[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SE540314C2 - Förfarande och system för att koppla in en selektivt inkopplingsbar kompressor till en förbränningsmotor - Google Patents

Förfarande och system för att koppla in en selektivt inkopplingsbar kompressor till en förbränningsmotor

Info

Publication number
SE540314C2
SE540314C2 SE1551423A SE1551423A SE540314C2 SE 540314 C2 SE540314 C2 SE 540314C2 SE 1551423 A SE1551423 A SE 1551423A SE 1551423 A SE1551423 A SE 1551423A SE 540314 C2 SE540314 C2 SE 540314C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
compressor
coupling
compressed air
speed
engine speed
Prior art date
Application number
SE1551423A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1551423A1 (sv
Inventor
Käld Ricard
Lundström Andreas
Jeddi-Tehrani Hossein
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1551423A priority Critical patent/SE540314C2/sv
Priority to DE102016012544.6A priority patent/DE102016012544B4/de
Publication of SE1551423A1 publication Critical patent/SE1551423A1/sv
Publication of SE540314C2 publication Critical patent/SE540314C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00Auxiliary drives
    • B60K25/02Auxiliary drives directly from an engine shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02Stopping, starting, unloading or idling control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00Auxiliary drives
    • B60K25/02Auxiliary drives directly from an engine shaft
    • B60K2025/022Auxiliary drives directly from an engine shaft by a mechanical transmission
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/26Compressed-air systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/02Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/002Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for driven by internal combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/306Signal inputs from the engine
    • F16D2500/3067Speed of the engine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Description

Förfarande och system för att koppla in en selektivt inkopplingsbar kompressor till en förbränningsmotor.
TEKNISKT OMRÅDE Föreliggande uppfinning hänför sig till kompressorer som selektivt kan kopplas in med hjälp av en koppling och i synnerhet till ett förfarande för att fastställa om en kompressor ska kopplas in med eller utan fördröjning. Uppfinningen avser även ett system och ett fordon vid vilket systemet utnyttjas liksom även ett datorprogram och en datorprogramprodukt vilka implementerar förfarandet enligt uppfinningen.
BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Tunga fordon såsom t.ex. lastbilar och bussar är ofta utrustade med tryckluftsdrivna bromssystem, fjädringssystem och nivåregleringssystem. Tryckluft kan även användas för att öppna och stänga dörrar på t.ex. bussar eller för luftfjädrade stolar mm. Fordonen kan innefatta en tryckluftkälla i form av en kompressor som vanligtvis drivs av fordonets förbränningsmotor och som är anpassad att mata tryckluft till en eller flera trycklufttankar som kan vara anordnade vid fordonets chassi för att förse de olika systemen och komponenter med tryckluft. Kompressorn kan vara fast kopplad till motom och således vara aktiv hela tiden motom är i drift men den kan även vara anpassad att selektivt kunna kopplas till motom men hjälp av en koppling, t.ex. en lamellkoppling så att motom kan vara i drift utan att kompressorn behöver vara aktiv.
Det är vanligt att utnyttja selektiv inkoppling eftersom tryckluftbehovet normalt inte är sådant att kontinuerlig drift av kompressorn är nödvändig. När trycklufttankarna är fyllda och fordonet inte förbrukar tryckluft är trycket i tankarna lika med eller över ett förutbestämt gränsvärde. När fordonet förbrukar tryckluft, t.ex. vid bromsning sjunker trycket i tankarna till ett nedre gränsvärde vid vilket kompressorn kopplas in för att fylla tankarna till ett förutbestämt tryck över gränsvärdet. När det förutbestämda trycket uppnåtts kopplas kompressorn från. Detta innebär att kompressorn kan vara urkopplad under långa perioder, i synnerhet vid t.ex. landsvägskörning då användning av tryckluftförbrukande system ofta är liten.
En fördel med selektiv inkoppling är att slitaget på kompressorn kan minskas samtidigt som motorns energiförbrukning kan reduceras genom att motom inte i onödan påförs den belastning kompressorn utgör. En nackdel är att kopplingen slits vid varje inkoppling och att den slits mest när den kopplas in vid höga motorvarvtal eftersom slitaget ökar kvadratiskt i förhållande till motorvarvtalet.
