DE3810174A1 - Device for controlling the coolant temperature of an internal combustion engine, especially in motor vehicles - Google Patents

Device for controlling the coolant temperature of an internal combustion engine, especially in motor vehicles

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Abstract

In a device for controlling the coolant temperature of an internal combustion engine, especially in motor vehicles, with at least one coolant temperature sensor, with at least one further sensor for measuring an operating variable of the internal combustion engine, with a control device, which receives the sensor output signals and which controls a regulating device for influencing the coolant temperature as a function of the sensor output signals and a reference temperature, the reference temperature varying as a function of the measured operating variable, an inhibiting device is provided for appropriate adjustment of the coolant temperature to changing operating conditions of the internal combustion engine, which device prevents an adjustment of the reference temperature as a function of the operating variables if the operating variables vary within a predetermined period and/or within a predetermined range.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung der Kühlmitteltemperatur einer Brennkraftmaschine, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit mindestens einem Kühlmitteltemperaturfühler, mit mindestens einem weiteren Fühler zum Messen einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine mit einer Regeleinrichtung, die die Fühlerausgangssignale empfängt und die abhängig von den Fühlerausgangssignalen und einer Solltemperatur des Kühlmittels eine Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Kühlmitteltemperatur steuert, wobei die Solltemperatur von den gemessenen Betriebsgrößen abhängig ist.The invention relates to a device for regulating Coolant temperature of an internal combustion engine, in particular in motor vehicles, with at least one Coolant temperature sensor, with at least one more Sensor for measuring an operating variable of the internal combustion engine with a control device that the sensor output signals receives and depending on the sensor output signals and a control device a setpoint temperature of the coolant controls to influence the coolant temperature, wherein the target temperature from the measured operating variables is dependent.

Derartige Einrichtungen sind z. B. aus der DE-OS 33 41 898, DE-PS 32 26 104, DE-OS 33 28 028 und DE-PS 35 34 543 bekannt und dienen dazu, die Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschinen abhängig von verschiedenen Zielvorstellungen anzupassen.Such devices are e.g. B. from DE-OS 33 41 898, DE-PS 32 26 104, DE-OS 33 28 028 and DE-PS 35 34 543 known and serve to control the coolant temperature of the Internal combustion engine operating conditions Internal combustion engines depending on different Adjust goals.

So soll bei der DE-OS 33 41 898 zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine der Sollwert der Kühlmitteltemperatur von der Betriebsgröße Last abhängig geändert werden. Nach der DE-PS 32 26 104 soll allgemein zur Verbesserung des Betriebsverhaltens der Brennkraftmaschine die Solltemperatur abhängig von den Betriebsgrößen Drehzahl und Last der Brennkraftmaschine verändert werden. In der DE-OS 33 28 028 ist eine Einrichtung beschrieben, bei der zur Verhinderung des Klopfens der Brennkraftmaschine die Solltemperatur des Kühlmittels abhängig von den Betriebsgrößen Drehzahl und Last der Brennkraftmaschine veränderlich sein soll. So in DE-OS 33 41 898 to reduce the Fuel consumption of the internal combustion engine is the setpoint of the Coolant temperature depends on the load size be changed. According to DE-PS 32 26 104 is generally for Improvement of the operating behavior of the internal combustion engine the target temperature depends on the operating speed and load of the internal combustion engine can be changed. In the DE-OS 33 28 028 describes a device in which to prevent knocking of the engine Desired temperature of the coolant depending on the Operating variables speed and load of the internal combustion engine should be changeable.  

Die drei vorgenannten Einrichtungen weisen den gemeinsamen Nachteil auf, daß keinerlei Mittel und Maßnahmen angegeben sind, um den allgemein üblichen schnellen Änderungen der Betriebsgrößen von Brennkraftmaschinen, insbesondere bei der Verwendung in Kraftfahrzeugen, Rechnung zu tragen. Insbesondere beim Betrieb einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug im Stadtverkehr wechseln die Betriebsgrößen, wie z. B. Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine so schnell, daß die Kühlmitteltemperatur der entsprechend den Betriebsgrößen eingestellten Solltemperatur z. B. aufgrund der Wärmekapazität der üblicherweise als Kühlmittel verwendeten Flüssigkeit nicht zu folgen vermag. Dies hat im wesentlichen unkontrollierbare Kühlmitteltemperaturen zufolge, die entgegen dem Ziel der drei vorgenannten Einrichtungen mit den aktuellen Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und damit dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine nicht in Beziehung stehen. Die Kühlmitteltemperatur ist also bei solchen schnell wechselnden Betriebszuständen der Brennkraftmaschine entweder zu hoch oder zu niedrig, so daß die angestrebten Ziele mit den vorbekannten Einrichtungen zumindest im Kraftfahrzeug nicht verwirklicht werden können.The three aforementioned institutions have the common one Disadvantage that no means and measures specified are to make the common quick changes of the Operating sizes of internal combustion engines, especially at Use in motor vehicles to take into account. Especially when operating an internal combustion engine in one Motor vehicle in city traffic change the company sizes, such as B. Load and speed of the internal combustion engine so quickly that the coolant temperature corresponds to the Operating variables set target temperature z. B. due the heat capacity usually used as a coolant cannot follow the liquid used. This has in essential uncontrollable coolant temperatures according to that contrary to the aim of the three aforementioned Facilities with the current company sizes of the Internal combustion engine and thus the operating state of the Internal combustion engine are unrelated. The So coolant temperature is fast with such changing operating states of the internal combustion engine either too high or too low so that the target Goals with the known facilities at least in Motor vehicle can not be realized.

