SE0950608A1 - Motorstyrenhet - Google Patents

Abstract

Motorstyrenhet i ett motorfordon avsedd att reglera motoruttaget i nämnda fordons motor. Nämnda motorstyrenhet innefattar en minnesenhet där en uppsättning motoruttagsmoder finns lagrade, och där varje motoruttagsmod inkluderar en uppsättning kalibrerade styrvärden för användning under ett specifikt motoruttag i nämnda motor. Motorstyrenheten är anpassad för att välja ett av nämnda motoruttagsmoder utifrån en kommandosignal för att därefter styra nämnda motor i förhållande till det valda motoruttagsmodet.(Figur 1)

Description

10 15 20 25 US-2002/0124830 avser en motoreffektsförstärkande styrenhet avsedd för lantbruksfordon vilka vanligtvis är regulatorstyrda för att köras med ett gasreglagevalt konstant motorvarvtal upp till ett normalt motorvarvtal eller märkvarvtal. När effektförstärkningen aktiveras ökar motorregulatorn motoreffekten till en nivå överstigande den normala nivån, så att dragfordonets eftersträvade hastighet bibehålls när fordonet körs i uppförsbacke.

WO-2005/O24208 avser en metod och en anordning för reglering av uteffekten i en motor som sitter i en arbetsmaskin. En motorstyrenhet kontrollerar automatiskt motorns uteffekt genom detektering av arbetsfordonets driftläge, t.ex. i en anläggningsmaskin. Som ett resultat av denna detektering körs motorn med en hög uteffekt eller en låg uteffekt.

J P-1 1324023 presenterar en motorstyrningsprocedur för industrifordon, t.ex. hydrauliska grävmaskiner, med vilken ineffekten i styrsystemet kan ökas när arbetsbelastningen ökar, vilket i sin tur leder till att kraftuttaget ökar i pumpen som förser maskinens hydrauliska cylindrar med olja.

US-2002/0143455 avser en metod och ett elektroniskt styrsystem som använder en unik driwerkstabell (för kalibrering) som lagras i ett systemminne och som levererar vridmomentsvärden specifika för ett fyrhjulsdriftsläge i en fordonsdrivenhet.

Syftet med den föreliggande uppfinningen är att uppnå en förbättrad aktivering av motorstyrenheten, bland annat genom lämplig anpassning och optimal användning av effekt- och vridmomentsuttag från motorn i relation 10 15 20 25 3 till miljömässiga omständigheter och vägtopologi, t.ex. väglutning, samt transportvikt.

Sammanfattning av L_|ppfinninge_n_ Det ovanstående syftet uppnås med den föreliggande uppfinningen i enlighet med det oberoende kravet.

Adekvata utföranden beskrivs ide beroende kraven.

I enlighet med den föreliggande uppfinningen innefattar motorstyrenheten ett antal uteffektsmoder där det är möjligt att växla dynamiskt mellan dessa allt efter behov och givna förutsättningar.

Utgångspunkten för val av motoruttagsmod kan exempelvis vara: 1) Motorstyrenheten väljer automatiskt lämpligt motoruttagsmod i förhållande till effektbehovet. 2) Motorstyrenheten anpassas för att ta hänsyn till en fastställd framtida rutt vid valet av motoruttagsmod. Det är även möjligt att ta hänsyn till miljöfaktorer, t.ex. genom att öka motorns effektuttag under en förinställd tidsperiod. 3) Lastbilsägaren köper ett ”motoreffektuttag” från lastbilstillverkaren som levererar ett definierat motoruttagsmod så att det specificerade motoruttaget kan tillämpas i motorn. l enlighet med ett utförande lagras motoruttagsinformationen i en modhistorikenhet oberoende av vilket motoruttagsmod som väljs, vilket sedan kan utnyttjas vid t.ex. debitering, och därigenom bidra till en mer dynamisk prissättningsmodell avseende den aktuella motorn. 10 15 20 25 Den föreliggande uppfinningen har två huvudaspekter.

Den första aspekten avser det faktum att ett antal motoruttagsmoder installeras i motorstyrenheten och att ett mod sedan kan väljas manuellt, t.ex. av föraren, eller automatiskt, t.ex. genom att beakta miljömässig och/eller topologisk information.

