SE508156C2 - System och metod för reglering av inkopplingen av hjälputrustning driven av en motor - Google Patents

Description

20 25 30 35 508 156 2 det minsta värdet. Varje gång luftkompressorn kopplas in så belastas motorn, naturligtvis.

Det är känt från t. ex. EP-A-0 335 086 att tillhandahålla ett systenn vilket känner av när' en fordonsmotor inte används för fordonet och tillåta att hjälputrustning kopplas in under sådana förhållanden. I att framdriva detta dokument, således, avkänner en sensor när gaspedalen släpps fri för att därigenom indikera att inga ytterligare framdrivande krafter för stunden är begärda av föraren, och tillåts att kopplas in om aktivering av denna utrustning skulle bli nödvändig. Om till exempel lufttrycket i lufttanken har nått en låg nivå kopplas luftkompressorn in så fort gasen är frisläppt.

Eftersom nmtorn inte används för att framdriva fordonet därefter hjälputrustning kommer fordonet kinetiska energi att driva luftkompressorn.

I sig behöver inte nmtorn något extra bränsle för att belastningen på motorn utövad av kompensera för luftkompressorn. Även om det ovan beskrivna systemet använder den kinetiska att kommer fordonet för driva enheter ur hjälputrustningen så hjälputrustningen att öka motorns bromseffekt på fordonet.

Som en följd härav kan ett förhållande uppstå i vilket energin hos inkopplingen av fordonets förare lyfter foten från gasen, då han förutser behovet av att fordonets hastighet måste minskas något på grund av att fordonet exempelvis nalkas en kurva, för att tillåta fordonet att rulla under normal motorbromsning.

Skulle lyftandet av foten från gasen emellertid resultera i att en enhet ur hjälputrustningen kopplas in, så komer graden av motorbromsning att vara större än vad föraren väntat sig. Följaktligen måste föraren troligen åter ge gas för att ursprungligen avsedda hastigheten. säkerställa att fordonet når kurvan med den 10 15 20 25 30 35 ~ :åns 156 3 Eftersom varje användning av gasen innebära en ökning av bränsleförbrukningen skulle det vara önskvärt att tillhandahålla ett system vilket kunde säkerställa att en ökad motorbromsning orsakad av inkoppling av hjälputrustning endast inträffar då det är önskvärt att avsevärt minska fordonets kinetiska energi.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN: Det är därför ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system med vilket ett fordons kinetiska energi kan bevaras till en så stor del som möjligt genom att noggrant reglera när inkoppling av hjälputrustning sker.

Detta syfte nås genom systemet enligt patentkrav 1.

Genom att "aktiv" bromsning, d.v.s. aktivering av fordonets bromssystem, och enbart fri skilja mellan rullning av fordonet, kan systemet, enligt den föreliggande uppfinningen, säkerställa att hjälputrustning, inom vissa säkerhetsbegränsningar, endast kopplas in när fordonet bromsas aktivt.

Ett vidare syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en metod för optimering av samordningen av inkopplingen av hjälputrustning driven av ett fordons mOtOI .

Detta syfte nås med metoden enligt patentkrav 4.

Fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen är beskrivna i respektive underkrav.

FIGURBESKRIVNING: 10 15 20 25 30 35 508 'G6 4 Uppfinningen kommer att beskrivas i närmare detalj genom exempel samt med hänvisning till de bifogade ritningarna, i vilka schematisk olika Fig. 1 är en representation av trycknivåer hos en enhet av hjälputrustningen; Fig. 2 är ett blockdiagram visande en utföringsform av systemet enligt föreliggande uppfinning, och Fig. 3 är en schematisk representation av olika temperaturnivåer hos en enhet av hjälputrustningen.

FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFQRMER: Föreliggande uppfinning kan tillämpas på varje motorfordon vilket är försett med hjälputrustning driven av fordonets motor, uppfinningen kommer dock nedan att beskrivas tillämpad på fordon för tungt gods (FTG).

Ett FTG drivs vanligtvis av en dieselmotor. Motorn används dessutom till att “hjälputrustning" omfattar, vad gäller den föreliggande driva hjälputrustning. Termen uppfinningen, något system på fordonet vilket behöver intermittent laddning eller inmatning från motorn. En icke fullständig lista på exempel på sådana system omfattar ett primärt bromssystem vilket använder ett magasin med tryckluft fordonets motor, en kylfläkt vilken assisterar vid kylningen av motorn, ett servosystem för fordonets genererad av en luftkompressor driven av en växelströmsgenerator för laddning av kompressor för en styrsystem, fordonets batterier, samt en luftkonditioneringsenhet. För tydlighetens skull kommer den föreliggande uppfinningen att beskrivas i anslutning till lufttillförseln för ett FTGs bromssystem. 10 15 20 25 30 35 a läns 156 5 Refererande till figur 1, ett FTGs bromssystem är konstruerat för att fungera mellan ett maxtryck Pm, och ett mintryck Pm, hos tryckluften. Tryckluften lagras i en lufttank och tanken fylls av en luftkompressor driven av fordonets motor. Typiska värden för Pmu och Pmh är 12 bar respektive 8 bar.

