SE539360C2

SE539360C2 - Arrangement and procedure for diagnosing a cooling system in a vehicle

Info

Publication number: SE539360C2
Application number: SE1351238A
Authority: SE
Inventors: Hall Ola; Wikström Hans
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2013-10-18
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2017-08-08
Also published as: SE1351238A1; WO2015057128A1

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett arrangemang och ett förfarande för att diagnosticeraett kylsystem i ett fordon. Arrangemanget innefattar en styrenbet (13) som innefattareller har tillgång till en modell (M) som simulerar drift av kylsystemet med hjälp av ettﬂertal ingående parametrar (p, qn) med vilken modell (M) det är möjligt att bestämmaett idealt värde (pi) av åtminstone en första parameter (p) som är relaterad tillkylsysternets prestanda. Styrenheten (13) är anpassad att uppskatta ett idealt värde (pr)av den första parametern (p) med hjälp av modellen (M), att erhålla informationavseende ett ärvärde (par) av den första parametem (p) och att bestämma en avvikelse(A) mellan det ideala värdet (pi) och ärvärdet (par) av den första parametern (p).Styrenheten (13) har tillgång till information avseende en maximalt acceptabelavvikelse (Amax) för den första pararnetern (p) vid vilken service av kylsystemet börutföras. Arrangemanget innefattar en indikeringsanordning (l 7) som är anpassad attpåvisa att service av kylsystemet bör utföras om avvikelsen. (A) är större än den maximalt acceptabla avvikelsen (Amax). (Pig. i) The present invention relates to an arrangement and a method for diagnosing a cooling system in a vehicle. The arrangement comprises a styrene bit (13) which includes or has access to a model (M) which simulates operation of the cooling system by means of a number of included parameters (p, qn) with which model (M) it is possible to determine an ideal value (pi) of at least one first parameter (p) related to the performance of the cooling system. The control unit (13) is adapted to estimate an ideal value (pr) of the first parameter (p) by means of the model (M), to obtain information regarding an actual value (pair) of the first parameter (p) and to determine a deviation ( A) between the ideal value (pi) and the actual value (pair) of the first parameter (p). The control unit (13) has access to information regarding a maximum acceptable deviation (Amax) for the first pair parameter (p) at which service of the cooling system should be performed . The arrangement comprises an indicating device (17) which is adapted to demonstrate that service of the cooling system should be performed if the deviation. (A) is greater than the maximum acceptable deviation (Amax). (Fig. I)

Description

Arrangemang och förfarande för att diagnosticera ett kylsystem i ett fordon UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Föreliggande uppfinning avser ett arrangemang och ett förfarande för att diagnosticera ett kylsystem i ett fordon enligt patentkravens loch 4 ingresser. BACKGROUND OF THE INVENTION AND PRIOR ART The present invention relates to an arrangement and a method for diagnosing a cooling system in a vehicle according to the preamble of claim 4.

Kylsystem i fordon erhåller med tiden en reducerad prestanda pga. nedsmutsning,slitage, korrosion etc. Om, exempelvis, den värrneöverförande ytan i en kylare ellerdess värrneöverförande förmåga reduceras på grund av, exempelvis, nedsmutsningmåste kylvätskepumpen tillhandahålla ett ökat kylvätskeflöde genom kylaren ochkylﬂäkten ett ökat luftflöde genom kylaren för att kompensera för bortfallet av denvärrneöverförande ytan. Kylﬂäkten och kylvätskepumpen drivs direkt eller indirekt avförbränningsmotorn vilket resulterar i att förbränningsmotorns bränsleförbrukning ökari takt med att kylsystemets prestanda reduceras. En försämrad prestanda hoskylsystemet medför även att det har en otillräcklig förmåga att kylaförbränningsmotorn då den är hårt belastad. Kylsystemet kan även ha till uppgift attkyla andra komponenter och medier såsom laddluft, återcirkulerande avgaser och oljahos en hydrodynamisk retarder. En otillräcklig kylning i dessa fall kan resultera i attförbränningsmotorn erhåller en reducerad effekt, ökade utsläpp av kväveoxider i avgasema och en reducerad bromskapacitet hos retardem.Cooling systems in vehicles receive a reduced performance over time due to. fouling, wear, corrosion, etc. If, for example, the heat transfer surface of a radiator or its heat transfer capacity is reduced due to, for example, fouling, the coolant pump must provide an increased coolant flow through the radiator and the coolant an increased air flow through the radiator to compensate for the loss. The cooling shaft and the coolant pump are driven directly or indirectly by the internal combustion engine, which results in the fuel consumption of the internal combustion engine increasing as the performance of the cooling system is reduced. A degraded performance of the cooling system also means that it has an insufficient capacity to cool the internal combustion engine when it is heavily loaded. The cooling system can also have the task of cooling other components and media such as charge air, recirculating exhaust gases and oil hos a hydrodynamic retarder. Insufficient cooling in these cases can result in the internal combustion engine obtaining a reduced power, increased emissions of nitrogen oxides in the exhaust gases and a reduced braking capacity of the retarder.