Den andra aspekten avser möjligheten att installera nya och förbättrade motoruttagsmoder, att vid behov ta bort motoruttagsmoder samt att enkelt distribuera motoruttagsmoder.

En viktig fördel för fordonstillverkaren är dessutom att antalet olika motormodeller kan reduceras tack vare att varje motormodell kan anpassas i enlighet med olika krav genom användning av olika motoruttagsmoder, vilket har en ekonomiskt fördelaktig inverkan när det gäller tillverkning och service av fordonen.

Motorns livslängd kan också öka genom att effekt- och vridmomentsuttaget optimeras dynamiskt i enlighet med faktiskt behov, vilket t.ex. kan reducera slitaget på kritiska motordelar.

De olika motoruttagsmoderna kan installeras under eller efter produktionen av fordonet, alternativt kan de bytas ut om så krävs eller behov föreligger, t.ex. till följd av förändrade krav avseende miljö eller förordningar.

Kort beskrivning av de bifogade ritningarna Den föreliggande uppfinningen beskrivs här nedan i detalj med hänvisning till ritningarna, där: 10 15 20 25 5 Figur 1 är ett blockdiagram som schematiskt avbildar den föreliggande uppfinningen.

Figur 2 är ett blockdiagram som schematiskt avbildar ett utförande av den föreliggande uppfinningen.

Figur 3 är ett blockdiagram som schematiskt avbildar ett annat utförande av den föreliggande uppfinningen.

Detalierad_k_>eskrivning av adekvata utföranden av uppfinningen Med hänvisning till figur 1 avser den föreliggande uppfinningen en motorstyrenhet i ett motorfordon, som är avsedd att reglera motoruttaget i fordonets motor.

Motorstyrenheten innefattar en minnesenhet där en uppsättning motoruttagsmoder finns lagrade, och där varje motoruttagsmod inkluderar en uppsättning kalibrerade styrvärden för användning under ett specifikt motoruttag i motorn.

Företrädesvis är motoruttagsmodet häri relaterat till den effekt som motorn genererar och/eller det vridmoment som motorn genererar.

Motorstyrenheten är anpassad för att välja ett av motoruttagsmoderna utifrån en kommandosignal, för att därefter styra motorn i förhållande till det valda motoruttagsmodet.

Ett motoruttagsmod består följaktligen av ett antal kalibrerade styrvärden, som gör att motorn genererar en specifik effekt eller ett specifikt vridmoment när dessa styrvärden används för att styra motorn. 10 15 20 25 6 Styrvärdesuppsättningen kan innefatta ett eller flera värden med följande styrparametrar: o Bränslemängd o Turbotryck o Driftsparametrar för avgaser Generellt avser styrparametrarna styrningen av olika effektuttag i motorn.

Under tillverkning kan en motor kalibreras för att generera olika effekt och vridmoment; följaktligen kan olika moder representeras av olika uppsättningar av kalíbrerade styrvärden.

En uppsättning styrvärden kan dessutom inkludera parametrar som styr omgivande och stödjande enheter, t.ex. en turboenhet, samt styra ifall sådana enheter ska användas eller inte. l enlighet med ett utförande anpassas motorstyrenheten så att den automatiskt väljer ett motoruttagsmod i förhållande till motorns effektbehov eller vridmomentsbehov. Detta kan uppnås genom insamlande av relevant information från motorn i syfte att fastställa hur mycket effekt och vridmoment som har utnyttjats under en förutbestämd tidsperiod, så att styrenheten sedan kan anpassa valet av det optimala motoruttagsmod som bäst motsvarar det aktuella behovet. Den förutbestämda tidsperioden kan utgöras av en vecka, en månad eller en motsvarande specificerad körsträcka. l enlighet med ett annat utförande anpassas motorstyrenheten så att den automatiskt väljer ett motoruttagsmod utifrån befintliga och framtida 10 15 20 25 7 miljökrav. Dessa krav kan avse miljöförordningar, t.ex. utsläppsnivåer för aVgaSef. l enlighet med ännu ett annat utförande anpassas motorstyrenheten så att den automatiskt väljer ett motoruttagsmod i förhållande till topologisk information avseende en fastställd framtida rutt. Genom användning av Global Positioning System (GPS) kan information om den aktuella positionen detekteras av fordonet. Om denna information används tillsammans med elektroniska kartor som innefattar topologisk information kan den framtida rutten bestämmas. Om det exempelvis utifrån den kombinerade GPS- och kartinformationen går att fastställa att fordonet närmar sig branta uppförsbackar kan det vara nödvändigt att välja ett motoruttagsmod som är lämpligt för denna typ av topologi. Analysen av den framtida rutten kan t.ex. utföras av en speciell farthållarenhet som levererar en lämpligt sammansatt styrkommandosignal som innehåller data avseende kommande uppförsbackar till motorstyrenheten, på sådant sätt att motorstyrenheten kan skifta till ett lämpligt motoruttagsmod.