Um den Nachteil der hohen Wärmekapazität des Motorkühlwassers zu überwinden, offenbart die DE-PS 35 34 543 eine gattungsgemäße Einrichtung bei der die Brennkraftmaschine mit Dampf statt mit Wasser gekühlt wird. Abgesehen davon, daß derartige Dampfkühleinrichtungen aufwendig, teuer und sicherheitstechnisch kritisch sind, ist die hohe Wärmekapazität des metallischen Motors immer noch vorhanden, so daß bei dieser Einrichtung die Nachteile der vorgenannten Einrichtung zwar gemildert sind, jedoch grundsätzlich noch vorhanden sind. Auch diese Einrichtung vermag die Kühlmitteltemperatur nicht so schnell zu ändern, daß sie den schnell wechselnden Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine folgen kann.To the disadvantage of the high heat capacity of the Overcoming engine cooling water is disclosed in DE-PS 35 34 543 a generic device in which the Internal combustion engine is cooled with steam instead of water. Apart from the fact that such steam cooling devices are complex, expensive and safety-critical the high heat capacity of the metallic engine still available, so that with this device the disadvantages of the aforementioned device are mitigated, however basically still exist. This facility too is unable to change the coolant temperature as quickly, that they can withstand the rapidly changing operating conditions of the Internal combustion engine can follow.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Einrichtung zur Regelung der Kühlmitteltemperatur einer Brennkraftmaschine insbesondere in Kraftfahrzeugen zu schaffen, die einfach und kostengünstig ist und die eine sinnvolle Anpassung der Kühlmitteltemperatur an wechselnde Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine ermöglicht.The invention has for its object a device for regulation the coolant temperature of an internal combustion engine especially in motor vehicles that are simple and is inexpensive and a reasonable adjustment of the Coolant temperature to changing operating conditions of the Internal combustion engine enables.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Sperreinrichtung vorgesehen ist, die eine Veränderung der Solltemperatur abhängig von den Betriebsgrößen unterdrückt, wenn sich die Betriebsgrößen innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer und/oder innerhalb eines vorgegebenen Betrages ändern.This object is achieved in that a Locking device is provided, which is a change in Target temperature suppressed depending on the operating variables, if the farm sizes are within a given Duration and / or within a predetermined amount to change.

