühlung des Antriebs genutzt werden.Such phases of increasing the distance within the vehicle convoy can be used to charge a cold store. In particular, the excess cooling capacity can be loaded into the cold store. This stored thermal energy or cooling power can then be used in phases with a short vehicle distance to cool the drive as required.

Nach einer weiteren Ausführungsform werden durch Streckenprädikation der Trajektorienplanung optimale Streckenabschnitte entlang einer geplanten Trajektorie zum Befüllen des Kältespeichers ermittelt und entsprechende Fahrmanöver eingeleitet. Die Streckenprädiktion bei der Trajektorienplanung beinhaltet hierdurch auch eine Vorausschau von Rekuperationsmöglichkeiten zum Erzeugen von Kühlleistung. Derartige Rekuperationsmöglichkeiten können durch Bremsvorgänge und Hangabfahrten entstehen. Eine Rekuperation von Bremsenergie kann in den Kältespeicher in Form von Kühlleistung eingespeist werden. Beispielsweise kann die durch Rekuperation generierte elektrische Energie zum Antreiben eines Kompressors zum Erzeugen von Kühlleistung verwendet werden.According to a further embodiment, optimal route sections along a planned trajectory for filling the cold store are determined by route predication of the trajectory planning and appropriate driving maneuvers are initiated. The route prediction in trajectory planning also includes a forecast of recuperation options for generating cooling capacity. Such recuperation options can arise from braking and descents. A recuperation of braking energy can be fed into the cold storage in the form of cooling power. For example, the electrical energy generated by recuperation can be used to drive a compressor to generate cooling power.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird bei einer Entnahme der im Kältespeicher gespeicherten Kühlleistung eine zusätzliche Motorkühlung durch die Kältemaschine deaktiviert oder mit einer reduzierten Kühlleistung betrieben. Durch diese Maßnahme kann die Betriebsdauer der Kältemaschine minimiert werden. Insbesondere kann somit ein über den Motor angetriebener Klimakompressor möglichst wenig betrieben werden. Gleichzeitig kann die zum „Laden“ des Kältespeichers verwendete Rekuperationsenergie maximiert werden.According to a further exemplary embodiment, when the cooling capacity stored in the cold store is withdrawn, additional motor cooling is deactivated by the refrigeration machine or operated with a reduced cooling capacity. This measure enables the operating time of the refrigeration machine to be minimized. In particular, an air conditioning compressor driven by the engine can thus be operated as little as possible. At the same time, the recuperation energy used to “charge” the cold store can be maximized.

Je nach Ausgestaltung und Dimensionierung des Kältespeichers kann auf eine aktive zusätzliche Kühlung des Motors durch die Kältemaschine verzichtet werden, wenn durch die bereitgestellte Rekuperationsenergie in Kombination mit mindestens einem Kältespeicher eine ausreichende Kühlleistung für den Motor bereitgestellt wird.Depending on the design and dimensioning of the cold store, active additional cooling of the motor by the refrigeration machine can be dispensed with if the recuperation energy provided in combination with at least one cold store provides sufficient cooling capacity for the motor.

Nach einer weiteren Ausführungsform wird durch die Trajektorienplanung eine benötigte unterstützende Kühlleistung der Kältemaschine zur Motorkühlung ermittelt. Anhand einer Trajektorienplanung können die Geografie, ein Streckenverlauf und Eigenschaften der befahrenen Route bereits im Vorfeld ermittelt und zum Ermitteln eines zusätzlichen Kühlleistungsbedarfs herangezogen werden. Hierdurch kann eine rechtzeitige und vorausschauende Ansteuerung der Kältemaschine durch das Steuergerät realisiert werden.According to a further embodiment, a required supporting cooling capacity of the refrigeration machine for engine cooling is determined by means of the trajectory planning. Using trajectory planning, the geography, a route and properties of the route traveled can be determined in advance and used to determine additional cooling power requirements. In this way, timely and predictive activation of the refrigeration machine by the control device can be implemented.