Ett kylsystems prestanda reduceras snabbt om fordonet används i smutsiga miljöer. Isådana fall kan kylaren som i regel sitter vid fordonets frontyta mer eller mindre täppasigen av föroreningar som förs med av den kylande luftströmmen som sugs genomkylaren. Hos vissa typer av fordon som frekvent framförs i mer eller mindre starktförorenade miljöer rengörs kylarna med täta mellanrum. Den takt i vilken en kylaresmutsas ned kan skilja sig markant mellan olika fordon. Det kan konstateras att kylare hos vissa fordon rengörs alltför sällan medan andra kylare rengörs i onödan.The performance of a cooling system is quickly reduced if the vehicle is used in dirty environments. In such cases, the radiator, which is usually located at the front surface of the vehicle, can be more or less clogged by pollutants carried by the cooling air stream that is sucked through the radiator. In certain types of vehicles that are frequently driven in more or less heavily polluted environments, the radiators are cleaned at regular intervals. The rate at which a radiator is soiled can differ markedly between different vehicles. It can be stated that radiators in some vehicles are cleaned too infrequently, while other radiators are cleaned unnecessarily.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning år att tillhandahålla ett arrangemang sommöjliggör service av ett kylsystem i ett fordon innan det erhållit en alltför reducerad prestanda samtidigt som onödig service av kylsystemet kan undvikas.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an arrangement which enables service of a cooling system in a vehicle before it has obtained an excessively reduced performance while at the same time unnecessary service of the cooling system can be avoided.

Arrangemanget innefattar således en styrenhet som har tillgång till en modell sominnefattar en första parameter och åtminstone en driftsparameter. Den förstaparametem har ett vårde som år relaterat till kylsystemets prestanda. En eller fleradriftsparametrar definierar det drifttillstånd vid vilket det första parametervårdetbeståms i modellen. Modellen kan åven innefatta parametrar som år relaterade till detspecifika fordonet och dess komponenter. Enligt uppfinningen uppskattar styrenhetenett idealt vårde av den första parametem med hj ålp av modellen. Det ideala vårdetavser parametems vårde då kylsystemet år i nyskick och då det har en optimalprestanda. Styrenheten erhåller under drift av kylsystemet information om verkligaårvården av nåmnda första parameter. Styrenheten beståmmer den avvikelse somförekommer mellan det ideala vårdet och det verkliga vårdet av den första parametem.Avvikelsen kan vara skillnaden, kvoten eller något annat samband mellan dessa vårdenvilket kan definieras som en avvikelse. Avvikelsens storlek år relaterad till hur mycketkylsystemets prestanda reducerats i förhållande till då det var nytt. Styrenheten hartillgång till information avseende en maximalt acceptabel avvikelse för den förstaparametem vid vilken service av kylsystemet bör utföras. Arrangemanget innefattar enindikeringsanordning som år anpassad att påvisa då service av kylsystemet bör utföras.Styrenheten aktiverar indikeringsanordningen så att den påvisar att service bör utförasvid tillfallen som ovan nåmnda avvikelse år större ån den maximalt acceptablaavvikelsen. I detta fall erhålls alltid en indikation på då det år dags att utföra service avkylsystemet. Det år dårrned möjligt att utföra service av kylsystemet innan dessprestanda reducerats till en alltför låg nivå. Så långe som indikeringsanordningen intepåvisar att service bör utföras kan man förutsåtta att det har en god prestanda. Dårrned kan onödig service av kylsystem undvikas.The arrangement thus comprises a control unit which has access to a model which comprises a first parameter and at least one operating parameter. The first parameter has a care that year related to the performance of the cooling system. One or more operating parameters define the operating state at which the first parameter value is determined in the model. The model may also include parameters such as years related to the specific vehicle and its components. According to the invention, the control unit ideally estimates care of the first parameter by means of the model. The ideal care refers to the care of the parameters when the cooling system is in new condition and when it has an optimal performance. During operation of the cooling system, the control unit receives information about the actual year care of the said first parameter. The control unit determines the deviation that occurs between the ideal care and the actual care of the first parameter. The deviation can be the difference, the ratio or some other connection between these care which can be defined as a deviation. The size of the deviation is related to how much the cooling system's performance has been reduced compared to when it was new. The control unit has access to information regarding a maximum acceptable deviation for the first parameter at which service of the cooling system should be performed. The arrangement comprises a display device which is adapted to detect when service of the cooling system should be performed. The control unit activates the display device so that it shows that service should be performed in cases where the above-mentioned deviation is greater than the maximum acceptable deviation. In this case, an indication is always obtained of when it is time to carry out the service of the cooling system. It is then possible to service the cooling system before its performance has been reduced to too low a level. As long as the display device does not indicate that service should be performed, it can be assumed that it has a good performance. Unnecessary servicing of cooling systems can be avoided there.