Durch die erfindungsgemäße Sperreinrichtung wird also verhindert, daß jede Änderung der Betriebsgrößen unabhängig von der Dauer der Änderung und der Größe der Änderung zu einer Änderung der Solltemperatur führt. Das heißt, kurzfristige und geringfügige Änderungen der Betriebsgrößen führen nicht zu einer entsprechenden Änderung der Solltemperatur. Ebenso wird eine Änderung der Solltemperatur durch die erfindungsgemäße Sperreinrichtung unterbunden, wenn die entsprechende Betriebsgrößenänderung innerhalb eines vorgegebenen Betrages liegt.Through the locking device according to the invention prevents any change in farm sizes independently on the duration of the change and the size of the change a change in the target temperature. This means, short-term and minor changes in company sizes do not lead to a corresponding change in the Target temperature. Likewise, a change in the target temperature prevented by the locking device according to the invention, if the corresponding farm size change within a predetermined amount.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen der erfindungsgemäßen Einrichtung werden vor allem kurzfristige Änderungen der Kühlmitteltemperatur, denen das Kühlsystem und die Brennkraftmaschine aufgrund ihrer Trägheit und der Wärmekapazität, insbesondere des Kühlwassers, nicht zu folgen vermag, wie sie z. B. beim Betrieb eines Kraftfahrzeuges im Stadtverkehr auftreten, unterbunden. Andererseits ist die erfindungsgemäße Sperreinrichtung unwirksam, wenn die Änderungen der Betriebsgrößen länger andauernd sind und/oder wenn die Änderungen der Betriebsgrößen den vorgegebenen Betrag übersteigen. Dies kann z. B. der Fall sein, beim Wechsel des Betriebszustandes des Kraftfahrzeuges vom Betrieb des Kraftfahrzeuges im Kurzstreckenverkehr zum Betrieb des Kraftfahrzeuges z. B. bei einer länger dauernden Autobahnfahrt.By the measures of the invention Above all, short-term changes will be made to the facility Coolant temperature, which the cooling system and the Internal combustion engine due to its inertia and the Heat capacity, especially of the cooling water, does not increase is able to follow how z. B. when operating a Motor vehicle occur in city traffic, prevented. On the other hand, the locking device according to the invention ineffective if the changes in farm sizes take longer are ongoing and / or if the changes to the Farm sizes exceed the specified amount. This can e.g. B. be the case when changing the operating state of the motor vehicle from the operation of the motor vehicle in  Short-distance traffic for the operation of the motor vehicle z. B. on a long motorway trip.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat also gegenüber dem Vorbekannten den Vorteil, daß eine sinnvolle Anpassung der Kühlmitteltemperatur an wechselnde Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine möglich ist. Das heißt, stellt sich tatsächlich eine länger andauernde und vom Betrag her nennenswerte Änderung der Betriebsgröße ein, so wird auch die Solltemperatur und damit die geregelte Kühlmitteltemperatur durch die Einrichtung entsprechend angepaßt. Diese Anpassung erfolgt nur bei nennenswerten Änderungen der Betriebsgröße und für entsprechende längere Zeitdauern. Anderseits ist es nicht wie bei einem Teil der vorbekannten Einrichtungen erforderlich, das Kühlsystem in dem die Einrichtung wirksam ist, von der üblichen und bewährten Lösung mit Flüssigkeitskühlung auf aufwendige Dampfkühleinrichtungen umzustellen.The device according to the invention has compared to the Known the advantage that a reasonable adjustment of the Coolant temperature to changing operating conditions of the Internal combustion engine is possible. That is, it turns out actually a longer one and the amount significant change in the size of the company the target temperature and thus the regulated one Coolant temperature through the device accordingly customized. This adjustment is only made if there are any significant ones Changes in company size and for corresponding longer ones Time periods. On the other hand, it is not like part of the previously known facilities required the cooling system in of which the establishment is effective, of the usual and proven solution with liquid cooling on complex To convert steam cooling devices.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous refinements and developments of Subject of the invention emerge from the subclaims.

Man kann vorteilhaft als Betriebsgröße der Brennkraftmaschine deren Last oder Belastung wählen, weil die Wärmeerzeugung der Brennkraftmaschine um so größer ist, je größer die Last der Brennkraftmaschine ist. Die Last der Brennkraftmaschine kann vorteilhaft indirekt durch Messung des Saugrohrunterdrucks einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine oder durch Messung der Stellung der Regelstange einer Einspritzpumpe einer luftverdichtenden Brennkraftmaschine gemessen werden.One can advantageously as a company size Internal combustion engine choose its load or load because the heat generation of the internal combustion engine is all the greater, the greater the load of the internal combustion engine. The burden of Internal combustion engine can advantageously be measured indirectly the intake manifold vacuum of a mixture-compressing one Internal combustion engine or by measuring the position of the Control rod of an injection pump of an air compression Internal combustion engine can be measured.

Als weitere Betriebsgröße der Brennkraftmaschine kommt die Drehzahl der Brennkraftmaschine in Frage, die ebenfalls der Abwärmeentwicklung der Brennkraftmaschine proportional ist.The comes as a further operating size of the internal combustion engine Engine speed in question, which is also the Waste heat development of the internal combustion engine is proportional.

Werden Drehzahl und Last der Brennkraftmaschine als Betriebsgrößen berücksichtigt, so ist es besonders vorteilhaft, einen Kennfeldspeicher vorzusehen. In diesem Kennfeldspeicher sind dann die einzustellenden Solltemperaturen abhängig von Drehzahl und Last der Brennkraftmaschine abgelegt. So ist es möglich, eine Vielzahl von Solltemperaturen den jeweiligen Wertepaaren aus Drehzahl und Last der Brennkraftmaschine zuzuordnen.Are the engine speed and load as Taking farm sizes into account, so it's special  advantageous to provide a map memory. In this Map memory are then to be set Target temperatures depending on the speed and load of the Internal combustion engine filed. So it is possible to get one Variety of target temperatures from the respective value pairs Assign speed and load of the internal combustion engine.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Solltemperatur abhängig von den Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine stufenweise änderbar ist, weil, wie eingangs erläutert, eine Änderung der Solltemperatur abhängig von den Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine nur dann sinnvoll ist, wenn die Änderung der Betriebsgrößen einen vorgegebenen Betrag übersteigt und eine vorgegebene Zeitdauer anliegt. Dieses Herausfiltern kleiner und kurzzeitiger Betriebsgrößenänderungen ist in Anbetracht der Trägheit des verwendeten Kühlsystems aus dem gleichen Grunde sinnvoll, wie eine nur stufenweise Änderung der Solltemperatur. Ist zusätzlich ein Kennlinienspeicher vorgesehen, so heißt das, daß die Solltemperatur verglichen mit der Zahl der Motorkennfeldpunkte nur in einer geringeren Zahl von Stufen änderbar ist.It is particularly advantageous if the target temperature depending on the operating parameters of the internal combustion engine is gradually changeable because, as explained at the beginning, a Change of the target temperature depending on the operating variables the internal combustion engine is only useful if the Change the company sizes a predetermined amount exceeds and there is a predetermined period of time. This Filter out smaller and short-term Changes in company size is given the inertia of the cooling system used makes sense for the same reason, like a gradual change in the target temperature. Is In addition, a characteristic curve memory is provided, that is, that the target temperature compared to the number of Engine map points only in a smaller number of stages is changeable.