I figur 2 betecknar hänvisningssiffran 10 generellt ett systenxenligt uppfinningen för reglering av inkopplingen av luftkompressorn. Systemet omfattar en central processtyrningsenhet (CPU) 12 vilken samlar in data rörande olika driftparametrar för fordonet. Dessa parametrar omfattar fordonets hastighet, motorns varvtal, mängden samt trycket i bränsle som levereras till motorn insugningsröret. Parametrar rörande statusen hos hjälputrustning sänds också till CPU 12. I föreliggande utföringsform är denna parameter det rådande trycket i lufttanken.

Systemet 12 omfattar vidare medel för att fastställa om motorn driver fordonet, om fordonet bromsas eller om fordonet enbart rullar. I detta sammanhang betyder termen "rullar" att fordonets förare varken pressar ner gaspedalen eller bromsar. Följaktligen innebära termen "bromsar" att fordonets förare applicerar någon form av broms utöver normal motorbromsning. En sådan form av bromsning kan vara eller via en fotmanövrerade bromssystemet eller liknande. För att via det handmanövrerad avgasbroms förtydliga, i figur 2 visas ett första, andra och tredje medel för att förutbestämma om var och ett av de tre ovan nämnda tillstånden råder. Det är dock uppenbart för fackmannen att eftersom ett av de tre ovan nämnda tillstånden alltid råder då fordonet rör sig, är det tillräckligt att tillhandahålla medel för att avgöra om vilka två som helst av de tre tillstånden som är aktuella 10 15 20 25 30 35 508 156 6 eftersom det tredje tillståndet automatiskt råder om inte något av de andra två gör det.

Systemet enligt den föreliggande uppfinningen omfattar således första medel 14 för fastställande av om motorn driver fordonet, andra medel 16 för att fastställa om fordonet bromsas samt tredje medel 18 för att fastställa om fordonet rullar.

I det första medlet 14 så frågas CPU'n vid box 20 om motorn driver fordonet. Om svaret är ja så frågar det första medlet vid box 22 om statusen hos någon hjälputrustning är under ett förutbestämt minsta värde. I det aktuella exemplet motsvarar en sådan status en nivå i lufttanken lägre än Pmm. Om statusen hos hjälputrustningen är över det förutbestämda minsta värdet så kopplar det första medlet inte in hjälputrustningen. Detta tillstånd visas av box 24 i figur 2. Om däremot statusen hos hjälputrustningen är under det förutbestämda minsta värdet så kopplar det första medlet in hjälputrustningen, vilket visas av box 26. I det aktuella exemplet kopplas således luftkompressorn in vid box 26 och fortsätter att vara i drift tills dess att ett förutbestämt tryck erhålles i tanken, detta tryck behöver inte nödvändigtvis motsvara maxnivån Pmx.

Av det ovan beskrivna torde framgå att hjälputrustningen bara kopplas in då motorn driver fordonet om statusen hos någon hjälputrustning är under ett förutbestämt minsta värde.

Om det första medlet 14 vid box 20 indikerar att motorn inte driver fordonet så sänds en "nej"-signal till det andra medlet och det andra medlet 16 fastställer vid box 28 om fordonet bromsas. Om fordonet befinns vara bromsat så frågar det andra medlet vid box 30 om statusen hos någon hjälputrustning är under ett förutbestämt största värde. I 10 15 20 25 30 35 * å :eos 156 7 det aktuella exemplet motsvarar en sådan status en nivå i lufttanken lägre än Pmr Om.hjälputrustningen.har en status motsvarande det förutbestämda största värdet kopplas naturligtvis inte hjälputrustningen in. Detta tillstånd visas av box 32 i figur 2. Om däremot statusen hos hjälputrustningen skulle vara under det förutbestämda största värdet så kopplar det första medlet in hjälputrustningen. Detta tillstånd visas av box 34 i figur 2O Så fort bromsningen avslutas kan det inträffa att statusen hos hjälputrustningen fortfarande är under det förutbestämda största värdet. Om så är fallet informerar det andra medlet 16 CPU'n vid box 36 om aktuell status hos utrustningen.