Es können auch Phasen mit einem reduzierten zusätzlichen Kühlleistungsbedarf berücksichtigt werden. Derartige Phasen können durch ein zeitweises Öffnen des Fahrzeugkonvois, beispielsweise zum Ermöglichen von Einschervorgängen an Abfahren und Auffahren von Autobahnen und durch Befahren von ebenen oder abschüssigen Streckenabschnitten gegeben sein.Phases with a reduced additional cooling requirement can also be taken into account. Such phases can be given by a temporary opening of the vehicle convoy, for example to enable cutting operations when driving off and on from motorways and by driving on level or sloping road sections.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird bei einer ausreichenden Motorkühlung, bspw. durch Umgebungsluft, die Kältemaschine zur Motorkühlung abgeschaltet oder, die produzierte Kühlleistung umgeleitet und/oder die produzierte Kühlleistung gespeichert. Wird die zusätzliche Kühlleistung nicht mehr benötigt, kann diese aus dem Kühlkreislauf herausgenommen und/oder die Kältemaschine ausgeschaltet werden, falls die Kältemaschine nicht für eine andere Anwendung, wie beispielsweise eine Innenraumklimatisierung, benötigt wird. Bei einer Ausgestaltung kann eine thermische Kopplung des Motors und/oder eines Kühlmittelkreises des Motors getrennt werden, sofern der Motor keine weitere Kühlung benötigt.According to a further exemplary embodiment, when the engine is adequately cooled, for example by ambient air, the refrigerating machine for engine cooling is switched off or the cooling power produced is diverted and / or the cooling power produced is stored. If the additional cooling capacity is no longer required, it can be removed from the cooling circuit and / or the refrigeration machine can be switched off if the refrigeration machine is not required for another application, such as interior air conditioning. In one embodiment, a thermal coupling of the engine and / or a coolant circuit of the engine can be separated if the engine does not require any further cooling.

Nach einer weiteren Ausführungsform wird für jedes Folgefahrzeug des Fahrzeugkonvois ein individueller Bedarf an Kühlleistung für einen Antriebsmotor ermittelt. Hierdurch kann ein für jedes Folgefahrzeug individuelles Thermomanagement des Motors realisiert werden. Vorzugsweise kann jedes Fahrzeug ein Steuergerät zum Ausführen des Verfahrens aufweisen, durch welches die bedarfsweise Verwendung der Kühlleistung ermöglicht wird. Die Kühlleistung wird durch einen Kältespeicher und/oder durch eine Kältemaschine bereitgestellt.According to a further embodiment, an individual requirement for cooling power for a drive motor is determined for each vehicle following the vehicle convoy. In this way, an individual thermal management of the engine can be implemented for each following vehicle. Each vehicle can preferably have a control unit for carrying out the method, which enables the cooling power to be used as required. The cooling capacity is provided by a cold store and / or by a refrigeration machine.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine bei Bremsvorgängen und/oder bei Rollvorgängen des mindestens einen Folgefahrzeugs des Fahrzeugkonvois erzeugte Rekuperationsenergie zum Erzeugen von Kühlleistung genutzt. Durch diese Maßnahme kann zusätzliche Kühlleistung generiert und die Auslastung der Kältemaschine des Folgefahrzeugs reduziert werden. Insbesondere kann hierdurch ein Bereitstellen einer leistungsfähigeren Kältemaschine zur ausreichenden Kühlung des Motors und eines Fahrzeuginnenraums entfallen.According to a further exemplary embodiment, a recuperation energy generated during braking processes and / or during rolling processes of the at least one vehicle following the vehicle convoy is used to generate cooling power. This measure can generate additional cooling capacity and reduce the utilization of the refrigeration machine of the following vehicle. In particular, this means that there is no need to provide a more powerful refrigeration machine for adequate cooling of the engine and a vehicle interior.

Im Folgenden werden anhand von stark vereinfachten schematischen Darstellungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigen

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugkonvois und
2 eine Detailansicht eines Kühlsystems zum Veranschaulichen eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform.

In the following, preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail on the basis of greatly simplified schematic representations. Show here

1 a schematic representation of a vehicle convoy and
2 a detailed view of a cooling system to illustrate a method according to an embodiment.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugkonvois 1 zum Veranschaulichen eines Verfahrens zur bedarfsweisen Steuerung mindestens einer Kältemaschine 4 mindestens eines Folgefahrzeugs 8 in dem Fahrzeugkonvoi 1.The 1 shows a schematic representation of a vehicle convoy 1 to illustrate a method for controlling at least one refrigeration machine as required 4th at least one follower vehicle 8th in the vehicle convoy 1 .

Der Fahrzeugkonvoi 1 besteht beispielhaft aus einem Leitfahrzeug 6 und zwei Folgefahrzeugen 8, welche dem Leitfahrzeug 6 folgen. Die Leitfahrzeuge 8 weisen einen Abstand A zu jeweils einem vorausfahrenden Fahrzeug auf. Die Fahrzeuge 6, 8 des Fahrzeugkonvois 1 sind als Lastkraftwagen ausgestaltet.The vehicle convoy 1 consists, for example, of a lead vehicle 6th and two followers 8th which the lead vehicle 6th consequences. The lead vehicles 8th each have a distance A from a vehicle in front. The vehicles 6th , 8th of the vehicle convoy 1 are designed as trucks.