Man kann vorteilhaft als Sperreinrichtung einen Integrierer wählen, der den Wert der Betriebsgrößen integriert, so daß auch starke Änderungen der Betriebsgrößen nur dann zu einer Änderung der Solltemperatur des Kühlmittels führen, wenn sie genügend lange anstehen, um die Ausgangsgröße des Integrierers deutlich zu ändern. Statt eines Integrierers kann auch ein Summierer verwendet werden, der den Wert der Betriebsgrößen aufsummiert. Der Summierer hat in etwa die gleiche Wirkung wie der Integrierer und führt in etwa eine zeitliche Mittelwertbildung der Betriebsgrößen durch.An integrator can advantageously be used as a locking device choose that integrates the value of the farm sizes so that even major changes in company sizes only to one Change the set temperature of the coolant if they result queue long enough to match the initial size of the Integrator to change significantly. Instead of an integrator a totalizer can also be used which gives the value of the Company sizes added up. The totalizer has approximately that same effect as the integrator and performs approximately one temporal averaging of the company variables by.

Als Sperreinrichtung kann auch ein Tiefpaßfilter verwendet werden, der in etwa nur den Gleichanteil des Werts der Betriebsgröße durchläßt, jedoch für schnelle Änderungen des Werts der Betriebsgröße gesperrt ist. A low-pass filter can also be used as a blocking device which is roughly the same proportion of the value of the Company size lets through, but for rapid changes in Value of the company size is blocked.  

Beim Betrieb einer Brennkraftmaschine, insbesondere in Kraftfahrzeugen, wird häufig die Brennkraftmaschine regelmäßig wiederkehrend in typischer Art und Weise bela­ stet. Diese typische Art und Weise der Belastung ergibt sich aus der Bedienung der Brennkraftmaschine durch immer den gleichen Bediener und aus dem häufigen Durchfahren der immer gleichen Fahrstrecke. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann dann vorteilhaft lernfähig oder adaptiv ausgebildet werden, derart, daß z. B. ein Speicher vorgesehen ist, der eine Solltemperatur für den Start der Brennkraftmaschine aufweist, wobei dann davon ausgegangen wird, daß der Bediener des Kraftfahrzeuges die Brennkraftmaschine in der gleichen Weise bedienen wird, wie er dies vorher bereits getan hat. Aus dem gleichen Grund kann ein zweiter Speicher vorgesehen sein, der Solltemperaturen für typische Werte von Betriebsgrößen der jeweiligen Brennkraftmaschine aufweist, wobei hier davon ausgegangen wird, daß nicht nur dem Start der Brennkraftmaschine die typische immer wiederkehrende Bedienung des Kraftfahrzeuges folgt, sondern daß auch über längere Benutzungszeiten die Brennkraftmaschine in dieser typischen Weise belastet wird.When operating an internal combustion engine, especially in Motor vehicles, the internal combustion engine is often regularly recurring in the typical way bela continuous This typical type of stress arises from the operation of the internal combustion engine through the same operator and from the frequent driving through the always same route. The device according to the invention can are then advantageously trained or adaptive, such that z. B. a memory is provided, the one Target temperature for starting the internal combustion engine has, then it is assumed that the Operator of the motor vehicle in the internal combustion engine the same way as he did before did. For the same reason, a second memory be provided, the target temperatures for typical values of Has operating parameters of the respective internal combustion engine, assuming that not only the start the typical recurring of the internal combustion engine Operation of the motor vehicle follows, but that also longer use the internal combustion engine in this is typically charged.

Man kann vorteilhaft die Zeitdauer und/oder den Betrag von der Betriebsgröße und/oder anderen Eingangsgrößen abhängig wählen. Z. B. ist es sinnvoll, wenn bei einem vergleichsweise hohen Wert der Betriebsgröße nur entsprechend große Änderungen der Betriebsgröße noch zu einer Änderung der Solltemperatur des Kühlmittels führen.You can advantageously the duration and / or the amount of depending on the size of the company and / or other input variables choose. For example, it makes sense if a comparatively high value of company size only accordingly large changes in company size still too change the set temperature of the coolant.

Als andere Eingangsgröße kann man z. B. die Außentemperatur eines Kraftfahrzeugs wählen, um z. B. der veränderten Trägheit des Kühlsystems bei veränderten Außentemperaturen Rechnung zu tragen.As another input variable, one can e.g. B. the outside temperature choose a motor vehicle to z. B. the changed Inertia of the cooling system with changing outside temperatures To take into account.