Det är känt att byta slitagedelar i kopplingen vid behov men detta kräver verkstadsbesök och att kopplingen demonteras vilket är relativt kostsamt, särskilt som fordonet inte kan utnyttjas under tiden.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att minimera antalet kompressorinkopplingar vid höga varvtal. Ett annat syfte är att förhindra att kopplingen som kopplar in och kopplar från motorns drift av kompressorn utsätts för ett onödigt slitage. Ytterligare ett syfte är att förlänga kopplingens livslängd. Dessa och andra syften uppnås genom de särdrag som anges i efterföljande patentkrav.
Kompressorinkopplingar vid höga varvtal sliter betydligt mer på kopplingen än inkopplingar vid lägre varvtal och bör därför undvikas för att öka livslängden på kopplingen. Eftersom kompressorn styrs av trycket i fordonets tryckluftssystem kan den erhålla en begäran om inkoppling från tryckluftsystemet och kopplas in i stort sett när som helst oberoende av motorvarvtal. Den kan t.ex. kopplas in vid en varvtalstopp strax innan växling trots att den lika gärna kunde ha kopplats in vid ett betydligt lägre varvtal efter det att inkopplingen faktiskt ägde mm. För att minska antalet kompressorinkopplingar vid varvtalstoppar innefattar ett system i fordonet organ som detekterar motorvarvtalet när en begäran om kompressorinkoppling avges. Det detekterade varvtalet utnyttjas sedan för att fastställa om kompressorn ska kopplas in med eller utan fördröjning. På så sätt är det möjligt att styra inkoppling av kompressorn så att den inte kopplas in vid en varvtalstopp utan när varvtalet är lägre. Vid vissa tillfällen när tryckluftbehovet är stort är det nödvändigt att koppla in kompressorn trots att varvtalet är relativt högt, detta för att säkerställa lufttillförsel till tryckluftsystemet.
Vid uppfinningen fördröjs inkoppling av kompressorn om motorvarvtalet är lika med eller över ett gränsvärde för motorvarvtalet. Gränsvärdet kan variera beroende på typ av fordon och kan vid en fördelaktig utföringsform befinna sig mellan 800-1000 rpm. Vid ytterligare en fördelaktig utföringsform kan gränsvärdet vara i storleksordningen 800 rpm.
För att bestämma en lämplig längd på fördröjningen måste hänsyn tas till t.ex. typ av fordon och växellåda men vid en fördelaktig utföringsform av uppfinningen kan inkopplingen fördröjas 0,1-3 sekunder men företrädesvis 0,5-1 sekund. Genom att fördröja inkopplingen undviks varvtalstoppar och slitaget på kopplingen blir betydligt mindre än vad det annars skulle ha blivit. Eftersom varvtalstopparna ofta är relativt kortvariga är sannolikheten stor att varvtalet är betydligt lägre inom nämnda tidsintervall efter respektive varvtalstopp. Men om ett lägre varvtal inte föreligger efter fördröjningen kopplas kompressorn ändå in för att säkerställa lufttillförsel till tryckluftsystemet.
Vid ytterligare en fördelaktig utföringsform är det endast möjligt att fördröja inkopplingen av kompressorn om trycket i tryckluftsystemet är lika med eller över 9 bar för att säkerställa att trycket inte blir för lågt i tryckluftsystemet.
Andra särdrag och fördelar med uppfinningen framgår av patentkraven, beskrivningen av utföringsexempel och av bifogade figurer.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs såsom exempel utföringsformer av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar där: Fig. 1 schematiskt visar ett fordon som drivs av en förbränningsmotor.
Fig. 2 schematiskt visar en kompressor som drivs av förbränningsmotorn.
Fig. 3 schematiskt visar en styrenhet i ett styrsystem för fordon.
Fig. 4 visar en graf som åskådliggör ett exempel ur verklig drift där kompressorn kopplas in vid ett relativt högt motorvarvtal.
Fig. 5 schematiskt visar ett flödesdiagram över en utföringsform av ett förfarande.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN I fig.1 visas schematiskt ett fordon 1 som drivs av en förbränningsmotor 2. Fordonet 1 är med fördel ett tungt fordon och förbränningsmotorn 2 kan vara en dieselmotor eller en ottomotor. Vid alternativa utföringsformer kan förbränningsmotorn 2 vara avsedd för industriellt eller marint bruk. Förbränningsmotorn 2 är via ett svänghjul 3, en växellåda 4, en drivaxel 5, en differentialväxel 6 och drivaxlar 7,8 anpassad att driva två eller flera drivhjul 9,10 och anpassad att styras av ett i fordonet ingående styrsystem via åtminstone en styrenhet 12.