Die Folgefahrzeuge 8 weisen einen Antriebsmotor 10 auf. Der Antriebsmotor 10 kann ein Elektromotor oder ein Verbrennungsmotor sein. Während des Betriebs des Antriebsmotors 10 entsteht Wärme, welche durch eine Motorkühlung 12 abgeführt werden muss.The follow-up vehicles 8th have a drive motor 10 on. The drive motor 10 can be an electric motor or an internal combustion engine. During the operation of the drive motor 10 heat is generated, which is generated by cooling the engine 12th must be discharged.

Die Motorkühlung 12 kann bedarfsweise durch eine Kühlleistung unterstützt werden, welche von einer Kältemaschine 4 bereitgestellt wird. Dieser Vorgang kann durch ein Steuergerät 14 gesteuert werden.The engine cooling 12th can, if necessary, be supported by a cooling capacity, which is provided by a refrigeration machine 4th provided. This process can be carried out by a control unit 14th being controlled.

Das Steuergerät 14 ist datenleitend mit einem Sensor 16 verbunden und kann somit die vom Sensor 16 ermittelten Messdaten empfangen und auswerten. Der Sensor 16 kann beispielsweise als ein Temperatursensor ausgestaltet sein.The control unit 14th is data-conducting with a sensor 16 connected and can therefore be used by the sensor 16 receive and evaluate the measured data. The sensor 16 can for example be designed as a temperature sensor.

Anhand der empfangenen Messdaten kann das Steuergerät 14 eine Notwendigkeit für eine zusätzliche Motorkühlung durch die von der Kältemaschine 4 bereitstellbare Kühlleistung ermitteln.On the basis of the measurement data received, the control unit can 14th a need for additional motor cooling from the chiller 4th Determine the available cooling capacity.

Die 2 zeigt eine Detailansicht eines Kühlsystems 18 zum Veranschaulichen eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform. Das Kühlsystem 18 kann sowohl in Folgefahrzeugen 8 als auch in Leitfahrzeugen 6 eines Fahrzeugkonvois 1 vorgesehen sein. Der Einfachheit halber wird das Kühlsystem 18 anhand eines Folgefahrzeugs 8 beschrieben.The 2 shows a detailed view of a cooling system 18th to illustrate a method according to an embodiment. The cooling system 18th can both in follow-up vehicles 8th as well as in lead vehicles 6th of a vehicle convoy 1 be provided. For simplicity, the cooling system 18th using a follower vehicle 8th described.

Das Folgefahrzeug 8 weist einen Antriebsmotor 10 auf, welcher über einen Kühlmittelkreis 20 thermisch mit einer Motorkühlung 12 gekoppelt ist. Es können auch weitere Komponenten 11, wie beispielsweise Leistungselektronik oder Nebenaggregate über den Kühlmittelkreis 20 thermisch geregelt sein.The follower vehicle 8th has a drive motor 10 on, which is via a coolant circuit 20th thermal with an engine cooling 12th is coupled. There can also be other components 11 such as power electronics or ancillary units via the coolant circuit 20th be thermally regulated.

Die Motorkühlung 12 weist einen Radiator 22 und einen Lüfter 24 auf. Der Radiator 22 kann den Fahrtwind des Folgefahrzeugs 8 nutzen, um das Kühlmittel im Kühlmittelkreis 20 und damit den Antriebsmotor 10 zu kühlen. Bei einem nicht ausreichenden Fahrtwind bzw. Staudruck kann der Radiator 22 das Kühlmittel und den Antriebsmotor nicht ausreichend kühlen. Ein derartiger Zustand kann durch Auswerten von Messdaten des Temperatursensors 16 durch das Steuergerät 14 ermittelt werden.The engine cooling 12th has a radiator 22nd and a fan 24 on. The radiator 22nd the wind of the following vehicle 8th use to keep the coolant in the coolant circuit 20th and thus the drive motor 10 to cool. If there is insufficient airflow or dynamic pressure, the radiator can 22nd the coolant and the drive motor do not cool sufficiently. Such a state can be achieved by evaluating measurement data from the temperature sensor 16 through the control unit 14th be determined.

Wird ein Bedarf für eine zusätzliche Motorkühlung des Antriebsmotors 10 durch das Steuergerät 14 festgestellt, kann das Steuergerät 14 Steuerbefehle zum Bedienen von Ventilen 26 erzeugen. Die Ventile 26 können das Kühlmittel über einen sekundären Kühlmittelkreis 21 leiten. Die Ventile 26 können beispielsweise als drei-Wege-Ventile ausgeführt sein und das Kühlmittel innerhalb des primären Kühlmittelkreises 20 oder zusätzlich über den sekundären Kühlmittelkreis 21 leiten.Becomes a need for an additional motor cooling of the drive motor 10 through the control unit 14th detected, the control unit 14th Control commands for operating valves 26th produce. The valves 26th can supply the coolant via a secondary coolant circuit 21 conduct. The valves 26th can for example be designed as three-way valves and the coolant within the primary coolant circuit 20th or additionally via the secondary coolant circuit 21 conduct.

