SE507451C2

SE507451C2 - Procedure and arrangement for heating a retarded motor vehicle

Info

Publication number: SE507451C2
Application number: SE9701876A
Authority: SE
Inventors: Lars-Gunnar Hedstroem; Sven-Anders Melin
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 1997-05-21
Filing date: 1997-05-21
Publication date: 1998-06-08
Also published as: SE9701876L; DE19880762B4; DE19880762T1; SE9701876D0; WO1998052783A1

Abstract

A motor vehicle is provided with a hydraulic retarder (5) which during vehicle operation is cooled by the engine coolant and thereby heats the latter. The vehicle's air-conditioning system (19) can via a control unit (9) for the retarder cause the latter to be switched on for heating purposes when the coolant temperature is too low to meet the heat requirement of the air-conditioning system at the time. The control unit decides whether and when switching on can take place.

Description

15 20 25 507 451 Bränsleinsprutningens styrsystem, som på detta sätt är förbundet med olika givare, innehåller således information om fordonets aktuella drifttillstånd. Denna information kan också utnyttjas för andra datorbaserade styrsystem ingående i fordonet, såsom till exempel ett styrsystem för fordonets retarder. Retardems styrsystem är vanligen på i sig konventionellt sätt utformat att på optimalt sätt styra retardem i beroende av olika driftparametrar. I retardems styrsystem finns exempelvis inprtgramrnerat spärrar som förhindrar att retardem kan aktiveras samtidigt som föraren påverkar gaspådraget. Ett dylikt körsätt med samtidigt gaspådrag och bromsaktivering är normalt inte lämpligt. The fuel injection control system, which in this way is connected to various sensors, thus contains information about the current operating condition of the vehicle. This information can also be used for other computer-based control systems included in the vehicle, such as, for example, a control system for the vehicle's retarder. The control system of the retarder is usually designed in a conventionally conventional manner to optimally control the retarder in dependence on different operating parameters. The retarder's control system has, for example, integrated locks that prevent the retarder from being activated at the same time as the driver influences the throttle. Such a driving mode with simultaneous acceleration and brake activation is normally not suitable.

Det är genom SE 9201893-6 känt att i ett sådant sammanhang redan från start av motom utnyttja en retarder för att påskynda uppvärmning av motorns kylvätska. Föraren aktiverar vid behov på manuell väg en speciell uppvärmningsfunktion som medger en i normala fall ej tillåten retarderbromsning vid samtidigt gaspådrag. Härigenom kan motoms arbetstemperatur höjas snabbare än vad som annars skulle vara fallet.It is known from SE 9201893-6 to use a retarder in such a context from the start of the engine to accelerate the heating of the engine coolant. If necessary, the driver activates a special heating function manually, which allows a retarder braking, which is not normally permitted in the event of a simultaneous throttle application. In this way, the working temperature of the engine can be raised faster than would otherwise be the case.

Fordonets klimatsystem utnyttjar normalt i uppvärrnningssyfte värme från motoms kylvätska. Erfarenheten har visat att det även med de angivna kända lösningarna kan vara besvärligt att tillräckligt snabbt uppnå en önskad klimatnivå i fordonet.The vehicle's climate system normally uses heat from the engine's coolant for heating purposes. Experience has shown that even with the stated known solutions, it can be difficult to achieve a desired climate level in the vehicle quickly enough.

Uppﬁnningens ändamål Ändamålet med uppfinningen är att med hjälp av en retarder göra det möjligt att enklare och snabbare än hittills kunna uppnå en tillräckligt hög temperatur i fordonets förarutrymme även vid låg motorbelastning och vid låg yttertemperatur. 507 451 Redogörelse för uppfinningen Ändamålet med uppﬁnningen kan uppnås om förfarandet och arrangemanget av det inledningsvis angivna slaget också innebär vidtagande av de i patentkravets 1 känne- 5 tecknande del angivna åtgärderna respektive att arrangemanget utformas enligt patent- kravets 7 kännetecknande del.The object of the invention The object of the invention is to make it possible with the aid of a retarder to achieve a sufficiently high temperature in the driver's compartment of the vehicle more easily and faster than hitherto, even at low engine load and at low external temperature. Description of the invention The object of the invention can be achieved if the method and the arrangement of the kind initially stated also involve taking the measures specified in the characterizing part of claim 1 or that the arrangement is designed according to the characterizing part of claim 7.

Vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av de till de nämnda patentkraven arslutna osjälvständiga kraven. 10 Uppfmningens grundtanke är således att fordonets klimatsystem utnyttjas för att vid behov begära retarderbromsning i uppvärrnningssyfte. Det är härvid lämpligt att möj- liggöra retarderinkoppling endast om de aktuella driftförhållandena i övrigt gör det lämpligt. 1 5 Sålunda bör till exempel retarderinkoppling inte kunna ske vid full gas, då all motoreffekt erfordras för framdrivning av fordonet. Inte heller bör retarderinkoppling kunna ske vid stillastående fordon. Det är vidare möjligt att variera gaspådraget såsom funktion av den extra belastning retarderinkopplingen medför för motorn, detta i syfte att inte påverka 20 fordonets färd.Further developments of the invention appear from the dependent claims attached to the mentioned claims. The basic idea of the invention is thus that the vehicle's climate system is used to request retarder braking for heating purposes if necessary. In this case, it is appropriate to enable retarder connection only if the current operating conditions otherwise make it appropriate. Thus, for example, retarder engagement should not be possible at full throttle, as all engine power is required to propel the vehicle. Nor should it be possible to engage the retarder in stationary vehicles. It is further possible to vary the throttle as a function of the extra load the retarder engagement entails for the engine, in order not to affect the travel of the vehicle.

Genom att låta klimatsystemet styra retarderinkopplingen ges möjlighet att snabbt och enkelt uppnå önskad temperatur i förarhytten, men dessutom uppnås också att i de fall då extra uppvärmning begärs når även själva motorn snabbare en högre temperatur, vilket är 25 fördelaktigt bland annat med tanke på avgasernissioner. Ännu en fördel är naturligtvis att förarens arbetsbelastning minskar.By letting the climate system control the retarder connection, it is possible to quickly and easily achieve the desired temperature in the cab, but it is also achieved that in cases where extra heating is requested, the engine itself also reaches a higher temperature faster, which is advantageous in terms of exhaust emissions. Another advantage is of course that the driver's workload is reduced.

Figurbeskrivning 30 Fig l visar schematiskt ett arrangemang vid en fordonsmotor där ett klimatsystem är kopplat till en styrenhet för en till motorn hörande retarder. 507 451 Beskrivning av utföringsforrn På den bifogade ritningen, Fig 1, visas schematiskt ett arrangemang enligt uppfinningen, där en fordonsmotor 1 via en koppling 2 och en växellåda 3 driver en utgående axel 4, 5 vilken i sin tur på konventionellt sätt överför drivkraft till fordonets drivlina. Till motorn l hör en inkopplingsbar hydraulisk retarder 5, som kan användas såsom hydrodynamisk hjälpbroms. Till retardem 5 hör en oljesump 6, en ackumulator 7 och en oljekylare 8, vilken senare i kylningssyfte är förbunden med motoms kylvätskesystem (ej visat). 10 Manövreringen av retardem 5, d.v.s. inkoppling och frårikoppling, styrs på elektrisk väg 15 20 25 30 medelst en datorbaserad styrenhet 9, som står i förbindelse med retardem 5 via en signalledning 10. Styrenheten 9 samverkar med ett styrsystem 11 för motorns elektriskt styrda bränsleinsprutning. Dessa båda enheter 9 och 11 kan också med fördel vara sarnmanbyggda.Description of the figures Fig. 1 schematically shows an arrangement at a vehicle engine where a climate system is connected to a control unit for a retarder belonging to the engine. Description of the embodiment The accompanying drawing, Fig. 1, schematically shows an arrangement according to the invention, where a vehicle engine 1 drives via an clutch 2 and a gearbox 3 an output shaft 4, 5 which in turn in a conventional manner transmits driving force to the vehicle. driveline. The engine 1 includes a switchable hydraulic retarder 5, which can be used as a hydrodynamic auxiliary brake. The retarder 5 includes an oil sump 6, an accumulator 7 and an oil cooler 8, which are later connected for cooling purposes to the engine's coolant system (not shown). The operation of the retarder 5, i.e. connection and disconnection, is electrically controlled by means of a computer-based control unit 9, which is connected to the retarder 5 via a signal line 10. The control unit 9 cooperates with a control system 11 for the electrically controlled fuel injection of the engine. These two units 9 and 11 can also advantageously be built together.