Enligt uppfinning innefattar nåmnda modell en databas med lagrad informationavseende åtminstone ett idealt vårde av den första parametem och åtminstone endriftsparameter vilka def1nierats då kylsystemet var i nyskick. I detta fall år modellen statistisk. Den inhåmtar under en period då fordonet år i nyskick ett vårde av nåmnda första parameter. Eftersom fordonet är i nyskick förutsätts att kylsystemet har enoptimal prestanda och att det inhämtade värdet därför kan betraktas som ett idealtvärde. Värdet på det ideala första parametervärdet och nämnda driftsparameter kanlagras i en första databas i modellen. I detta fall erfordras inte att modellen innefattarnågra fordonsspecifika parametrar. Denna modell kan därför utan anpassning införaspå alla typer av fordon. Styrenheten kan i detta fall vara anpassad att mottagainformation avseende ärvärden av den första parametem och nämnda driftparameter,och att uppskatta en avvikelse mellan ärvärdet och det lagrade ideala värdet av nämndaförsta parameter då styrenheten mottar ett värde av nämnda driftsparameter sommotsvarar det lagrade värdet av driftsparametem. I regel erfordras fler än en driftparameter för att definiera ett drifttillstånd.According to the invention, said model comprises a database with stored information with respect to at least an ideal care of the first parameter and at least one operating parameters which were defined when the cooling system was in new condition. In this case, the model is statistical. It acquires during a period when the vehicle is in new condition a care of the said first parameter. Since the vehicle is in new condition, it is assumed that the cooling system has an optimal performance and that the value obtained can therefore be regarded as an ideal value. The value of the ideal first parameter value and said operating parameters can be stored in a first database in the model. In this case, the model is not required to include any vehicle-specific parameters. This model can therefore be applied to all types of vehicles without adaptation. The control unit can in this case be adapted to receive information regarding actual values of the first parameter and said operating parameter, and to estimate a deviation between the actual value and the stored ideal value of said first parameter when the control unit receives a value of said operating parameter corresponding to the stored value of operating parameters. As a rule, more than one operating parameter is required to define an operating state.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning utgörs den första parametem avtemperaturen eller derivatan av temperaturen hos en kylvätska som cirkulerar ikylsystemet. Kylvätskan som cirkulerar i kylsystemet upptar värrneenergi då den kylerförbränningsmotom och eventuella andra komponenter eller medier i kylsystemet.Kylvätskan avger den upptagna värrneenergin i en kylare som kan vara kyld av luft vidett frontparti hos fordonet. Om ett kylsystems förmåga att avge värrneenergi respektiveuppta värme energi sjunker erhåller det en reducerad prestanda. Kylvätskanstemperatur i en lämplig position i kylsystemet kan utgöra en första parameter somindikerar om kylsystemets värrneöverförande förmåga sjunkit i någon del avkylsystemet. Kylvätskans temperaturderivata definierar den hastighet med vilkenkylvätskans temperatur ändras vilket också kan vara en lämplig första parameter.Kylvätskans maximala temperatur eller minimala temperatur kan även utgöra lämpligaförsta parametrar för att under vissa drifttillstånd utröna om kylsystemets prestanda harreducerats. Andra altemativa första parametrar kan vara temperatur ochtemperaturderivata hos komponenter och medier som kyls av kylvätskan. Om,exempelvis, kylsystemet kyler laddluft i en laddluftkylare så kan laddluftenstemperatur eller temperaturderivata utgöra en första parameter som kan användas för att utröna om kylsystemets prestanda.According to an embodiment of the present invention, the first parameter is the temperature or derivative of the temperature of a coolant circulating in the cooling system. The coolant circulating in the cooling system absorbs thermal energy as it cools the internal combustion engine and any other components or media in the cooling system. The coolant emits the absorbed thermal energy in a radiator which may be cooled by air at the front of the vehicle. If a cooling system's ability to emit heat energy or absorb heat energy decreases, it obtains a reduced performance. Coolant temperature in a suitable position in the cooling system can be a first parameter which indicates whether the heat transfer capacity of the cooling system has decreased in any part of the cooling system. The coolant temperature derivative defines the rate at which the coolant temperature changes, which can also be a suitable first parameter. The maximum temperature or minimum temperature of the coolant can also be suitable first parameters to find out under certain operating conditions whether the cooling system's performance has been reduced. Other alternative first parameters may be temperature and temperature derivatives of components and media cooled by the coolant. If, for example, the cooling system cools charge air in a charge air cooler, the charge air temperature or temperature derivatives can be a first parameter that can be used to ascertain the performance of the cooling system.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning är styrenheten anpassad attinhämta information från en sensor som avkänner ett värde som är relaterat till nämndaförsta parameter. En sådan sensor är med fördel en temperatursensor som avkännerkylvätskans temperatur i lämpliga position i kylsystemet. Altemativt kan en temperatursensor avkänna temperaturen hos en komponent eller ett medium som kyls av kylsystemet. En styrenhet som väsentligen kontinuerligt mottar information från entemperatursensor kan med hjälp av denna information uppskatta temperaturderivatan och en maximal eller minimal temperatur under ett visst drifttillstånd.According to an embodiment of the present invention, the control unit is adapted to retrieve information from a sensor which senses a value which is related to the first parameter. Such a sensor is advantageously a temperature sensor which senses the temperature of the coolant in a suitable position in the cooling system. Alternatively, a temperature sensor can sense the temperature of a component or medium cooled by the cooling system. A control unit which receives information from a single temperature sensor substantially continuously can, with the aid of this information, estimate the temperature derivative and a maximum or minimum temperature during a certain operating condition.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning är nämnda indikeringsanordninganpassad att indikera att kylsystemet behöver genomgå service genom att visa dennainformation på en display i ett förarutrymme i fordonet, skicka informationen till enverkstad eller lagra inforrnationen i fordonet. Det finns således ﬂera sätt att indikera att ett kylsystem behöver genomgå service.According to an embodiment of the present invention, said indicating device is adapted to indicate that the cooling system needs to be serviced by displaying this information on a display in a driver's compartment of the vehicle, sending the information to a workshop or storing the information in the vehicle. There are thus ﬂ your ways to indicate that a cooling system needs to be serviced.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följ ande beskrivs, såsom exempel, föredragna utföringsforrner av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar ett kylsystem med ett arrangemang enligt föreliggandeuppfinningen ochFig. 2 visar ett ﬂödesschema som beskriver ett förfarande enligt föreliggande uppfinning.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, exemplary embodiments of the invention are described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a cooling system with an arrangement according to the present invention and Figs. 2 shows a fate diagram describing a method according to the present invention.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AVUPPFINNINGEN Fig. l visar ett kylsystem för att kyla en förbränningsmotor l i ett schematiskt visatfordon 2. Kylvätskan cirkuleras i kylsystemet med hjälp av en kylvätskepump 3 som äranordnad i en inloppsledning 4 till förbränningsmotom l. Efter att kylvätskan passeratgenom förbränningsmotom l leds den till en utloppsledning 5. Utloppsledningen 5innefattar i detta fall en oljekylare 6 för kylning av olja hos en hydrodynamisk retarderoch en laddluftkylare 7 för kylning av laddluft. Kylsystemet kyler i detta fall såledesinte enbart förbränningsmotom l. Kylsystemet kan utnyttjas för kylning av ytterligarekomponenter och medier såsom, exempelvis, återcirkulerande avgaser i en EGR- kylare.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION Fig. 1 shows a cooling system for cooling an internal combustion engine in a schematic display vehicle 2. The coolant is circulated in the cooling system by means of a coolant pump 3 arranged in an inlet outlet. it to an outlet line 5. The outlet line 5 in this case comprises an oil cooler 6 for cooling oil of a hydrodynamic retarder and a charge air cooler 7 for cooling charge air. The cooling system in this case thus does not only cool the internal combustion engine 1. The cooling system can be used for cooling additional components and media such as, for example, recirculating exhaust gases in an EGR cooler.