Fordonet 1 innefattar en tryckluftkälla i form av en kompressor 13 som drivs av förbränningsmotorn 2 och som är anpassad att mata tryckluft till en eller flera trycklufttankar 14 som kan vara anordnade vid fordonets chassi för att förse luftförbrukare 15 med tryckluft. Luftförbrukarna 15 kan utgöras av ett tryckluftsdrivet bromssystem, nivåregleringssystem, fjädringssystem eller arrangemang för att öppna och stänga dörrar på t. ex. en buss eller för luft fjädrade stolar mm. Kompressorn 13 kan vara fast kopplad till förbränningsmotorn 2 och således vara aktiv hela tiden förbränningsmotorn 2 är i drift men är i detta utföringsexempel anpassad att selektivt kunna kopplas till förbränningsmotorn 2 med hjälp av en koppling 17 så at förbränningsmotorn 2 kan vara i drift utan att kompressorn 13 behöver vara aktiv. Kopplingen 17 är därvid omkopplingsbar med hjälp av signaler 28 från en styrenhet 18.
I fig.2 visas schematiskt en av förbränningsmotorn 2 driven kugghjulstransmission 20. Kugghjulstransmissionen 20 kan vara anordnad att drivas av svänghjulet 3 eller vara kraftöverförande förbunden med förbränningsmotorn 2 på annat lämpligt sätt. Kugghjulstransmissionen 20 är anpassad att driva en första kopplingsdel 21 så att den roterar när förbränningsmotorn 2 är i drift. Kopplingen 17 innefattar en andra kopplingsdel 22 som är rotationsfast förbunden med kompressorn 13 och ett mellan de båda kopplingsdelarna 21,22 anordnat kopplingsorgan 23. Kopplingsorganet 23 kan vara tryckluftstyrd och är anpassad att koppla samman de båda kopplingsdelarna 21,22 med varandra för att driva kompressorn 13 med förbränningsmotorn 2 eller att frikoppla de båda kopplingsdelarna 21,22 från varandra så att kompressorn 13 inte drivs av förbränningsmotorn 2.
Tryckluftstymingen innefattar en första passage 24 som sträcker sig mellan kopplingen 17 och en ventil 26 och en andra passage 25 som sträcker sig mellan ventilen 26 och trycklufttanken 14. Ventilen 26 styrs av signalerna 28 från styrenheten 18. Signalerna 28 kan baseras på trycksignaler 29 från tryckluftanken 14 och/eller från annan lämplig position i fordonets tryckluftsystem.
Kopplingsorganet 23 kan vara en friktionskoppling t.ex. en lamellkoppling som innefattar en eller flera lameller med friktionsbelägg som pressas mot en tryckplatta av kraftiga fjädrar för att överföra drivkraft mellan de båda kopplingsdelarna 21,22 och därmed även mellan förbränningsmotorn 2 och kompressorn 13. När tryckluft tillförs kopplingen 17 från trycklufttanken 14 via den första och den andra passagen 24, 25 minskas tryckplattans presskraft mot lamellen gradvist vilket leder till att de båda kopplingsdelarna 21,22 frikopplas från varandra och att kompressorn 13 därigenom frikopplas från förbränningsmotorn 2.
När förbränningsmotorn 2 är i drift samtidigt som de båda kopplingsdelarna 21,22 är sammankopplade överförs drivkraft från förbränningsmotorns 2 svänghjul 3 via kugghjulstransmissionen 20 och kopplingen 17 till kompressorn 13. Kompressorn 13 komprimerar därvid luft som via en ledning 16 tillförs trycklufttanken 14 för att användas av de olika luftförbrukarna 15 i fordonet 1. När trycklufttanken 14 trycks atts till ett förutbestämt första tryck avger styrenheten 18 en signal 28 till ventilen 26 som stänger förbindelsen mellan den första och den andra passagen 24,25 och avbryter tillförsel av tryckluft från trycklufttanken 14 till kopplingen 17.
Kvarvarande luft i kopplingsorganet 23 dräneras därvid via en tredje passage 27 och kompressorn 13 kopplas från.