Eine Notwendigkeit für eine zusätzliche Motorkühlung des Antriebsmotors 10 kann auch durch eine vorausschauende Trajektorienplanung für die Folgefahrzeuge 8 des Fahrzeugkonvois 1 durch das Steuergerät 14 ermittelt werden. Dabei kann das Steuergerät 14 die Ventile 26 und/oder die Kältemaschine 4 aktivieren oder deaktivieren.A need for additional motor cooling for the drive motor 10 can also be achieved through predictive trajectory planning for the following vehicles 8th of the vehicle convoy 1 through the control unit 14th be determined. The control unit can 14th the valves 26th and / or the chiller 4th activate or deactivate.

Die Kältemaschine 4 kann beispielsweise als eine Klimaanlage oder eine Wärmepumpe ausgestaltet sein.The chiller 4th can be designed, for example, as an air conditioning system or a heat pump.

Im sekundären Kühlmittelkreis 21 ist eine Kältemaschine 4 zur zusätzlichen Motorkühlung angeordnet und kann somit bedarfsweise aktiviert und/oder zugeschaltet werden.In the secondary coolant circuit 21 is a chiller 4th arranged for additional engine cooling and can thus be activated and / or switched on as required.

Die Kältemaschine 4 kann unmittelbar oder über einen Wärmetauscher mit dem sekundären Kühlmittelkreis 21 thermisch gekoppelt sein.The chiller 4th can be connected to the secondary coolant circuit directly or via a heat exchanger 21 be thermally coupled.

Zum energieeffizienten Nutzen von Überschussiger Kühlleistung können sowohl im sekundären Kühlmittelkreis 21 als auch im primären Kühlmittelkreis 20 Kältespeicher 28, 29 vorgesehen sein. Die Kältespeicher 28, 29 dienen zum zumindest zeitweisen Speichern von Kühlleistung und können Temperaturschwankungen des Kühlmittels ausgleichen.For energy-efficient use of excess cooling capacity, both in the secondary coolant circuit 21 as well as in the primary coolant circuit 20th Cold storage 28 , 29 be provided. The cold storage 28 , 29 serve to at least temporarily store cooling power and can compensate for temperature fluctuations in the coolant.

Claims

Method for controlling at least one refrigeration machine (4) as required at least one following vehicle (8) in a vehicle convoy (1) by a control device (14), wherein - measurement data are received from at least one sensor (16) of the at least one following vehicle (8), - a need for additional motor cooling of a drive motor (10) is determined by evaluating the received measurement data and / or by predictive trajectory planning for the at least one following vehicle (8) of the vehicle convoy (1), - at least one refrigeration machine (4) of the following vehicle (8 ) is activated and / or switched on as required for engine cooling.

Procedure according to Claim 1 , wherein by activating and / or switching on the at least one refrigeration machine (4) in addition to the engine cooling (12), further areas of the at least one following vehicle (8) are supplied with cooling power.

Procedure according to Claim 1 or 2 In the case of an overproduction of cooling capacity of the refrigeration machine (4) detected by evaluating the received measurement data or determined by trajectory planning, a cold store (28, 29) is filled with the overproduction of the cooling capacity.

Procedure according to Claim 3 , whereby optimal route sections along a planned trajectory for filling the cold store (28, 29) are determined by route predication of the trajectory planning and appropriate driving maneuvers are initiated.

Procedure according to Claim 3 or 4th , wherein when the cooling capacity stored in the cold store (28, 29) is withdrawn, additional motor cooling is set by the refrigerating machine (4) or operated with a reduced cooling capacity.

Method according to one of the Claims 1 to 5 , whereby a required cooling capacity of the refrigeration machine (4) to support the engine cooling (12) is determined by the trajectory planning.

Method according to one of the Claims 1 to 6th With sufficient engine cooling (12), preferably through cooling air openings of the at least one following vehicle (8), the refrigeration machine (4) is switched off for additional engine cooling, or the cooling power produced is diverted and / or the cooling power produced is stored.

Method according to one of the Claims 1 to 7th , with an individual cooling capacity requirement for the drive motor (10) being determined for each following vehicle (8) of the vehicle convoy (1).

Method according to one of the Claims 1 to 8th , wherein a recuperation energy generated during braking and / or rolling of the at least one following vehicle (8) of the vehicle convoy (1) is used to generate cooling power.

Control device (14), wherein the control device (14) is set up to carry out the method according to one of the Claims 1 to 9 to execute.

Computer program which comprises commands which, when the computer program is executed by a computer or a control device (14), cause the computer program to perform the method according to one of Claims 1 to 9 to execute.

Machine-readable storage medium on which the computer program according to Claim 11 is stored.