Die Stelleinrichtung kann ein Wasserventil und/oder eine Wasserpumpe mit veränderlicher Pumpleistung und/oder eine elektromagnetische Kupplung und/oder ein Kühlerlüfter und/oder eine Kühlerjalousie mit veränderlichem Luftdurchsatz sein. Die Wahl des verwendeten Stellglieds kann abhängig von dem vorhandenen Kühlsystem getroffen werden.The actuator can be a water valve and / or Water pump with variable pumping capacity and / or a electromagnetic clutch and / or a radiator fan and / or a radiator blind with variable  Air flow. The choice of the actuator used can be made depending on the existing cooling system will.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Regelung der Kühlmitteltemperatur einer Brennkraftma­ schine ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.An embodiment of the device according to the invention to control the coolant temperature of an internal combustion engine Schine is shown in the drawings and is in the following described with reference to the drawings.

Es zeigenShow it

Fig. 1 grobschematisch eine erfindungsgemäße Einrichtung als Teil eines herkömmlichen Kühlsystems mit Kühlwasserumlauf und Fig. 1 shows a rough schematic of an inventive device as part of a conventional cooling system with cooling water circulation and

Fig. 2 grobschematisch die elektrische Regeleinrichtung der erfindungsgemäßen Einrichtung. Fig. 2 roughly the electrical control device of the device according to the invention.

In der Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine bzw. ein Verbrennungsmotor (M) über Kühlmittelleitungen einerseits mit einem Wärmetauscher (W) und andererseits mit einer Kühlwasserpumpe (P) verbunden. Der Kühlwasserkreislauf wird geschlossen durch eine Kühlwasserverbindungsleitung zwischen dem Wärmetauscher (W) und der Kühlwasserpumpe (P). Die Umlaufrichtung des Kühlwassers ist durch Pfeile angedeutet.In Fig. 1, an internal combustion engine or an internal combustion engine ( M ) is connected via coolant lines on the one hand to a heat exchanger ( W ) and on the other hand to a cooling water pump ( P ). The cooling water circuit is closed by a cooling water connection line between the heat exchanger ( W ) and the cooling water pump ( P ). The direction of circulation of the cooling water is indicated by arrows.

Zusätzlich ist eine Kurzschlußleitung mit einem Stellelement (S) zum Steuern des Kurzschlußkreislaufs vorgesehen, das in der Figur vor der Pumpe (P) angeordnet ist und ebenfalls als Pumpe ausgebildet ist und ggfs. durch eine Regeleinrichtung (A) ansteuerbar ist. Das Stellelement (S) kann auch als Ventil ausgebildet sein, falls die Kurzschlußleitung hinter der Pumpe (P) angeordnet ist.In addition, a short-circuit line with an adjusting element ( S ) for controlling the short-circuit is provided, which is arranged in front of the pump ( P ) in the figure and is also designed as a pump and can be controlled by a control device ( A ) if necessary. The control element ( S ) can also be designed as a valve if the short-circuit line is arranged behind the pump ( P ).

Die Kühlwasserpumpe (P) wird durch einen Elektromotor (E) angetrieben, der seine Steuersignale durch eine elektrische Regeleinrichtung bzw. Auswerteeinrichtung (A) erhält. Der elektrischen Regeleinrichtung (A) werden die Ausgangssignale eines Kühlwassertemperaturfühlers (T), ggfs. eines weiteren Kühlwassertemperaturfühlers (T′) eines Motorlastfühlers (L) und eines Motordrehzahlfühlers (N) zugeleitet.The cooling water pump ( P ) is driven by an electric motor ( E ), which receives its control signals from an electrical control device or evaluation device ( A ). The electrical control device ( A ) the output signals of a cooling water temperature sensor ( T ), possibly. Another cooling water temperature sensor ( T ') of an engine load sensor ( L ) and an engine speed sensor ( N ) are fed.

Die Zuführung des Ausgangssignals eines Kühlwassertemperaturfühlers (T) und die Vorgabe eines in der Fig. 1 nicht dargestellten Sollwertes sind für eine elektrische Regelung der Kühlwassertemperatur obligatorisch. Die Zuführung der weiteren Eingangsgrößen des Motorlastfühlers (L) und des Motordrehzahlfühlers (N) ist für die Beeinflussung der Solltemperatur abhängig von diesen Eingangsgrößen bzw. Betriebsgrößen nach dem Ausführungsbeispiel erforderlich.The supply of the output signal of a cooling water temperature sensor ( T ) and the specification of a setpoint, not shown in FIG. 1, are mandatory for electrical control of the cooling water temperature. The supply of the further input variables of the engine load sensor ( L ) and the engine speed sensor ( N ) is necessary for influencing the target temperature depending on these input variables or operating variables according to the exemplary embodiment.