När fordonet 1 förbrukar tryckluft, t. ex. vid bromsning sjunker trycket i trycklufttanken 14 till ett förutbestämt andra tryck. Styrenheten 18 avger då det sker en signal 28 till ventilen 26 som öppnar förbindelsen mellan den första och den andra passagen 24,25 mellan trycklufttanken 14 och kopplingen 17 och stänger den tredje passagen 27. Kopplingen 17 trycksätts därvid och kompressorn 13 kopplas in för att fylla trycklufttanken 14 till det förutbestämda första trycket. När det förutbestämda första trycket uppnåtts kopplas kompressorn 13 återigen från.
Kopplingsorganet 23 kan vara av sådan typ att den i tryckavlastat tillstånd kopplar samman de båda kopplingsdelarna 21,22 med varandra för att säkerställa att kompressorn 13 alltid startar när förbränningsmotorn 2 startas så att erfordrad tryckluftuppbyggnad kan säkerställas vid fordonsstart.
Det i fig. 1 visade fordonet 1 innefattar ett styrsystem för styrning av fordonets 1 olika funktioner. Styrsystemet utgörs av ett kommunikationsbussystem bestående av en eller flera kommunikationsbussar som kopplar samman ett antal elektroniska styrenheter (ECU) eller controllers och olika komponenter på fordonet 1.
Styrenheterna kommunicerar med olika sensorer och ställdon och läser kontinuerligt signaler från dessa och är kopplade till varandra på ett sådant sätt att de kan agera som sensorer och ställdon för varandra. Styrsystemet kan således innefatta ett stort antal styrenheter och ansvaret för en specifik funktion kan vara uppdelat på fler än en styrenhet. För enkelhetens skull visas i fig. 1 endast två styrenheter 12,18 men i praktiken kan antalet styrenheter vara väsentligen större än vad som visas.
Uppfinningen kan vara anpassad att utföras av vilken som helst lämplig styrenhet i styrsystemet t.ex. av styrenheten 18 eller av styrenheten 12. Uppfinningen kan även vara anpassad att utföras av en styrenhet som är dedikerad för uppgiften eller av en kombination av olika styrenheter.
Styrningen av fordonets olika funktioner utförs av programmerade instruktioner som utgörs av datorprogram som när de exekveras i en styrenhet åstadkommer att styrenheten utför önskad styrning såsom t.ex. förfarandesteg i ett förfarande.
Datorprogrammet utgör del av en datorprogramprodukt där datorprogramprodukten innefattar ett ändamålsenligt digitalt lagringsmedium som kan innefatta ett flyktigtoch/eller ett ickeflyktigt minne på vilket datorprogrammet är lagrat. Lagringsmediet 33 som visas i fig. 3 kan t.ex. utgöras av någon ur gruppen ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet etc. och vara anordnat i eller i förbindelse med styrenheten, varvid datorprogrammet exekveras av styrenheten. Genom att ändra de programmerade instruktionerna kan således fordonets uppträdande i en specifik situation anpassas.
I fig.3 visas som ett exempel att styrenheten 18 kan innefatta en beräkningsenhet 32 som kan utgöras av någon lämplig typ av processor eller mikrodator t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP) eller en krets med en förutbestämd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Beräkningsenheten 32 är förbunden med lagringsmediet 33 som kan tillhandahålla beräkningsenheten 32 den lagrade programkod och/eller den lagrade data beräkningsenheten 32 behöver för att kunna utföra beräkningar. Beräkningsenheten 32 kan även vara anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar på lagringsmediet 33.
Styrenheten 18 innefattar anordningar 34,35 för att ta emot insignaler och anordningar 36,37 för att sända utsignaler vilka in- och utsignaler kan innehålla vågformer, pulser eller andra attribut. Insignalerna detekteras av anordningarna 34,35 som information för behandling av beräkningsenheten 32. Anordningarna 36,37 för att sända utsignaler är anpassade att omvandla beräkningsresultat från beräkningsenheten 32 till utsignaler för överföring till andra delar av fordonets styrsystem och/eller till den eller de komponenter för vilka signalerna är avsedda.
Var och en av anslutningarna till anordningarna 34,35 för att ta emot insignaler och anordningarna 36,37 för att sända utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel, en databuss såsom en CAN-bus (Controller Area Network bus), en MOST-bus (Media Oriented Systems Transport) eller någon annan busskonfiguration eller av en trådlös anslutning.