Om det andra medlet vid box 28 indikerar att fordonet inte bromsas är det uppenbart att fordonet måste vara i rullning. Detta tillstånd representeras av en "nej"-signal sänd från box 28 till det tredje medlet 18.

Som tidigare förklarats är det inte alltid önskvärt att tillåta att hjälputrustning kopplas in. när' ett fordon rullar eftersom inkopplingen av utrustningen orsakar en ökad motorbromsning. Å andra sidan är det att föredra att koppla in hjälputrustning under rullning snarare än då motorn Enligt den föreliggande uppfinningen lagras således ett förutbestänw.mellanliggande värde av statusen hos hjälputrustningen i CPU'n, detta mellanliggande värde betecknas Pm i figur 1. Ett typiskt värde på Pm kan vara ungefär 9.5 bar. Det tredje medlet är anpassat, på ett sätt vilket kommer att förklaras nedan, för att åstadkomma att hjälputrustningen endast kopplas in driver fordonet. om statusen hos utrustningen är under detta förutbestämda mellanliggande värde. Detta medför att, i exemplet næd 10 15 20 25 30 35 508 'F56 8 luftkompressorn, luftkompressorn kommer att kopplas in om trycket i lufttanken är under Pm då fordonet rullar.

I det tredje medlet 18 fastställes vid box 38 om statusen hos hjälputrustningen ligger under det förutbestämda mellanliggande värdet. Om detta inte är fallet så beordrar det tredje medlet CPU'n 12 att vänta tills fordonet bromsas före inkoppling av hjälputrustningen. Detta tillstånd visas av box 40 i figur 2. Om statusen hos hjälputrustningen å andra sidan skulle vara under det förutbestämda mellanliggande värdet är det möjligt att koppla in hjälputrustningen.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen kopplas inte hjälputrustningen in automatiskt så fort det fastställs vid box 38 att statusen hos utrustningen är under det mellanliggande värdet. Istället kan det tredje medlet innefatta eller komunicera med dataloggningsmedel i vilket relaterade till fordonets driftförhållanden lagras under ett förutbestämt, omedelbart föregående, tidsintervall. Vid box 42 analyserar således det tredje medlet driftförhållanden för att fastställa sannolikheten att fordonet kommer att bromsas i en omedelbar framtid. Om en parametrar parametrarna relaterade till analys av parametrarna visar att ingen inbromsning har skett under en relativt lång tid kan det antas att fordonet färdas längs en relativt plan, rak väg. Är så fallet kopplar det tredje medlet in hjälputrustningen vid box 44 under den period son\ rullning sker. Hjälputrustningen behöver naturligtvis inte nödvändigtvis hållas inkopplad under rullning tills det största förutbestämda värdet nåtts. Istället kan ett mellanliggande brytvärde liggandes mellan Pm och Pmu väljas.

Om fordonet bromsas efter en period av rullning kommer hjälputrustningen att fortsättas kopplas in under 10 15 20 25 30 35 * :ses 156 9 förutsättning att dess status är under det förutbestämda största värdet.

Skulle, på motsatt sätt, rullningsfasen följas av gasgivning kommer hjälputrustningen omedelbart att kopplas ur och den aktuella statusen hos hjälputrustningen lagras i CPU'n.

Om analysen av parametrar, representerad av box 42, i dataloggningsenheten indikerar att en rimlig' möjlighet existerar att fordonet kommer att bromsas i en omedelbar framtid så beordrar det tredje medlet CPU'n 12 att vänta tills fordonet bromsas innan hjälputrustningen kopplas in.

Detta tillstånd visas med box 40 i figur 2.

Enligt en modifiering av föreliggande uppfinning kan systemet användas till att reglera en kompressor i. en luftkonditioneringsenhet.Ensådanluftkonditioneringsenhet kan antingen vara en hyttmonterad anordning eller en kylenhet för gods forslat på fordonet. Nedan kommer denna modifiering att beskrivas i anslutning till en hyttmonterad luftkonditioneringsanordning med vilken föraren väljer en lämplig temperatur inuti hytten. Refererande till figur 3, föraren väljer en temperatur T” till exempel 21°C.

Systemet enligt föreliggande uppfinning fastställer då en högsta temperatur Im" t.ex. 22°C och en lägsta temperatur Tmm t.ex. 20°C, för att etablera ett intervall inuti vilket hyttemperaturen tillåts att fluktuera. Ett temporärt högsta värde 3 fastställs också, t.ex. 23 °C. Om hyttemperaturen ökar över Imxunder inbromsning så kopplas kompressorn in för att minska temperaturen mot Tmm, Om hyttemperaturen, på liknande sätt, ökar mot Tmfi under rullning så kan Skulle hyttemperaturen däremot överstiga Tm då motorn driver kompressorn kopplas in.