In der Figur (2) wird die Ausgangsgröße des Motorlastfühlers (L) einer ersten Sperreinrichtung (S 1) zugeleitet, die nur dann eine Weiterleitung des Wertes der Motorlast (L) an einem Kennlinienspeicher (KS) ermöglicht, wenn eine Änderung der Betriebsgröße Motorlast erfolgt, die für eine vorgegebene Zeitdauer anliegt und einen vorgegebenen Betrag übersteigt.In the figure (2), the output variable of the engine load sensor ( L ) is fed to a first locking device ( S 1 ), which only allows the value of the engine load ( L ) to be forwarded to a characteristic curve memory (KS) if the operating variable engine load is changed which is applied for a predetermined period of time and exceeds a predetermined amount.

Ebenso wird das Ausgangssignal des Motordrehzahlfühlers (N) einer zweiten Sperreinrichtung (S 2) zugeleitet, die den Wert der Motordrehzahl (N) nur dann an den Kennlinienspeicher (KS) weiterleitet, wenn die Motordrehzahl (N) sich für eine vorgegebene Zeitdauer um einen vorgegebenen Betrag minde­ stens geändert hat.Likewise, the output signal of the engine speed sensor ( N ) is fed to a second locking device ( S 2 ), which only forwards the value of the engine speed ( N ) to the characteristic curve memory (KS) when the engine speed ( N ) has changed by a predetermined time for a predetermined time Amount changed at least.

Wie im Kennlinienspeicher (KS) der Fig. 2 schematisch angedeutet, spannen die Betriebsgrößen Motorlast (L) und Motordrehzahl (N) eine Ebene auf. Für ein vorgegebenes Paar aus Motordrehzahl (N) und Motorlast (L) ist in dem Kennlinienspeicher (KS) eine Solltemperatur (TS) abgelegt, die über einen Speicher (SP) an einen Vergleicher (V) weiterleitbar ist. Damit erhält der Vergleicher (V) als erste Eingangsgröße die abhängig von den Betriebsgrößen Motorlast (L) und Motordrehzahl (N) gewählte Solltemperatur (TS) des Kühlmittels. Als zweite Eingangsgröße erhält der Vergleicher (V) das Ausgangssignal des Kühlwassertemperaturfühlers (T) und bildet aus den beiden Eingangsgrößen ein Differenzsignal, das gegebenenfalls über Endstufenschaltungen dem Elektromotor (E) der die Kühlwasserpumpe antreibt, zugeleitet wird.As indicated schematically in the characteristic curve memory (KS) in FIG. 2, the operating variables engine load ( L ) and engine speed ( N ) span one level. For a predetermined pair of engine speed ( N ) and engine load ( L ), a setpoint temperature (TS) is stored in the characteristic curve memory ( KS) and can be forwarded to a comparator ( V ) via a memory (SP) . The comparator ( V ) thus receives the setpoint temperature (TS) of the coolant selected as the first input variable depending on the operating variables engine load ( L ) and engine speed ( N ). As a second input variable, the comparator ( V ) receives the output signal of the cooling water temperature sensor ( T ) and forms a difference signal from the two input variables, which signal is optionally fed to the electric motor ( E ) that drives the cooling water pump via output stage circuits.

Der Speicher (SP) ist mit einem Taktgeber oder einem Zeitgeber (T) verbunden und ermittelt die Zeitdauer, während der vom Kennlinienspeicher (KS) ausgegebene Temperatursollwert (TS) am Vergleicher (V) anliegt. Damit ist durch den Speicher (SP) eine Artbetrachtung der Häufigkeit möglich, in der ein vorgegebener Sollwert (TS) am Vergleicher anliegt. Die Häufigkeit bzw. Zeitdauer der ein vorgegebener Temperatursollwert (TS) anliegt, ist direkt mit dem Betrieb der Brennkraftmaschine verknöpft.The memory (SP) is connected to a clock generator or a timer ( T ) and determines the period of time during which the temperature setpoint (TS) output by the characteristic curve memory ( KS ) is applied to the comparator ( V ). The memory (SP) thus makes it possible to view the frequency at which a predetermined setpoint (TS) is present at the comparator. The frequency or duration that a predetermined temperature setpoint (TS) is present is directly linked to the operation of the internal combustion engine.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung wird nun anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert. Es sei angenommen, daß die Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist und daß sich das Kraftfahrzeug mit kontinuierlicher Geschwindigkeit und kontinuierlicher Belastung vorwärts bewegt. Damit ist die Last (L) und die Drehzahl (N) der Brennkraftmaschine konstant und es wird durch den Kennlinienspeicher (KS) eine vorgegebene Solltemperatur (TS) an den Vergleicher (V) weitergeleitet, auf die die Regeleinrichtung (A) die Kühlmitteltemperatur regelt.The function of the device according to the invention will now be explained in more detail with reference to FIGS. 1 and 2. It is assumed that the internal combustion engine is arranged in a motor vehicle and that the motor vehicle is moving forward at continuous speed and continuous load. The load ( L ) and the speed ( N ) of the internal combustion engine are thus constant and a predetermined target temperature (TS) is passed on to the comparator ( V ) by the characteristic curve memory (KS) , to which the control device ( A ) regulates the coolant temperature.

