SE502914C2 - Anordning för reglering av motorbromseffekten hos en förbrännningsmotor - Google Patents

Description

QUZ 914 IJ Genom att variera utväxlingen så att kompressorvarvtalet ökar på angivet sätt ökar upp- laddningsgraden och därmed bromseffekten hos tidigare kända motorbromsanordningar. I och med att uppladdningsgraden ökar så ökar även mängden genomströmmande ltift. ' Man får således från kompressom ett ökat luftflöde genom motorn, som härigenom får Ut förbättrad kylning tillsammans med den ökade bromseffekten.

Vid en föredragen utföringsform är växeln en växel med steglöst variabel utväxling, en s k CVT. Särskilt fördelaktig är härvid anordningen enligt uppfinningen tillämpad på en motor med turbokompressor, som ju i sin egenskap av strömningsmaskin har väsentligt sämre uppladdningsförmåga vid låga varv än en deplacementmaskin.

Vid en särskilt fördelaktig utföringsform av anordningen enligt uppfinningen är de av föraren påverkade organen kopplade till en styrenhet, till vilken föraren via nämnda organ kan inmata ett börvärde på fordonets retardation och i vilken - via till densamma anslutna sensorer - motordata som uppladdningsgrad och varvtal samt fordonsdata som fordonshastighct. gaspedalläge och kopplingsläge inmatas, varvid styrenheten är anord- nad att jämföra inmatat börvärde på retardationen med dess ärvärde och reglera utväx- lingen mellan motorvevaxelns och kompressoms van/tal för styrning av uppladdnings- graden i beroende av uppmätt skillnad samt av gaspedal- resp kopplingspedalläget.

Uppñnningen beskrivs närmare med hänvisning till på bifogade ritningar visade utföringsexempcl, där fig. l är ett schema över en sexcylindrig turboladdad förbrän- ningsmotor med en utföringsform av en anordning enligt uppfinningen, ñg. 2 och 3 visar en schematisk sidovy resp halv frontvy av motom i fig. 1. l figurerna betecknar 1 en sexcylindrig dieselmotor med en generellt med 2 beteeknad turbokompressor, som har en turbindel 3 och en kompressordel 4, Turbokompressorn 2 är stelt uppburcn av en vid motorns 1 block 5 fastskruvad konsol 6 och har sitt avgasin- lopp i turbindelen 3 anslutet till motorns avgasgrenrör 8 via en flexibel anslutning 9 t ex en bälg, som medger viss förskjutning av avgasgrenrörets 8 utlopp i förhållande till turbindelens inlopp orsakad av skillnader i värmeutvidgning. Kompressordelen 4 är på '10 23 502 914 konventionellt inte närmare visat sätt ansluten till motorns insugningsluftledning, t ex via en mellanliggande laddluftkylare.

Motorn 1 har en schematiskt antydd kompressionsbromsanordning 10, vilken kan vara av det slag, som visas och beskrivs i SE 466 320, och medelst vilken motoms cylindrar under den senare delen av kompressionstalcten kan förbindas med motoms avgasgrenrör för att öka motorbromseffekten. För närmare beskrivning av uppbyggnad och funktion hos en tänkbar utföringsforrn av kompressionsbromsanordningen 10 hänvisas således till SE 466 320.

Turbokompressomas 2 rotoraxel 11 är via en höghastighetsväxel 12, en växel 13 med steglöst variabel utväxling (s k CVT) och en låghastighetsväxel 14 ansluten till motorns vcvarel (inte visad). I komponentkedjan från rotoraxeln 11 till vevaxeln kan ingå en inte visad frikoppling medelst vilken drivförbindelsen mellan rotoraxeln 11 och vevaxeln kan brytas. I höghastighetsväxeln 12 erhålls en första varvtalsreduktion från turboaggregatets arbetsvarvtal omkring 100.000 rpm ned till CVT -växelns 13 arbetsvarvtal omkring .000 rpm. I lâghastighetsväxeln 14 reduceras varvtalet ytterligare till vevaxelns arbets- varvtal omkring 2.000 rpm.

Genom att fixera turboaggregatet 2 vid motorblocket på ovan angivet sätt elimineras risk för förändring av inriktningen mellan turboaggregatcts och växelns 12 axlar, som annars skulle bli följden vid skillnader i värmeutvidgningen, mellan avgasgrenröret och motor- blocket om turboaggregatet vore stelt upphängt i avgasgrenröret på konventionellt sätt.