Till styrenheten 9 är anslutna ett antal givare för olika styrparametrar. Sålunda finns det en givare 12 för kylvätsketemperatur, en givare 13 för motorvarvtal, en givare 14 för kopplingspedalens läge, en givare 15 för bromspedalens läge och en givare 16 för gaspedalens läge. Eventuellt kan det finnas ytterligare givare. Dessa givare 12-16 ger styrenheten 9 information om fordonets drifttillstånd.A number of sensors for different control parameters are connected to the control unit 9. Thus, there is a sensor 12 for coolant temperature, a sensor 13 for engine speed, a sensor 14 for the position of the clutch pedal, a sensor 15 for the position of the brake pedal and a sensor 16 for the position of the accelerator pedal. There may be additional sensors. These sensors 12-16 give the control unit 9 information about the operating condition of the vehicle.

För att på känt sätt på manuell väg kunna koppla in retardern i brornsningssyfte finns ett manöverdon 17, med vars hjälp olika grader av bromsning kan ställas in. I detta sammanhang hänvisas till den inledningsvis nämnda SE 9201893-6. Med hjälp av en startströmställare 18, som läinpligen manövreras medelst tändningsnyckeln, är det möjligt att koppla in styrenhetens elförsörjning.In order to be able to engage the retarder in a known manner by manual means for braking purposes, there is an actuator 17, with the aid of which different degrees of braking can be set. In this context, reference is made to the initially mentioned SE 9201893-6. With the aid of a starting switch 18, which is dutifully operated by means of the ignition key, it is possible to switch on the power supply of the control unit.

Fordonets klimatsystem 19, med vars hjälp önskat klimat kan ställas in i föranitrymrnet, är också anslutet till styrenheten 9. Avsikten härmed är enligt uppﬁnningen att klimatsystemet 19 via styrenheten 9 skall kunna begära automatisk inkoppling av retardern 5 för att höja motorns kylvätsketemperatur i sådana fall då denna inte räcker till för att i klimatsystemet generera den temperatur som önskas för tillfället. Detta kan 507 451 praktiskt lösas så att klimatsystemets 19 begäran om temperaturhöj ning medelst retardem 5 beviljas endast på vissa villkor, som bestäms av styrenheten 9.The vehicle's climate system 19, with the help of which the desired climate can be set in the front unit space, is also connected to the control unit 9. The intention is that the climate system 19 via the control unit 9 should be able to request automatic connection of the retarder 5 to raise the engine coolant temperature. this is not enough to generate the desired temperature in the climate system at the moment. This can be practically solved so that the request of the climate system 19 for raising the temperature by means of the retarder 5 is granted only under certain conditions, which are determined by the control unit 9.

Eftersom inkoppling av retardem 5 medför ökad belastning på motorn 1 bör retar- 5 derinkoppling endast vara möjlig då motom körs på mindre än full gas, eftersom annars köregenskaperna för fordonet påverkas, till exempel vid köming i uppförsbacke, med resulterande prestandaförsämring. Det är vidare lämpligt att, i syfte att bibehålla god körbarhet av fordonet, inkoppling av retardem 5 kan ske under normal färd med gaspedalen nedtryckt ett visst stycke. Den vanliga spärrfunktion som har till uppgift att 10 förhindra att retardem inkopplas vid gasgivning bör således kunna kopplas ur då klimatsystemets 19 behov skall tillgodoses. En lämplig begränsning härvidlag är dock att fordonet skall rulla för att retarderinkoppling skall få ske. Styrenheten 9 kan på basis av information från de olika givama 12-16 avgöra när fordonets drifttillstånd gör retarderinkoppling möjlig. Om så önskas kan en till styrenheten 9 ansluten indikator 20 ge 15 föraren information om när retardem 5 är inkopplad.Since switching on the decelerator 5 causes an increased load on the engine 1, deceleration switching on should only be possible when the engine is running on less than full throttle, as otherwise the driving characteristics of the vehicle are affected, for example when driving uphill, with resulting performance deterioration. It is furthermore suitable that, in order to maintain good drivability of the vehicle, coupling of the decelerator 5 can take place during normal travel with the accelerator pedal depressed a certain distance. The usual blocking function which has the task of preventing the retarder from being switched on during gas supply should thus be able to be switched off when the needs of the climate system 19 are to be met. A suitable restriction in this respect, however, is that the vehicle must roll in order for retarder connection to take place. The control unit 9 can, on the basis of information from the various sensors 12-16, determine when the operating condition of the vehicle makes retarder engagement possible. If desired, an indicator 20 connected to the control unit 9 can give the driver information about when the retarder 5 is switched on.