Ändert sich nun die Belastung der Brennkraftmaschine dadurch, daß z. B. das Kraftfahrzeug weiterhin mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird, daß sich das Fahrzeug jedoch z. B. bergauf bewegt, so wird die Motorlast (L) größer, wobei die Motordrehzahl (N) gleich bleibt. Die Veränderung der Motorlast (L) führt solange nicht zu einer Änderung der Solltemperatur (S), solange die Änderung der Motorlast (L) einen vorgegebenen Betrag nicht überschreitet und nicht eine vorgegebene Zeitdauer an der ersten Sperreinrichtung (S 1) angelegen hat. Hat sich die Motorlast (L) um den vorgegebenen Betrag mindestens geändert und liegt die Änderung länger als die vorgegebene Zeitdauer an der ersten Sperreinrichtung (S 1) an, so leitet die erste Sperreinrichtung die Änderung bzw. den neuen Wert der Motorlast (L) an den Kennlinienspeicher weiter, der daraufhin entsprechend dem neuen Paar aus Motorlast (L) und Motordrehzahl (N) eine neue geänderte Solltemperatur (TS) über den Speicher (SP) an den Vergleicher (V) weiterleitet, so daß die Regeleinrichtung (A) die Kühlmitteltemperatur auf die neue Solltemperatur (TS) regelt.Now changes the load on the internal combustion engine in that z. B. the motor vehicle is still moving at a constant speed, but that the vehicle z. B. moved uphill, the engine load ( L ) increases, the engine speed ( N ) remains the same. The change in the engine load ( L ) does not lead to a change in the target temperature ( S ), as long as the change in the engine load ( L ) does not exceed a predetermined amount and has not applied to the first locking device ( S 1 ) for a predetermined period of time. If the engine load ( L ) has changed at least by the predetermined amount and the change is present at the first locking device ( S 1 ) for longer than the predetermined time, the first locking device guides the change or the new value of the engine load ( L ) the characteristic curve memory, which then forwards a new changed setpoint temperature (TS) via the memory (SP) to the comparator ( V ) according to the new pair of engine load ( L ) and engine speed ( N ), so that the control device ( A ) determines the coolant temperature to the new set temperature (TS) .

Entsprechend wird die Solltemperatur (TS) bei einer Vermin­ derung der Motorlast (L) oder bei einer Änderung der Motor­ drehzahl (N) als Betriebsgröße der Brennkraftmaschine durch den Kennlinienspeicher (KS) beeinflußt.Accordingly, the target temperature (TS) with a reduction in the engine load ( L ) or with a change in the engine speed ( N ) as the operating variable of the internal combustion engine is influenced by the characteristic curve memory (KS) .

Aus dem oben Gesagten wird deutlich, daß schnelle Änderungen der Motorlast oder der Motordrehzahl zu keiner Änderung der Solltemperatur (TS) des Kühlmittels führen, weil die Kühleinrichtung aufgrund der Wärmekapazität des Kühlmittels derartigen schnellen Änderungen der Solltemperatur nicht folgen kann. Andererseits ist es anders als beim Vorbekannten möglich, daß große Änderungen der Betriebsgrößen der Brennkraftmaschinen, die über einen langen Zeitraum ermittelt werden, zu einer entsprechenden Änderung der Solltemperatur des Kühlmittels führen. Diesen Änderungen der Solltemperatur des Kühlmittels kann die Kühleinrichtung aufgrund der langen Zeitdauer durchaus folgen. Von welchen Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine die Solltemperatur abhängig gewählt wird, ist allein von den Zielvorstellungen, die mit den Änderungen der Kühlmitteltemperatur verfolgt werden abhängig. Die Wahl der Betriebsgröße und die Art der Berücksichtigung für die Solltemperatur (TS) ist durch die erfindungsgemäße Einrichtung nicht beschränkt.It is clear from the above that rapid changes in engine load or engine speed do not result in a change in the target temperature (TS) of the coolant because the cooling device cannot follow such rapid changes in the target temperature due to the heat capacity of the coolant. On the other hand, unlike the prior art, it is possible that large changes in the operating variables of the internal combustion engines, which are determined over a long period of time, lead to a corresponding change in the target temperature of the coolant. The cooling device can follow these changes in the setpoint temperature of the coolant due to the long period of time. The operating parameters of the internal combustion engine on which the target temperature is selected depends solely on the objectives that are followed with the changes in the coolant temperature. The choice of the operating size and the type of consideration for the target temperature (TS) is not limited by the device according to the invention.