Styrenhetens 18 funktion eller funktionen hos den eller de styrenheter där uppfinningen är implementerad kan bero av signaler från olika sensorer eller av signaler från en eller flera andra styrenheter. Data 30 om motorns varvtal kan t.ex. erhållas från en sensor som avkänner motorvarvtalet eller från en eller flera andra styrenheter t.ex. från styrenheten 12 (fig. 1) som är en del av fordonets 1 styrsystem för att styra motom 2. Den styrenhet, t. ex. styrenheten 18 i vilken uppfinningen kan vara implementerad är dessutom anpassad att ta emot signaler 29 (fig. 3) avseende kompressorn t.ex. en begäran om in- eller urkoppling av kompressorn och anpassad att sända utsignaler 28 t.ex. för att koppla in eller ur kompressorn.
Den i fig.1 visade växellådan 4 kan samverka med en ej visad styrenhet som är inrättad att initiera automatisk urläggning av en växel i växellådan 4 och iläggning av en annan växel när motorns varvtal passerar ett övre gränsvärde eller när det sjunker under ett nedre gränsvärde. Vid varje växelbyte förändras varvtalet i olika omfattning. Vid en alternativ utföringsform kan växellådan 4 växlas manuellt.
I figur 4 visas varvtalets förändring under ett verkligt uppväxlingsförlopp hos fordonet från det att det startas till det att fordonet uppnår marschhastighet.
Fordonshastigheten visas med en linje 40. Motsvarande förändring av varvtalet förekommer under ett nedväxlingsförlopp. I figuren visar x-axeln tid och y-axeln motorvarvtal. En motorvarvtalskurva 41 växer från ett första varvtal n1 på ca 500-600 rpm vid tiden t1 till ett andra varvtal n2 på 1397 rpm vid tiden t2 där den med växellådan samverkande styrenheten initierar urläggning av en första växel och iläggning av en andra högre växel. I samband med växelbytet sjunker varvtalet till ett tredje varvtal n3 på 984 rpm vid tiden t3 för att sedan stiga till ett fjärde varvtal n4 vid tiden t4 där ytterligare ett växelbyte till en högre växel sker och varvtalet sjunker till ett femte varvtal n5 vid tiden t5 för att sedan stiga till ett sjätte varvtal n6 vid tiden t6 där ytterligare ett växelbyte till högre växel sker osv. Efter ett antal växelbyten och i samband med dessa förekommande förändringar av varvtalet uppnår fordonet marschhastighet och motorvarvtalet stabiliseras.
En linje sträcker sig parallellt med x-axeln mellan de högre motorvarvtalen n2,n4,n6 och de lägre motorvarvtalen n1,n3,n5 och markerar ett gränsvärde 42 för varvtalet. Vid den aktuella applikation kan gränsvärdet 42 vara i storleksordningen 1000 rpm. Uppfinningen är emellertid inte begränsad till just detta varvtal utan andra värden kan förekomma beroende på den aktuella applikationen. Vid andra applikationer kan gränsvärdet 42 t.ex. vara i storleksordningen 800 rpm eller befinna sig mellan 800 och 1000 rpm.
I fig. 4 visas dessutom en linje 43 som åskådliggör när kompressorn kopplades in och ur vid det beskrivna driftfallet. Eftersom kompressorn styrs av lufttrycket i fordonets tryckluftssystem kunde den ha kopplats in i stort sett när som helst oberoende av motorvarvtal men i detta driftfall kopplades den in vid tiden t2 vid varvtalet n2 över gränsvärdet 42 trots att den lika gärna kunde ha kopplats in vid ett varvtal under gränsvärdet 42 före eller efter det att inkopplingen faktiskt ägde mm. Kompressorn var vid detta driftfall inkopplad till strax innan tiden t6 där den kopplades ur på grund av att det förutbestämda andra trycket uppnåtts i tryckluftsystemet. Eftersom kompressorn kopplades in vid en varvtalstopp utsattes kopplingen som kopplar in och kopplar från motorns drift av kompressorn för ett onödigt slitage.