Kylsystemet innefattar en termostat 8 som avkänner kylvätskans temperatur iutloppsledningen 5 i en position nedströms oljekylaren 6 och laddluftkylaren 7. Vid driftstillfällen då terrnostaten 8 avkänner att kylvätskan har en lägre temperatur än en regleringstemperatur leder den kylvätskan till en bypassledning 9. Bypassledningen 9leder tillbaka kylvätskan till inloppsledningen 4 och kylvätskepumpen 3 för förnyadcirkulation i kylsystemet utan att kylas. Vid driftstillfällen då terrnostaten 8 avkänneratt kylvätskan har en högre temperatur än regleringstemperaturen leder den kylvätskantill en kylare 10 som är anordnad vid ett frontparti hos fordonet 2. Kylvätskan kyls ikylaren 10 av luft som strömmar genom kylaren 10 med hjälp av en kylﬂäkt 12 ochfordonets fartvind. Efter att kylvätskan kylts i kylaren 10 leds den, via en returledning11, tillbaka till inloppsledningen 4 och kylvätskepumpen 3 för fömyad cirkulation ikylsystemet.The cooling system comprises a thermostat 8 which senses the temperature of the coolant in the outlet line 5 in a position downstream of the oil cooler 6 and the charge air cooler 7. At operating times when the thermostat 8 senses that the coolant has a lower temperature than a control temperature it leads the coolant to a bypass line 9. 4 and the coolant pump 3 for recirculation in the cooling system without cooling. At operating times when the thermostat 8 senses that the coolant has a higher temperature than the control temperature, it leads the coolant to a cooler 10 which is arranged at a front part of the vehicle 2. The coolant is cooled in the cooler 10 by air flowing through the cooler 10 by means of a cooling shaft 12 and the vehicle wind speed. After the coolant has cooled in the cooler 10, it is led, via a return line 11, back to the inlet line 4 and the coolant pump 3 for renewed circulation in the cooling system.

Kylsystemet är utrustat med ett arrangemang som diagnosticerar kylsystemetsprestanda. Arrangemanget innefattar en styrenhet 13 som kan Vara en dator ellerliknande komponent som är försedd med en mjukvara för att styra diagnosticeringenav kylsystemet. Mjukvaran definierar en modell M som simulerar drift av kylsystemetmed hjälp av ett flertal ingående parametrar p, qn. Åtminstone en av nämndaparametrar utgör en första parameter p som är relaterad till kylsystemets prestanda.Övriga parametrar qn utgör driftsparametrar som definierar ett drifttillstånd hosfordonet och fordonsspecifika parametrar. Styrenheten 13 mottar under driftinformation från en sensor 14a som avkänner kylvätskans temperatur efter att den kyltförbränningsmotom 1 och en sensor 14b som avkänner kylvätskans temperatur efter attden passerat genom kylaren 10. Kylvätskans temperatur kan utgöra en sådan förstaparameter p. I detta fall mottar styrenheten 13 även information från en sensor 15 somavkänner laddluftens temperatur i anslutning till laddluftkylaren 7. Denna parameter äräven relaterad till kylsystemets prestanda och kan altemativt eller i kombination utgöraen sådan första parameter p. Modellen M kan innefatta samband mellan parametrama p, qn som definierar värrneutbytet i kylsystemet.The cooling system is equipped with an arrangement that diagnoses the cooling system performance. The arrangement comprises a control unit 13 which may be a computer or similar component which is provided with a software for controlling the diagnosis of the cooling system. The software defines a model M that simulates operation of the cooling system using a plurality of input parameters p, qn. At least one of the mentioned parameters constitutes a first parameter p which is related to the performance of the cooling system. Other parameters qn constitute operating parameters which define an operating condition of the vehicle and vehicle-specific parameters. The control unit 13 receives during operation information from a sensor 14a which senses the temperature of the coolant after the coolant combustion engine 1 and a sensor 14b which senses the temperature of the coolant after it has passed through the cooler 10. The temperature of the coolant may be such a first parameter p. from a sensor 15 which senses the temperature of the charge air in connection with the charge air cooler 7. This parameter is also related to the performance of the cooling system and may alternatively or in combination constitute such a first parameter p. Model M may include relationships between parameters p, qn which define the heat exchange in the cooling system.