Normalt inträffar behov av att koppla in retardem 5 i uppvärrnningssyfte då motorn körs på låg belastning, speciellt vid låg yttertemperatur. Ur körbarhetssynpunkt är det därvid önskvärt att medelst styrenheten 9 automatiskt kompensera den ökade motorbelastningen 20 till följd av retarderinkopplingen med ökat gaspådrag. Härigenom behöver föraren inte anpassa kömingen till retarderns aktuella status, utan kan koncentrera sig på trafiken.Normally there is a need to engage the retarder 5 for heating purposes when the engine is running at low load, especially at low outside temperature. From the point of view of driveability, it is then desirable to use the control unit 9 to automatically compensate for the increased engine load 20 as a result of the retarder engagement with increased throttle. As a result, the driver does not have to adapt the queue to the current status of the retarder, but can concentrate on the traffic.

Styrenheten 9 programmeras lärnpligen att beakta olika önskemål avseende retardems funktion i en viss angelägenhetsordning. I första hand bör tillgodoses önskemål 25 beträffande fordonets säkerhet och körbarhet och först i andra hand bör tillgodoses önskemål från klimatsystemet avseende forarkomfort. Det kan därför inträffa att en av klimatsystemet begärd temperaturhöjning i förarutrymmet får vänta tills dess att andra behov har tillgodosetts.The control unit 9 is programmed to take into account different wishes regarding the function of the retarder in a certain order of business. In the first place, wishes should be met regarding the safety and drivability of the vehicle and first and foremost, wishes should be met from the climate system regarding driver comfort. It may therefore happen that a temperature increase in the driver's compartment requested by the climate system has to wait until other needs have been met.

Claims

507,451 Claims

A method for heating a motor vehicle equipped with a hydraulic retarder (5), wherein the retarder is a hydrodynamic auxiliary brake whose hydraulic fluid is cooled by the engine coolant, and wherein the retarder is controlled under the action of an electric control unit (9) depending on different operating parameters. , wherein in a heating function the retarder is equipped to perform braking work, so that the engine coolant is heated by the retarder hydraulic fluid in addition to the engine, characterized in that the vehicle's climate system (19) signals the control unit (9) to activate the heating function when the coolant has a the heat demand in the climate system too low temperature, and that the heating function is activated as a function of the current load on the engine.

Method according to claim 1, characterized in that activation of the heating function takes place only during travel. 15

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that activation of the heating function takes place during simultaneous throttling.

Method according to claim 3, characterized in that upon activation, the engine throttle 20 is increased to compensate for the increased load increased by the engagement of the retarder.

Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that activation takes place only when the engine is running with less than full load. 25

Method according to claim 2, characterized in that activation takes place preferably at low load on the motor.

Arrangement for heating a motor vehicle equipped with a hydraulic retarder (5), wherein the retarder consists of a hydrodynamic auxiliary brake, the hydraulic fluid of which is cooled by the coolant of the engine (1), and wherein the retarder (5) is controlled under the influence of an electric control unit (9) depending on different operating parameters, van / id the control unit has a heating function 507 451 where the retarder can be switched on to increase the heating of the coolant, characterized in that the vehicle's climate system (19) is connected to the control unit (9) and is arranged the coolant has a temperature which is too low for the current heating demand to request the connection of the retarder (5), and that the control unit (9) is arranged to activate the connection of the retarder as a function of the current load on the engine.

Arrangement according to Claim 7, characterized in that the control unit (9) is arranged to activate the connection of the retarder (5) only if the motor is operating at partial load. 10

Arrangement according to Claim 7 or 8, characterized in that the control unit (9) is arranged to increase the throttle application when the retarder (5) is switched on in order to compensate for the increase in load on the engine caused by the retarder.