För att undvika kompressorinkopplingar vid höga varvtal och därmed minska slitaget på kopplingen fördröjer uppfinningen inkopplingen av kompressorn en viss tid (39) om varvtalet är lika med eller överstiger gränsvärdet 42. 1 det visade driftfallet kan varvtalet vid inkoppling sänkas från 1397 rpm till 984 rpm om inkopplingen fördröjs endast 0,72 sekunder. Varvtalsförändringen visas med en dubbelriktad pil 38 i figuren. Genom att fördröja inkopplingen undviks varvtalstoppen och slitaget på kopplingen blir betydligt mindre än vad det annars skulle ha blivit. Eftersom varvtalstopparna ofta är relativt kortvariga är sannolikhet stor att varvtalet är lägre en kort tid efter respektive varvtalstopp, men om ett lägre varvtal inte föreligger efter fördröjningen kopplas kompressorn ändå in för att säkerställa lufttillförsel till tryckluftsystemet.
För att bestämma en lämplig längd på fördröjningen måste hänsyn tas till t.ex. typ av fordon och växellåda men vid en fördelaktig utföringsform av uppfinningen fördröjs inkopplingen 0,1-3 sekunder men företrädesvis 0,5-1 sekund. Vid ytterligare en fördelaktig utföringsform är det endast möjligt att fördröja inkopplingen av kompressorn om trycket i tryckluftsystemet är lika med eller högre än 9 bar för att säkerställa att trycket inte blir för lågt i tryckluftsystemet. Vid ännu en fördelaktig utföringsform avkänner en eller flera styrenheter i fordonet om varvtalet är stigande, fallande eller stabilt. Vid det fallet varvtalet är över gränsvärdet samtidigt som någon styrenhet avkänner att varvtalet är stigande aktiveras inte fördröjningen eftersom varvtalet vid en sådan situation kan vara högre efter en eventuell fördröjning än innan. Fördröjningen aktiveras således endast om motorvarvtalet är fallande eller stabilt.
Fig. 5 visar ett flödesdiagram över ett förfarande för att fastställa om kompressorn 13 ska kopplas in med eller utan fördröjning. Vid 45 erhåller styrenheten 18 en begäran om inkoppling av kompressorn 13. Begäran kan vara baserad på trycksignaler 29 från trycklufttanken 14 och/eller från annan lämplig position i fordonets tryckluftsystem. Vid 46 erhåller styrenheten 18 information om aktuellt motorvarvtal. Styrenheten 18 erhåller sådan information kontinuerligt eller med korta tidsintervall från t.ex. en sensor som avkänner varvtalet eller från en eller flera andra styrenheter t.ex. från styrenheten 12 som är en del av fordonets 1 styrsystem för att styra förbränningsmotorn 2. Vid 47 kontrollerar styrenheten 18 hur det aktuella varvtalet förhåller sig till gränsvärdet 42 . Om det aktuella varvtalet är lika med eller över gränsvärdet 42 initierar styrenheten vid 48 en fördröjning av kompressorinkopplingen med en förutbestämd tid varefter kompressorn 13 kopplas in vid 49. Vid 50 erhåller styrenheten 18 en begäran om urkoppling av kompressorn 13. Begäran kan vara baserad på trycksignaler 29 från trycklufttanken 14 och/eller från annan lämplig position i fordonets tryckluftsystem. Vid 51 kopplas kompressorn 13 ur.
Om det aktuella varvtalet är lägre än gränsvärdet 42 kopplas kompressorn 13 in utan fördröjning vid 52. Vid 53 erhåller styrenheten 18 en begäran om urkoppling av kompressorn 13. Begäran kan vara baserad på trycksignaler 29 från trycklufttanken 14 och/eller från annan lämplig position i fordonets tryckluftsystem. Vid 54 kopplas kompressorn 13 ur.
Uppfinningen är inte begränsad till de beskrivna utföringsformerna utan en mängd möjligheter till modifikationer därav är uppenbara för fackmannen på området utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke såsom den definieras i patentkraven. Exempelvis kan uppfinningen utnyttjas vid olika typer av fordon t.ex. personbilar, lastbilar, bussar, båtar, lastmaskiner och andra fordon som innefattar en selektivt inkopplingsbar kompressor för försörjning av ett tryckluftsystem.