Kylvätskan i kylsystemet erhåller, i detta fall, tillförsel av värrneenergi ochuppvärnming då den leds genom förbränningsmotom 1 och laddluftkylaren 7. Denerhåller även tillförsel av värrneenergi i retarderkylaren 6 vid tillfällen som retardem äraktiverad. Kylvätskan kyls i kylaren 10 där den avger värrneenergi till luften somströmmar genom kylaren. Modellens driftsrelaterade parametrar qn kan vara relateradetill värrneöverföringen som den cirkulerande kylvätskan i kylsystemet erhåller iförbränningsmotom 1, oljekylaren 6, laddluftkylaren och kylaren 10. Dedriftsrelaterade parametrama qn kan även vara relaterade till driften av förbränningsmotom 1, kylvätskepumpen 3 och kylarﬂäkten 12.The coolant in the cooling system receives, in this case, a supply of thermal energy and heating when it is passed through the combustion engine 1 and the charge air cooler 7. It also receives a supply of thermal energy in the retarder cooler 6 at times when the retarder is activated. The coolant is cooled in the radiator 10 where it emits heat energy to the air flowing through the radiator. The operation-related parameters qn of the model may be related to the heat transfer that the circulating coolant in the cooling system receives in the internal combustion engine 1, the oil cooler 6, the charge air cooler and the radiator 10. The operation-related parameters qn may also be related to the operation of the internal combustion engine

Styrenheten 13 mottar under drift information avseende de driftsrelateradeparametrarna qn från en schematiskt visad enhet 16. Med hjälp av modellen M kanstyrenheten 13 uppskatta ett värde på den forsta parametem p och därmed avgöra närkylsystemets prestanda sjunkit till en nivå då det är dags att tillhandahålla service avkylsystemet. När så är fallet påvisas detta genom en indikeringsanordning 17.Indikeringsanordningen 17 kan indikera att kylsystemet behöver genomgå service påflera olika sätt. Det kan ske genom att denna information visas på en display i enförarhytt i fordonet 2. Altemativt kan indikeringsanordningen 17 sända en signal till enverkstad då service av kylaren behöver utföras. Därrned är verkstadenuppmärksammad på att denna service ska utföras så snart fordonet anländer tillverkstaden. Enligt ett ytterligare altemativ så kan information om servicebehovet avkylaren lagras i fordonet på lämpligt sätt. Därmed kan detta servicebehovuppmärksammas och åtgärdas vid nästa tillfälle som fordonet är inne på en verkstad för någon annan typ av service, reparation eller liknande.During operation, the control unit 13 receives information regarding the operation-related parameters qn from a schematically shown unit 16. Using the model M, the control unit 13 can estimate a value of the first parameter p and thereby determine the performance of the local cooling system dropped to a level when it is time to provide service cooling system. When this is the case, this is detected by an indicating device 17. The indicating device 17 can indicate that the cooling system needs to be serviced in several different ways. This can be done by displaying this information on a display in a single-driver cab in the vehicle 2. Alternatively, the indicating device 17 can send a signal to a single workshop when service of the radiator needs to be performed. Down there, the workshop is aware that this service must be performed as soon as the vehicle arrives at the factory. According to a further alternative, information about the service needs of the radiator can be stored in the vehicle in a suitable manner. Thus, this service need can be noticed and remedied the next time the vehicle is in a workshop for some other type of service, repair or the like.

Fig. 2 visar ett ﬂödesschema som beskriver arrangemangets funktion ochgrundläggande steg hos ett förfarande för att diagnosticera ett kylsystems prestanda iett fordon. Styrenheten 13 har, vid steget a, försetts med en modell M som simulerardriften av kylsystemeten. Driften simuleras med hjälp av ett ﬂertal ingåendeparametrar p, qn där åtminstone en första av nämnda parametrar p är relaterad tillkylsystemets prestanda under drift och där parametrar utgör driftsparametrar qn somdefinierar det drifttillstånd vid vilket ett värde av den första parametem p bestäms.Modellen kan även innefatta fordonsspecifika parametrar som definierar det enskildafordonets egenskaper. Styrenheten 13 har, vid steget b, tillgång till information somdefinierar en maximalt acceptabel avvikelse Amax för nämnda första parameter p vidvilken kylsystemets prestanda har sjunkit till en nivå då service av kylsystemet börutföras. Styrenheten 13 uppskattar, vid steget c, ett idealt värde pi av nämnda förstaparameter p med hjälp av modellen M. Det ideala värdet pi av nämnda första parameterp är det värde som parametem p har då kylsystemet fungerar på ett optimalt sätt. Ettkylsystem fungerar på ett optimalt sätt i nyskick. Under drift utsätts kylsystemetsingående komponenter för slitage och nedsmutsning vilket leder till att kylsystemetsprestanda successivt avtar. Genom service av kylsystemet som kan innebära rengöringav kylaren 10 och/eller utbyte av en mindre väl fungerande komponenter kan kylsystemet åter erhålla en väsentligen optimal prestanda.Fig. 2 shows a fate diagram describing the function of the arrangement and the basic steps of a method for diagnosing the performance of a cooling system in a vehicle. The control unit 13 has, at step a, been provided with a model M as the simulator operation of the cooling system. The operation is simulated by means of a number of input parameters p, qn where at least a first of said parameters p is related to the performance of the cooling system during operation and where parameters constitute operating parameters qn which define the operating condition at which a value of the first parameter p is determined. The model may also include vehicle parameters that define the characteristics of the individual vehicle. The control unit 13 has, at step b, access to information which defines a maximum acceptable deviation Amax for said first parameter p at which the performance of the cooling system has dropped to a level when service of the cooling system should be performed. The control unit 13 estimates, at step c, an ideal value pi of said first parameter p by means of model M. The ideal value pi of said first parameter p is the value that parameter p has when the cooling system functions in an optimal way. A cooling system works in an optimal way in new condition. During operation, the cooling system components are exposed to wear and fouling, which leads to a gradual decrease in cooling system performance. By servicing the cooling system which may involve cleaning the radiator 10 and / or replacing a less well functioning component, the cooling system can again obtain a substantially optimal performance.