En styrenhet 15, som företrädesvis är en mikroprocessor, ger utsignaler för till- eller frånslag av den (inte visade) koppling, som inkopplar drivningen av turboaggregatet 2 från motowevaxeln och som kan vara integrerat i CVT-växeln 13. Vidare ger Styren- heten 15 signal för inställning av växelns 13 utväxling i beroende av ett antal i Styren- heten inmatade motor- och fordonsdata från i och för sig kända, inte närmare visade givare. 3U¿ 914 Såsom indikeras i fig. 1 inmatas i styrenheten 15 signaler, som representerar laddtryck (uppladdningsgrad), och motorvarvtal, dvs motordata, samt signaler som representerar _ABS till/från, fordonshastighet, kopplingspedalläge, gaspedalläge, farthållare (cruising/ control) till/från och retardationsnivå, dvs fordonsdata.

Funktionen hos anordningen enligt uppfinningen är följande.

Föraren ställer medelst ett inte visat reglage, som kan vara integrerat i ett i och för sig känt farthållarreglare in önskad retardationsnivå (börvärde) och aktiverar farthållaren, så att en signal representerande valt börvärde inmatas i styrenheten 14, som jämför det inmatade börvärdet med framrälcnat ärvärde på retardationen. När föraren släpper gas- pedalen och under förutsättning att kopplingspedalen inte är nedtryckt, kommer i be- roende av skillnaden mellan ärvärdet och börvärdet styrenheten 15 att ställa in CVT- växelns 13 utväxling för inreglering av lämpligt varvtal på turboaggregatet 2 för att uppnå lämplig uppladdningsgrad samtidigt som kompressionsbromsen 10 aktiveras. Ju större skillnaden är mellan börvärdet och ärvärdet på retardationen desto större blir upp- växlingen av turboaggregatets varvtal. Skulle retardationen blir så hög, att drivhjulen slirar, ger ABS till/från signal att reducera motorbromseffekten genom att ändra utväxlingen eller slå ifrån kompressíonsbromsen. Frånkoppling av kompressionsbromsen sker också om föraren skulle trampa ned kopplingspedalen, vilket är viktigt för att för- hindra motorstopp med åtföljande bortfall av servoassistansen till styming och bromsar.

Genom uppfinningen åstadkommes en anordning, medelst vilken det är möjligt att kraf- tigt höja motorbromscffckten hos kända motorbromsanordningar, såsom t ex kompres- J! en turbokompressor automatiskt styra motorbromseffekten på ett sätt, som innebär att den "normala" kraftiga reduccringen av turbokompressorns uppladdningsförmåga vid sjunkande motorvarvtal motverkas och att motorbromseffekten i princip kan hållas konstant inom ett förutbestämt varvtalsområde.

Uppfinningen har ovan beskrivits med hänvisning till en utföringsforrn med en turbo- kompressor och en mekanisk transmission med kontinuerligt variabel utväxling, t ex 2- sionsbromsanordningar eller AT-regulatorer, och även att i synnerhet vid användning av 502 914 CVT-växel, men även hydraulisk transmission (pump-motor) eller elektrisk transmission (generator-motor) kan användas. Transmissioner med stegvis variabel utväxling kan givetvis utnyttjas inom ramen för uppfinningen liksom även kompressorer av depláce- menttyp.

Claims (5)

oU¿ 914
1. Patentkrav Ål. Anordning för reglering av motorbromseffekten hos en av en kompressor överf laddad förbränningsmotor i ett motorfordon, som är utrustad med en anordning (10) för 3 att höja motorbromscffekten under bromsmode samt av fordonets förare påverkbara organ för aktivering av den motorbromseffekthöjande anordningen, kännetecknar! av att kompressom (2) är kopplad till motorns vevaxel via en transmission (13) med variabel utväxling och att transmissionen är så styrbar av en styrenhet (15), att - i bromsmode - komprcssoms varvtal kan ökas i förhållande till motorvarvtalet, när motorvarvtalet 10 minskar.
2. 2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att transmissionen (13) är en växel med steglöst variabel utväxling. 13
3. 3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kânnetecknad av att kompressom (2) är en turbokompressor.
4. 4. Anordning enligt krav 3, känneteeknad av att turbokompressom (2) är upphängd i en vid motorns motorblock (5) fixerad konsol (6) och att turbinens avgasinlopp kom- 20 municerar med utloppet hos motorns avgasgrenrör (8) via en ledning (9), som medger viss relativförflyttning mellan turbokompressom och avgasgrenröret.
5. 5. Anordning enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att de av föraren på- verkade organen är kopplade till en styrenhet (15), till vilken föraren via nämnda organ _.) kan inmata ett börvärde på fordonets retardation och/eller hastighet i vilken - via till densamma anslutna sensorer - motordata som uppladdningsgrad och varvtal samt fordonsdata som fordonshastighet, gaspedalläge och kopplingspedalläge inmatas, och att styrenheten är anordnad att jämföra ínmatat börvärde på retardationcn och/eller hastig- heten med dess ärvärde och reglera utväxlingen mellan motorvevaxelns och kompres- 30 sorns varvtal för styrning av uppladdningsgraden i beroende av uppmätt skillnad samt av gaspedal- resp kopplingspedalläget.