Claims (15)

1. Einrichtung zur Regelung der Kühlmitteltemperatur einer Brennkraftmaschine, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit mindestens einem Kühlmitteltemperaturfühler, mit mindestens einem weiteren Fühler zum Messen einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine, mit einer Regeleinrichtung, die die Fühlerausgangssignale empfängt und die abhängig von den Fühlerausgangssignalen und einer Solltemperatur des Kühlmittels eine Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Kühlmitteltemperatur steuert, wobei die Solltemperatur von der gemessenen Betriebsgröße abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperreinrichtung (S 1, S 2) vorgesehen ist, die eine Veränderung der Solltemperatur abhängig von den Betriebsgrößen unterdrückt, wenn sich die Betriebsgrößen innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer und/oder innerhalb eines vorgegebenen Betrages ändern.1.Device for controlling the coolant temperature of an internal combustion engine, in particular in motor vehicles, with at least one coolant temperature sensor, with at least one further sensor for measuring an operating variable of the internal combustion engine, with a control device which receives the sensor output signals and which is dependent on the sensor output signals and a set temperature of the coolant controls an actuating device for influencing the coolant temperature, the target temperature being dependent on the measured operating variable, characterized in that a locking device ( S 1 , S 2 ) is provided which suppresses a change in the target temperature depending on the operating variables if the operating variables within change within a predetermined period of time and / or within a predetermined amount. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsgröße die Last (L) der Brennkraftmaschine (M) ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the operating variable is the load ( L ) of the internal combustion engine ( M ). 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsgröße der Saugrohrunterdruck der Brennkraftmaschine (M) ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the operating size of the intake manifold vacuum of the internal combustion engine ( M ). 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsgröße die Stellung der Regelstange einer Einspritzpumpe einer luftverdichtenden Brennkraftmaschine (M) ist.4. Device according to claim 2, characterized in that the operating variable is the position of the control rod of an injection pump of an air-compressing internal combustion engine ( M ). 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsgröße die Drehzahl (N) der Brennkraftmaschine (M) ist.5. Device according to claim 1, characterized in that the operating variable is the speed ( N ) of the internal combustion engine ( M ). 6. Einrichtung nach Anspruch 2 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kennfeldspeicher (KS) vorgesehen ist, in dem die Solltemperatur abhängig von Drehzahl und Last der Brennkraftmaschine abgelegt ist.6. Device according to claim 2 and claim 5, characterized in that a map memory (KS) is provided in which the target temperature is stored depending on the speed and load of the internal combustion engine. 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Solltemperatur abhängig von den Betriebsgrößen stufenweise änderbar ist.7. Device according to claim 1, characterized in that the target temperature depends on the operating variables is gradually changeable. 8. Einrichtung nach Anspruch 6 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Solltemperatur verglichen mit der Zahl der Motorkennfeldpunkte in einer geringeren Zahl von Stufen änderbar ist.8. Device according to claim 6 and claim 7, characterized characterized in that the target temperature compared with the number of engine map points in a lower Number of levels can be changed. 9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (S 1, S 2) ein Integrierer ist, der den Wert der Betriebsgröße integriert.9. Device according to claim 1, characterized in that the locking device ( S 1 , S 2 ) is an integrator which integrates the value of the operating variable. 10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (S 1, S 2) ein Summierer ist, der den Wert der Betriebsgröße aufsummiert.10. The device according to claim 1, characterized in that the locking device ( S 1 , S 2 ) is a totalizer, which adds up the value of the operating variable. 11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (S 1, S 2) ein Tiefpaßfilter ist, der im wesentlichen nur den Gleichanteil des Wertes der Betriebsgröße durchläßt.11. The device according to claim 1, characterized in that the blocking device ( S 1 , S 2 ) is a low-pass filter which essentially only allows the DC component of the value of the operating variable to pass. 12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (SP) vorgesehen ist, der eine Solltemperatur für den Start der Brennkraftmaschine aufweist.12. The device according to claim 1, characterized in that a memory (SP) is provided which has a target temperature for the start of the internal combustion engine. 13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Speicher vorgesehen ist, der Solltemperaturen für typische Werte der Betriebsgrößen der jeweiligen Brennkraftmaschine aufweist.13. Device according to claim 1, characterized in that a second memory is provided, the Target temperatures for typical values of the operating variables of the respective internal combustion engine. 14. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer und/oder der Betrag von der Betriebsgröße und/oder anderen Eingangsgrößen abhängig ist.14. Device according to claim 1, characterized in  that the duration and / or the amount of the Company size and / or other input variables dependent is. 15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung ein Wasserventil und/oder eine Wasserpumpe (P) mit veränderlicher Pumpleistung und/oder eine elektromagnetische Kupplung und/oder ein Kühlerlüfter und/oder eine Kühlerjalousie mit veränderlichem Luftdurchsatz ist.15. The device according to claim 1, characterized in that the actuating device is a water valve and / or a water pump ( P ) with variable pump power and / or an electromagnetic clutch and / or a radiator fan and / or a radiator blind with variable air flow.
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