Då fordonet inte längre är i nyskick mottar styrenheten 13 under drift, vid steget d,inforrnation av ett ärvärde päi av nämnda första parameter p. Styrenheten 13 mottar härinformation frän sensorema 14a, 14b, 15 avseende kylvätskans temperatur och/ellerladdluftens temperatur. Ärvärdet päi av den första parametem p är det verkliga värdetav den första parametem p i kylsystemet. Eftersom ärvärdet p är relaterat tillkylsystemets prestanda kommer det successivt att avvika alltmer från det ideala värdetpi av den första parametem i takt med att kylsystemet slits och smutsas ner, korroderar,slits etc. Styrenheten 13 uppskattar, vid steget e, en avvikelse A mellan ärvärdet päi avnämnda första parameter p och det ideala värdet pi. Avvikelsen A kan utgöra enskillnad mellan ärvärdet piii och det ideala värdet pi av den första parametem, kvoten mellan ärvärdet päi och det ideala värdet pi eller definieras pä något annat lämpligt sätt.When the vehicle is no longer in new condition, the control unit 13 receives during operation, at step d, information of an actual value p of the first parameter p. The control unit 13 receives information from the sensors 14a, 14b, 15 regarding the coolant temperature and / or the discharge air temperature. The actual value päi of the first parameter p is the actual value of the first parameter p in the cooling system. Since the actual value p is related to the performance of the cooling system, it will gradually deviate from the ideal value pi of the first parameter as the cooling system wears and soils, corrodes, wears, etc. The control unit 13 estimates, at step e, a deviation A between the actual value of mentioned first parameter p and the ideal value pi. The deviation A can be a difference between the actual value piii and the ideal value pi of the first parameter, the ratio between the actual value pi and the ideal value pi or be defined in some other suitable way.

Styrenheten 13 bedömer, vid steget f, om avvikelsen A är större än den maximaltacceptabla avvikelsen Amax. Om styrenheten 13 uppskattar att avvikelsen är mindre änden maximalt acceptabel avvikelsen Amax konstaterar styrenheten 13 att kylsystemethar en tillräckligt hög prestanda och att service av kylsystemet inte är befogat.Processen börjar därmed om vid steget c, där styrenheten 13 mottar ett nytt ett ärvärdepäi av nämnda första parameter p. Om styrenheten 13 uppskattar att avvikelsen ärstörre än den maximalt acceptabel avvikelsen Amax konstaterar styrenheten 13 attkylsystemets prestanda sjunkit till en nivå så att det behöver genomgå service.Styrenheten 13 aktiverar, vid steget g, indikeringsanordningen 17 som på lämpligt sätt påvisar att service av kylsystemet bör utföras.The control unit 13 assesses, at step f, whether the deviation A is greater than the maximum acceptable deviation Amax. If the control unit 13 estimates that the deviation is smaller than the maximum acceptable deviation Amax, the control unit 13 states that the cooling system has a sufficiently high performance and that service of the cooling system is not justified. The process thus begins again at step c, where the control unit 13 receives a new one. parameter p. If the control unit 13 estimates that the deviation is greater than the maximum acceptable deviation Amax, the control unit 13 finds that the performance of the cooling system has dropped to a level so that it needs to be serviced.The control unit 13 activates, at step g, the indicating device 17. the cooling system should be performed.

Ett mer detali erat utföringsexempel Enligt ett utföringsexempel förses styrenheten 13, vid steget a, med en modell M avstatistiskt slag. Vid steget b, förses styrenheten 13 med information avseende enmaximal acceptabel avvikelse av ett första parametervärde p från ett idealtparametervärde pi. Då kylsystemet är i nyskick skapar styrenheten 13, vid steget c, enförsta ideal databas i den statistiska modellen M. Den ideala databasen innefattarlagrad information avseende ideala pi första parametervärden p och driftsparametrar qiisom mottas från enheten 16 vid lämpliga drifttillstånd. Företrädesvis skapas en idealdatabas med information om ideala första parametervärden pi ochdriftsparametervärden qii under ett ﬂertal lämpliga drifttillstånd. Denna databas medideala parametervärden pi skapas under ett relativt kort period då fordonet är i nyskick och kylsystemet garanterat har en optimal prestanda.A more detailed exemplary embodiment According to an exemplary embodiment, the control unit 13 is provided, at step a, with a model M of a statistical stroke. At step b, the control unit 13 is provided with information regarding a maximum acceptable deviation of a first parameter value p from an ideal parameter value pi. When the cooling system is in new condition, at step c, the control unit 13 creates a first ideal database in the statistical model M. The ideal database includes stored information regarding ideal pi first parameter values p and operating parameters qiis received from the unit 16 at suitable operating conditions. Preferably, an ideal database is created with information about ideal first parameter values pi and operating parameter values qii under a number of suitable operating conditions. This database's medial parameter values pi are created in a relatively short period when the vehicle is in new condition and the cooling system is guaranteed to have an optimal performance.