Detta gör det också möjligt att beakta geografiska miljörestriktioner, dvs. fordonets geografiska position (erhållen från en GPS), t.ex. om fordonet befinner sig i ett land där det finns stränga miljöförordningar, och kan då automatiskt leda till att fordonet ändrar motoruttagsmod till ett mod som bäst motsvarar dessa regleringar, alternativt kan föraren uppmanas att ändra till ett sådant mod. l enlighet med ett utförande kan kommandosignalen genereras manuellt t.ex. av fordonets förare, genom att denne förser en modkommandoenhet med en insignal (se figur 2). lnsignalen kan genereras genom att trycka på en knapp eller vrida på ett vred hörande till modkommandoenheten som i 10 15 20 25 8 sin tur genererar kommandosignalen som därefter överförs till motorstyren heten.

Antalet motoruttagsmoder som det går att välja från är fakultativt, företrädesvis i intervallet 2-10, och beror t.ex. på motorns storlek.

I ett utförande är motorstyrenheten anpassad för att välja ett motoruttagsmod som sedan är aktivt under en tidsperiod, där tidsperioden kan vara förinställd. Detta kan vara användbart om lastbilsägaren har införskaffat en specifik effekt under en viss tidsperiod t.ex. en månad eller ett år. Ett annat tillfälle kan vara under en transport där hög effekt krävs på grund av en tung last. Tidsperioden kan även vara variabel, t.ex. till följd av skiftande yttre omständigheter, förändrade rutter, etc.

Motorstyrenheten innefattar företrädesvis en kommunikationsenhet anordnad för att ta emot kommandosignalen och för att generera en utsignal, som t.ex. representerar användningen av ett motoruttagsmod.

Dessa signaler kan utgöras av elektriska signaler som överförs via elektriska kablar (visas inte i figurerna).

I enlighet med ett utförande utgörs både kommandosignalen och utsignalen av trådlösa signaler och där motoruttagsmodet sedan distribueras trådlöst till motorstyrenheten via kommandosignalen (se figur 3). I detta hänseende kan kommandosignalen utgöras av en trådlös signal med kort räckvidd, t.ex. en Bluetooth-signal, eller av en trådlös signal med lång räckvidd, t.ex.

GSM, UMTS (3G), WiMax, GPRS, LTE eller via Internet. En fackman inom telekommunikation känner väl till hur motoruttagsmodsdata ska utformas för att passa någon av dessa nätverkstyper. 10 15 20 25 9 l en typisk situation beställer lastbilsägaren eller föraren ett specifikt motoruttagsmod via mobiltelefon eller Internet. Beställningen skickas till ett serviceställe, som tillhör lastbilstillverkaren, där beställningen bearbetas, t.ex. veriflering av om föraren är behörig att beställa motormodet, varefter beställningen mer eller mindre omedelbart effektueras genom att de motoruttagsmoddata som beställts skickas till motorstyrenheten, där de tas emot i kommunikationsenheten för att därefter automatiskt installeras i minnesenheten för efterföljande användning.

Ett annat typiskt scenario är när lastbilstillverkaren vill distribuera ett uppdaterat eller nytt motoruttagsmod till lastbilsägare med behörighet att ta emot detta uppdaterade eller nya mod.

I ytterligare ett utförande innefattar motorstyrenheten en modhistorikenhet som är anpassad för att ta emot och lagra historisk information avseende använda motoruttagsmoder, t.ex. information om hur länge ett specifikt mod har använts. Informationen kan samlas in när fordonet är på service och användas för att förbättra motorns prestanda. Historikinformationen kan även vara användbar i t.ex. debiteringssyfte, på så sätt att lastbilstillverkaren kan debitera lastbilsägaren allt efter hur lång tid ett specifikt motoruttagsmod har använts.