Afordonet så fördröjs inkopplingen av kompressorn med förhoppningen att fordonets användningssätt incmxkort skall 10 15 20 508 'Töó 10 ändras till inbromsning eller rullning. Hyttemperaturen tillåts således att nå 1; innan kompressorn automatiskt kopplas in.

Föreliggande uppfinning är naturligtvis inte begränsad till de här samt i ritningarna beskrivna utföringsformerna utan kan istället varieras inom ramen för de bifogade patentkraven. Till hindra att hjälputrustning kopplas in när föraren tillfälligt lyfter foten från gaspedalen, till exempel vid växling, kan en exempel, för att fördröjning byggas in i systemet, till exempel i det tredje medlet. Dessutom kan det vara lämpligt att, under vissa omständigheter, tillåta att hjälputrustningen fylles till fullo under en cykel. Detta kan inträffa, till exempel, vid stadstrafik då fordonet ofta accelereras, inbromsas och rullar. I fallet då hjälputrustningen omfattar en kylfläkt för assistans vid kylningen av motorn, är det uppenbart för fackmannen att det förutbestämda minsta värdet kommer att vara en temperatur över vilken fläkten automatiskt kopplas in emedan det förutbestämda största värdet komer att vara en temperatur under vilken fläkten inte kommer att tas i drift.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 * ïšos 156 ll PATENTKRAV:

1. System för reglering av inkopplingen av hjälputrustning driven av ett fordons motor, där nämnda hjälputrustning är anordnad att drivas av nämnda motor tills åtminstone ett ndnsta driftvärde, relaterat till statusen hos nämnda hjälputrustning, har nåtts, nämnda system omfattande första medel (14) för fastställande av om nämnda motor driver nämnda fordon; andra medel (16) för fastställande av om nämnda fordon inbromsas, och tredje medel (18) för fastställande av om nämnda fordon rullar, där nämnda första medel (14) är anpassat för att koppla in nämnda hjälputrustning endast om statusen hos nämnda hjälputrustning är under ett förutbestämt minsta värde (Pmm)F nämnda andra medel (16) är anpassat för att koppla in nämnda hjälputrustning om statusen hos nämnda hjälputrustning är under ett förutbestämt största värde (Pmu), och nämnda tredje medel (18) är anpassat för att koppla in nämnda hjälputrustning endast om statusen hos nämnda hjälputrustning är under ett förutbestämt mellanliggande värde (Pm) mellan nämnda största värde (Pm“) och nämnda minsta värde (Pmm).

2. Ett system enligt patentkrav 1, där nämnda tredje medel (18) kommunicerar med dataloggningsmedel i vilket parametrar relaterade till fordonets driftförhâllande lagras under ett förutbestämt, omedelbart föregående, tidsintervall. 10 15 20 25 30 508 156 12

3. Ett system enligt patentkrav 1 eller 2, där nämnda hjälputrustning väljs ur en grupp omfattande en luftkompressor för ett bromssystem, ett servosystem för ett styrsystem, en elektrisk generator, en pump för ett luftkonditioneringssystem och en fläkt för ett kylsystem.

4. Metod för inkopplingen av hjälputrustning driven av ett fordons motor, där nämnda hjälputrustning är anordnad att drivas av nämnda motor reglering av tills åtminstone ett minsta driftvärde, relaterat till statusen hos nämnda hjälputrustning, har nåtts, nämnda metod omfattande fastställande av i vilket av tre driftlägen nämnda fordon befinner sig i, där nämnda tre driftlägen är ett första driftläge i vilket nämnda motor driver nämnda fordon, ett andra driftläge i vilket nämnda fordon inbromsas och ett tredje driftläge i vilket nämnda fordon rullar, och i nämnda första driftläge koppla in nämnda hjälputrustning endast om statusen hos nämnda hjälputrustning är under ett förutbestämt minsta värde; i nämnda andra driftläge koppla in nämnda hjälputrustning om statusen hos nämnda hjälputrustning är under ett förutbestämt största värde, och i nämnda tredje driftläge koppla in nämnda hjälputrustning endast om statusen hos nämnda hjälputrustning är under ett förutbestämt mellanliggande värde mellan nämnda största värde och nämnda minsta värde.

5. En metod enligt patentkrav 4, i vilken i nämnda tredje driftläge hänsyn tas till parametrar relaterade till fordonets driftförhållanden under ett förutbestämt, omedelbart föregående, tidsintervall förrän beslut tas om nämnda hjälputrustning skall kopplas in.