Temperaturderivatan för kylvåtskan i kylsystemet kan, exempelvis, definiera den förstaparametem p. Temperaturderivatan för kylvåtskan vid fullt öppen termostat kandefinieras som en funktion av tillförseln av vårrneeffekt och bortförsel av vårrneeffekt ikylsystemet. Vårrneeffekt tillförs till kylsystemet via förbrånningsmotom 1,laddluftkylaren 7 och olj ekylaren 6 då den år aktiverad. Vårrneeffekt bortförs frånkylsystemet i kylaren 10. Den bortförda vårrneeffektens storlek beror främst av denomgivande luftens temperatur och luftﬂöde genom kylaren 10. Luftﬂödet genomkylaren 10 beror i sin tur på faktorer såsom fordonets 2 hastighet, kylﬂåktens 12varvtal och fordonsspecifika egenskaper såsom typ av hytt. Den terrniska trögheten haråven en viss betydelse. Låmpliga drifttillstånd år i detta fall då temperaturderivatan harett stort positivt eller negativt vårde. Förutom temperaturderivatan så kan åven denmaximala temperaturderivatan definieras som ett idealt första parametervårde. Ett stortpositivt vårde av temperaturderivatan erhålls under ett driftstillstånd då fordonetbromsas med hj ålp av retardem. I detta fall tillförs en stor mångd vårrneeffekt tillkylvåtskan vilket leder till att kylvåtskan temperatur stiger. I ett nytt kylsystem med enoptimal prestanda erhålls en effektivare kylning ån i ett kylsystem som har en lågreprestanda. Temperaturderivatan och ett maximalt vårde av temperaturderivatan blirdårrned större hos kylsystemet med den lågre prestandan ån hos kylsystemet med denhögre prestandan. Temperaturderivatan och den maximala temperaturderivatan för kylvåtskans temperatur år således en god indikation på kylsystemets prestanda.The temperature derivative of the coolant in the cooling system can, for example, define the first parameter p. The temperature derivative of the coolant at a fully open thermostat can be defined as a function of the supply of spring power and removal of spring power in the cooling system. Spring power is supplied to the cooling system via the combustion engine 1, the charge air cooler 7 and the oil cooler 6 when it is activated. Spring effect is removed from the cooling system in the radiator 10. The magnitude of the removed spring effect depends mainly on the ambient air temperature and air flow through the radiator 10. Air flow through the radiator 10 in turn depends on factors such as vehicle speed, cooling speed 12 and vehicle specific characteristics such as cab type. The thermal inertia also has a certain significance. Appropriate operating conditions are in this case when the temperature derivative has a large positive or negative value. In addition to the temperature derivative, the maximum temperature derivative can also be defined as an ideal first parameter value. A large-positive care of the temperature derivative is obtained during an operating condition when the vehicle is braked with the aid of a retarder. In this case, a large amount of spring effect is added to the coolant, which leads to the coolant temperature rising. In a new cooling system with optimal performance, a more efficient cooling is obtained than in a cooling system that has a low performance. The temperature derivative and a maximum care of the temperature derivative become larger in the cooling system with the lower performance than in the cooling system with the higher performance. The temperature derivative and the maximum temperature derivative for the coolant temperature are thus a good indication of the performance of the cooling system.

Temperaturderivatans vårde eller den maximala temperaturderivatan kan lagras i denförsta databasen som funktion av driftsparametrar qn, som, exempelvis, kan utgöras avkyleffekten i kylaren 10 och förbrånningsmotoms 1 varvtal. Lämpliga drifttillstånderhålls åven då temperaturderivatan har ett stort negativt vårde. Ett stort negativt vårdeav temperaturderivata erhålls då fordonet rullar framåt med en relativt hög hastighetutan att gaspedalen eller retardem år aktiverad. I detta fall tillförs kylvåtskan ikylsystemet en betydligt större kylning i kylaren 10 ån den uppvårrnning som denerhåller i förbrånningsmotom 1 och laddluftkylaren 7. I ett kylsystem med en optimalprestanda erhålls en snabbare nedkylning av kylvåtskan i detta fall och dårrned entemperaturderivata med ett större negativt vårde ån i ett kylsystem med en lågreprestanda. En maximalt negativ temperaturderivata eller en minimalkylvåtsketemperatur under detta driftstillstånd kan altemativt registreras som första parametrar p.The care of the temperature derivative or the maximum temperature derivative can be stored in the first database as a function of operating parameters qn, which, for example, can be the cooling effect in the radiator 10 and the speed of the internal combustion engine 1. Appropriate operating conditions are maintained even when the temperature derivative has a large negative value. A large negative care of temperature derivatives is obtained when the vehicle rolls forward at a relatively high speed without the accelerator pedal or retardem being activated. In this case, the coolant in the cooling system is supplied with a much larger cooling in the cooler 10 than the heating contained in the internal combustion engine 1 and the charge air cooler 7. In a cooling system with an optimal performance a faster cooling of the coolant is obtained in this case and then a temperature derivative with a larger negative value. a cooling system with a low performance. A maximum negative temperature derivative or a minimum coolant temperature during this operating condition can alternatively be registered as first parameters p.

Under den fortsatta driften av fordonet samlar styrenheten 13, då ovan angivnadrifttillstånd uppkommer in värden avseende den forsta parametem p och relateradedriftsparametrar q från enheten 16. Under en sådan period skapar styrenheten 13 i denstatistiska modellen M en andra databas med ärvärden av den första parametem p ochrelaterade driftsparametervärden qii. Vid steget e, jämför styrenheten 13 ärvärden avden forsta parametem p i den andra databasen med ideala parametervärdena i denförsta databasen vid motsvarande driftsparametrar qii. Styrenheten 13 uppskattar enavvikelse A mellan ärvärdet hos den första parametem p och det ideala värdet pi hosden forsta parametem p. Om avvikelsen A överstiger den på förhand bestämdamaximalt acceptabla avvikelsen Aiiiaii aktiverar styrenheten 13 indikeringsorganet 17som, vid steget g, indikerar att kylsystemet behöver genomgå service. I annat fallfortsätter processen vid steget d. I detta fall kan steget c hoppas över då ideala värden pi av den första parametem p redan finns lagrade i Modellen M.During the continued operation of the vehicle, when the above operating condition arises, the control unit 13 collects values regarding the first parameter p and related operating parameters q from the unit 16. During such a period, the control unit 13 in the statistical model M creates a second database with actual values of the first parameter p and related operating parameter values qii. At step e, the control unit 13 compares actual values of the first parameter p in the second database with the ideal parameter values in the first database at corresponding operating parameters qii. The control unit 13 estimates a deviation A between the actual value of the first parameter p and the ideal value of the first parameter p. If the deviation A exceeds the predetermined maximum acceptable deviation Aiiiaii, the control unit 13 activates the indicating means 17 which, at step g, indicates that the cooling system needs service. Otherwise, the process continues at step d. In this case, step c can be skipped as ideal values pi of the first parameter p are already stored in Model M.