Utöver det ovan nämnda avser den föreliggande uppfinningen en datorprogramprodukt vilken innefattar programkod som kan lagras på ett datamedium eller som kan överföras trådlöst. Programkoden innefattar en eller flera uppsättningar data som representerar motoruttagsmoder, där programkoden är anpassad för att laddas och installeras i motorstyrenheten, och närmare bestämt i minnesenheten. 10 Föreliggande uppflnning är inte begränsad till de ovan beskrivna adekvata utförandena. Olika alternativ, modifieringar och motsvarigheter kan tillämpas. Av denna anledning ska inte ovanstående utföranden anses begränsa uppfinningens omfattning, vilken definieras av bifogade krav.

Claims (13)

10 15 20 25 ll Krav

1. Motorstyrenheti ett motorfordon avsedd att reglera motoruttaget i nämnda fordons motor, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda motorstyrenhet innefattar en minnesenhet där en uppsättning motoruttagsmoder finns lagrade, och där varje motoruttagsmod inkluderar en uppsättning kalibrerade styrvärden för användning under ett specifikt motoruttag i nämnda motor, där nämnda motorstyrenhet är anpassad för att automatiskt välja ett av nämnda motoruttagsmoder utifrån en kommandosignal för att därefter styra nämnda motor i förhållande till det valda motoruttagsmodet, varvid motorstyrenheten är anpassad för att välja ett motoruttagsmod i förhållande till motorns effektbehov, och varvid nämnda motorstyrenhet innefattar en modhistorikenhet som är anpassad för att ta emot och lagra historisk information avseende använda motoruttagsmoder, t.ex. information om hur länge ett specifikt mod har använts.

2. Motorstyrenhet i enlighet med krav 1, där motoruttagsmodet är relaterat till den effekt som motorn genererar och/eller det vridmoment som motorn genererar.

3. Motorstyrenhet i enlighet med krav 1, där motorstyrenheten är anpassad för att automatiskt välja ett motoruttagsmod som även baseras på motorns vridmomentsbehov.

4. Motorstyrenhet i enlighet med krav 1, där motorstyrenheten är anpassad för att automatiskt välja ett motoruttagsmod som även baseras på befintliga och framtida miljökrav och/eller fordonets position erhållen från t.ex. en GPS. 10 15 20 25 12

5. Motorstyrenhet i enlighet med krav 1, där motorstyrenheten är anpassad för att automatiskt välja ett motoruttagsmod som även baseras på topologisk information avseende en fastställd framtida rutt.

6. Motorstyrenhet i enlighet med krav 1, där motorstyrenheten är anpassad för att välja ett motoruttagsmod som sedan är aktivt under en tidsperiod.

7. Motorstyrenhet i enlighet med krav 8, där nämnda tidsperiod är vanabeL

8. Motorstyrenhet i enlighet med krav 8, där nämnda tidsperiod är förinställd.

9. Motorstyrenhet i enlighet med krav 1, där nämnda motorstyrenhet företrädesvis innefattar en kommunikationsenhet anordnad för att ta emot nämnda kommandosignal och för att generera en utsignal, som t.ex. representerar användningen av ett motoruttagsmod.

10. Motorstyrenhet i enlighet med krav 11, där nämnda kommandosignal och/eller utsignal utgörs av en trådlös signal.

11. Motorstyrenhet i enlighet med krav 1, där motoruttagsmodet distribueras trådlöst till motorstyrenheten.

12. Motorstyrenhet i enlighet med krav 1, där nämnda minnesenhet innefattar 2-10 olika motoruttagsmod. 13

13. Datorprogramprodukt som innefattar programkod som kan lagras på ett datamedium eller som kan överföras trådlöst, där nämnda programkod innefattar en eller flera uppsättningar data som representerar motoruttagsmoder, där programkoden är anpassad för att laddas och installeras i motorstyrenheten, vilken är anpassad för att automatiskt välja ett motoruttagsmod i förhållande till motorns effektbehov, varvid motorstyrenheten vidare innefattar en modhistorikenhet som är anpassad för att ta emot och lagra historisk information avseende använda motoruttagsmoder.