Vid en alternativ utföringsform är det inte nödvändigt att utnyttja det faktiska motorvarvtalet för att bestämma om kompressorn ska kopplas in med eller utan fördröjning utan ett beräknat varvtal kan utnyttjas. Kartdata utnyttjas i dagens fordon t.ex. i olika system för automatisk växling i vilka växelval görs baserade på t.ex. väglutning. Med kartdata och kännedom om vägens lutning kan en eller flera styrenheter på fordonet beräkna när nästa växling kommer att ske samt motorvarvtal innan och efter växling. Denna information kan sedan användas av någon styrenhet i fordonet för att bestämma om kompressorn ska kopplas in med eller utan fördröjning. Vid en utföringsform kan t.ex. inkopplingen fördröjas då kartdata informerar om kommande växling inom nämnda tidsintervall men inte fördröjas då kartdata informerar om kommande växling utanför tidsintervallet.
Vid ytterligare en alternativ utföringsform utnyttjas en kombination av kartdata och sensorer och/eller styrenheter för att avkänna och/eller beräkna ett varvtal som kan utnyttjas för att avgöra om kompressorn ska kopplas in med eller utan fördröjning.

Claims (18)

PATENTKRAV
1. Förfarande för att koppla in en selektivt inkopplingsbar kompressor (13) till en förbränningsmotor (2) genom att utnyttja en koppling (17) varvid förfarandet innefattar steget att koppla in kompressorn (13) när en signal (29) avseende inkoppling avges, kännetecknat av stegen att detektera ett motorvarvtal hos förbränningsmotorn (2) och genom att utnyttja det detekterade motorvarvtalet fastställa om kompressorn (13) ska kopplas in med eller utan fördröjning (39).
2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av steget att fördröja inkoppling av kompressorn (13) om motorvarvtalet är lika med eller över ett gränsvärde (42) för motorvarvtalet.
3. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av steget att fördröja inkoppling av kompressorn (13) om motorvarvtalet är mellan 800 och 1000 rpm.
4. Förfarande enligt något av föregående patentkrav kännetecknat av steget att fördröja inkoppling av kompressorn (13) om motorvarvtalet är 800 rpm.
5. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av steget att fördröja inkoppling av kompressorn med 0,1-3 sekunder.
6. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av steget att fördröja inkoppling av kompressorn med 0,5-1 s.
7. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av steget att fördröja inkoppling av kompressorn (13) om trycket i ett tryckluftsystem som förser kopplingen (17), som är tryckluftstyrd, med tryckluft är lika med eller högre än 9 bar.
8. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av stegen att avkänna om motorvarvtalet är stigande, fallande eller stabilt och fördröja inkopplingen av kompressorn (13) om motorvarvtalet är fallande eller stabilt.
9. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av steget att detektera motorvarvtal med hjälp av kartdata.
10. Förfarande enligt patentkrav 9, kännetecknat av steget att fördröja inkoppling av kompressorn (13) då kartdata informerar om kommande växling inom nämnda tidsintervall.
11. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av steget att styra inkopplingen av kompressorn (17) med en styrenhet (18).
12. Datorprogram innefattande programkod vilket när programkoden exekveras i en dator åstadkommer att datorn utför förfarandet enligt något av patentkraven 1-10.
13. Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 12 varvid datorprogrammet är innefattat i det datorläsbara mediet.
14. System för att koppla in en selektivt inkopplingsbar kompressor (13) till en förbränningsmotor (2) genom att utnyttja en koppling (17) vilken kompressor (13) är anpassad att kopplas in när en signal (29) avseende inkoppling avges, kännetecknat av att systemet innefattar organ (18) för att när signalen (29) avseende inkoppling av kompressorn (13) avges detektera ett motorvarvtal hos förbränningsmotorn (2) och genom att utnyttja det detekterade motorvarvtalet fastställa om kompressorn (13) ska kopplas in med eller utan fördröjning (39).