I detta fall behövs inga särskilda beräkningar utföras som tar hänsyn till det specifikafordonets och dess ingående komponenter då ideala värden pi av parametervärdet p ochrelaterade driftsparametrar qii mottas och lagras i en första databas då fordonet är inyskick. Ett sådant arrangemang för att diagnosticera ett kylsystem i ett fordon kaninforas på alla typer av fordon utan att det behöver anpassas till specifik fordonstyp och ingående komponenter.In this case, no special calculations need to be performed that take into account the specific vehicle and its constituent components as ideal values pi of the parameter value p and related operating parameters qii are received and stored in a first database when the vehicle is in-state. Such an arrangement for diagnosing a cooling system in a vehicle is rabbit-lined on all types of vehicles without it having to be adapted to specific vehicle type and components.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den utföringsforrn som beskrivs påritningen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Kylsystemet kan ha enväsentligen godtycklig utformning och kyla ett godtyckligt antal komponenter eller medier. De olika modellema kan även kombineras med varandra på ett lämpligt sätt.The invention is in no way limited to the embodiment described in the drawing but can be varied freely within the scope of the claims. The cooling system can have a substantially arbitrary design and cool an arbitrary number of components or media. The different models can also be combined with each other in a suitable way.

Claims

An arrangement for diagnosing a cooling system in a vehicle, the cooling system comprising a circulating coolant which cools at least one internal combustion engine (1) in the vehicle (2) and emits heat energy in a radiator (10), the arrangement comprising control unit (13) comprising or having access to a model (M) that simulates the operation of the cooling system using a number of included parameters (p, qii) with which model (M) and at least one operating parameter (qii) that defines an operating state of the vehicle is possible to determine an ideal value ( pi) of at least one first parameter (p) related to the performance of the cooling system in terms of its heat transfer capacity, the control unit (13) being adapted to estimate an ideal value (pi) of the first parameter (p) using the model (M ), to obtain information from a sensor (14a, 14b, 15) regarding an actual value (päi) of the first parameter (p) and to determine the deviation (A) between the ideal value (pi) and the actual value (päi) of the first parameter (p), and wherein the control unit (13) has access to information regarding a maximum acceptable deviation (Amax) for the first parameter (p) at which service of the cooling system should be performed and that the arrangement comprises an indicating device (17) which is adapted to demonstrate that service of the cooling system should be performed if the deviation (A) is greater than the maximum acceptable deviation (Amax), characterized by said model (M) comprises a statistical database which receives and stores information from said sensor (14a, 14b, 15). ) with respect to at least one ideal value (pi) of said first parameter at an operating condition defined by the operating parameter (qii) the cooling system and the vehicle (1) are in new condition and to compare during the continued operation of the vehicle (2) the first parameter from said sensor (14a, 14b, 15) with the ideal value (pi) of the first parameter when the above operating state arises (qii) to judge whether the deviation (A) is st greater than the maximum acceptable deviation (Aiiiaii).

Arrangement according to claim 1, characterized in that the first parameter (p) is the outlet temperature or derivative of the temperature of the coolant circulating in the cooling system.

Arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the said indicating device (17) is adapted to indicate that the cooling system needs to be serviced by displaying this information on a display in a driver's compartment of the vehicle, sending the information to a workshop or storing the information in the vehicle.

A method of diagnosing a cooling system in a vehicle, the cooling system comprising a circulating coolant which cools at least one internal combustion engine (1) in the vehicle (2) and emits heat energy into a radiator (10), the method comprising the steps of a) using a model (M ) which simulates operation of the cooling system by means of a plurality of parameters (p, qii) where at least a first of said parameters (p) is related to the performance of the cooling system in terms of its heat transfer capability underrun and at least one operating parameter (qii) defining an operating condition of the vehicle , b) obtain information about a maximum acceptable deviation (Amax) for said first parameter (p) at which the performance of the cooling system has dropped to a level requiring service of the cooling system, c) estimate an ideal value (pi) of said first parameter (p) with by means of actual values of the other input parameters (qii) in the model (M), d) receive information regarding an actual value (päi) of said first parameter (p) from sensor (14a, 14b, 15), e) determine a deviation (A) between the actual value (päi) and the ideal value (pi) mentioned first parameter (p), f) assess whether the deviation (A) is greater than the maximum acceptable deviation (Amax) and g) demonstrate that service of the cooling system should be performed if the deviation (A) is greater than the maximum acceptable deviation (Amax), characterized by the step that said model (M) comprises a statistical database receiving and stores information from said sensor (14a, 14b, 15) regarding at least an ideal value (pi) of said first parameter at the operating state defined by the operating parameter (qii) when the cooling system and the vehicle (1) are in new condition and that during the continued operation of the vehicle (2) comparing the received setpoints (päi) from said sensor (14a, 14b, 15) of the first parameter with the ideal value (pi) of the first parameter when the above operating conditions occur (qii) to assess whether the deviation (A) is greater than the maximum acceptable deviation and (Amax).

Method according to claim 4, characterized by the step of utilizing a first parameter (p) which is constituted by the temperature or derivative of the temperature of the coolant circulating in the cooling system.

Method according to claim 4 or 5, characterized by the step of indicating that the cooling system needs to be serviced by displaying this information on a display in a driver's compartment of the vehicle, sending the information to a workshop or storing the information in the vehicle.