15. System enligt patentkrav 14, kännetecknat av att kopplingen (17) är en friktionskoppling.
16. System enligt patentkrav 15, kännetecknat av att friktionskopplingen är en lamellkoppling.
17. System enligt patentkrav 14, kännetecknat av att kopplingen (17) är en tryckluftstyrd koppling.
18. Fordon, kännetecknat av att det innefattar ett system enligt patentkrav 14.
SE1551423A 2015-11-04 2015-11-04 Förfarande och system för att koppla in en selektivt inkopplingsbar kompressor till en förbränningsmotor SE540314C2 (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1551423A SE540314C2 (sv) 2015-11-04 2015-11-04 Förfarande och system för att koppla in en selektivt inkopplingsbar kompressor till en förbränningsmotor
DE102016012544.6A DE102016012544B4 (de) 2015-11-04 2016-10-20 Verfahren und System zum Einkoppeln eines selektiv koppelbaren Kompressors an einem Verbrennungsmotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1551423A SE540314C2 (sv) 2015-11-04 2015-11-04 Förfarande och system för att koppla in en selektivt inkopplingsbar kompressor till en förbränningsmotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1551423A1 SE1551423A1 (sv) 2017-05-05
SE540314C2 true SE540314C2 (sv) 2018-06-12

Family

ID=58546058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1551423A SE540314C2 (sv) 2015-11-04 2015-11-04 Förfarande och system för att koppla in en selektivt inkopplingsbar kompressor till en förbränningsmotor

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016012544B4 (sv)
SE (1) SE540314C2 (sv)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10240162A1 (de) 2002-08-30 2004-03-18 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Luftbedarfsgesteuerte Kompressoranordnung, insbesondere für Nutzfahrzeuge
DE10252975A1 (de) 2002-11-14 2004-06-03 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Kompressoranordnung mit einer Zusatzverdichtereinheit, insbesondere für Nutzfahrzeuge
DE102007042319A1 (de) 2007-09-06 2009-03-12 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Drucklufterzeugungsanlage eines Fahrzeugs und Verfahren zum Steuern derselben
DE102008005437A1 (de) 2008-01-22 2009-07-30 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Kupplungssteuerungssystem und Verfahren zum Betreiben eines Kupplungssteuerungssystems
DE102009007690B4 (de) 2009-02-05 2019-06-06 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines Ladeluftdrucks einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs
EP2871345B1 (en) 2013-11-08 2016-04-27 Volvo Car Corporation Compressor pre-spin control method
SE541829C2 (sv) 2014-01-08 2019-12-27 Scania Cv Ab Förfarande och system för att fastställa status för en kompressorinkoppling

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016012544B4 (de) 2022-07-28
SE1551423A1 (sv) 2017-05-05
DE102016012544A1 (de) 2017-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8224549B2 (en) Method and system for controlling vehicle functions in response to at least one of grade, trailering, and heavy load
SE538355C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina i ett fordon så att glapp elimineras medelst en elmaskin
KR101755478B1 (ko) 전동식 오일 펌프를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법
KR20130131479A (ko) 클러치에 대한 접촉점을 판단하기 위한 방법 및 시스템
CN108331915B (zh) 一种客货车自动变速箱控制方法及系统
CN103511611A (zh) 自动变速器的变速控制系统
CN103481887A (zh) 车辆中的振动检测和缓解
KR20130131478A (ko) 접촉점 적합화의 필요성을 판단하기 위한 방법 및 시스템
EP2478267B1 (en) System for control of gearshift points
EP2882624B1 (en) System and method for synchronizing erpm and gear changes of a work vehicle
CN107667238A (zh) 用于运行在液压回路中能电气驱控的输送泵的方法
SE540314C2 (sv) Förfarande och system för att koppla in en selektivt inkopplingsbar kompressor till en förbränningsmotor
SE1450459A1 (sv) Förfarande och system för detektion av förändring av fordonsmassa
US11370291B2 (en) Method and system for gear shifting in a hybrid powertrain
SE1250303A1 (sv) Anordning och förfarande för slitagebegränsande momentuppbyggnad hos ett fordon
CN102209659B (zh) 用于防止罐式车的罐箱中的流体涌动的方法和装置
SE536237C2 (sv) Anordning och förfarande för växling hos en drivlina hos ett motorfordon
SE534255C2 (sv) Anordning och förfarande för att utföra ett växlingssteg hos ett fordon
KR101686798B1 (ko) 자동변속장치 및 자동변속장치의 댐퍼클러치 제어 방법
SE1250774A1 (sv) Förfarande och system vid framförande av fordon
JP5602882B2 (ja) ギヤボックスの制御方法およびシステム
CN106715218B (zh) 控制车辆中的动力传动系的方法
SE534166C2 (sv) Metod och datorprogram för förbättrande av ett motorfordons körbarhet
SE541829C2 (sv) Förfarande och system för att fastställa status för en kompressorinkoppling
EP2868904A1 (en) Control device for internal combustion engine