DE3810174C2 - Device for regulating the coolant temperature of an internal combustion engine, in particular in motor vehicles - Google Patents

Device for regulating the coolant temperature of an internal combustion engine, in particular in motor vehicles

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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 the coolant temperature Internal combustion engine, in particular in motor vehicles, with at least one Coolant temperature sensor, with at least one additional sensor for measuring one Operating size of the internal combustion engine, with a control device that the Sensor output signals received and depending on the Sensor output signals and a set temperature of the coolant Control device for influencing the coolant temperature controls, the The target temperature depends on the measured operating variables.

Derartige Einrichtungen sind z. B. aus der JP 58-117313 (A), 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 JP 58-117313 (A), DE-OS 33 41 898, DE-PS 32 26 104, DE-OS 33 28 028 and DE-PS 35 34 543 known and used the coolant temperature of the internal combustion engine operating conditions of the internal combustion engines depending on different objectives adapt.

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 den JP58-117 313 (A) und 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.Thus, in DE-OS 33 41 898 to reduce fuel consumption Internal combustion engine the setpoint of the coolant temperature from the operating size Load can be changed depending. According to JP58-117 313 (A) and DE-PS 32 26 104 should generally improve the operating behavior of the internal combustion engine Target temperature depending on the operating variables speed and load of the Internal combustion engine to be changed. In DE-OS 33 28 028 is a device described in which to prevent knocking of the engine Desired temperature of the coolant depending on the operating variables speed and load the internal combustion engine should be changeable.

Die 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 zur Folge, die entgegen dem Ziel der 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 aforementioned devices have the common disadvantage that no means and measures are given to the general standard rapid changes in the operating sizes of internal combustion engines, in particular to take into account when used in motor vehicles. Especially when  Change operation of an internal combustion engine in a motor vehicle in city traffic the company sizes, such as B. load and speed of the engine so quickly, that the coolant temperature is set according to the operating parameters Target temperature z. B. due to the heat capacity of usually as a coolant cannot follow the liquid used. This essentially has result in uncontrollable coolant temperatures that are contrary to the goal of aforementioned facilities with the current operating sizes of Internal combustion engine and thus the operating state of the internal combustion engine is not in Relationship. The coolant temperature is therefore fast with such changing operating conditions of the internal combustion engine either too high or too low, so that the intended goals with the known facilities cannot be realized at least in the motor vehicle.

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.In order to overcome the disadvantage of the high heat capacity of the engine cooling water, DE-PS 35 34 543 discloses a generic device in which the Internal combustion engine is cooled with steam instead of water. Besides that Such steam cooling devices are complex, expensive and critical in terms of safety the high heat capacity of the metallic motor is still there, so that with this device the disadvantages of the aforementioned device are mitigated, but are basically still there. This facility too the coolant temperature cannot change so quickly that it changes quickly can follow changing operating conditions of the internal combustion engine.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Einrichtung zur Regelung der Kühlmitteltemperatur einer Brennkraftmaschine insbesondere in Kraftfahrzeugen zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine zweckmäßige Anpassung der Kühlmitteltemperatur an die wechselnden Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine ermöglicht.The invention has for its object a device for controlling the Coolant temperature of an internal combustion engine, in particular in motor vehicles create the appropriate adjustment of the simple means Coolant temperature to the 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 the target temperature depending on the Operating variables are suppressed if the operating variables are within a change the specified duration and / or within a specified amount.  

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.The locking device according to the invention thus prevents each Change in farm sizes regardless of the duration of the change and the Size of the change leads to a change in the target temperature. This means, Short-term and minor changes in company sizes do not lead to any corresponding change in the target temperature. Likewise, a change in Desired temperature prevented by the locking device according to the invention when the corresponding change in company size within a predetermined amount lies.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen der 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. oder 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.Through the measures of the device according to the invention especially short-term changes in the coolant temperature, which the Cooling system and the internal combustion engine due to their inertia and the Heat capacity, especially the cooling water, is not able to follow, as z. B. occur when operating a motor vehicle in city traffic. On the other hand, the locking device according to the invention is ineffective if the Changes in company sizes are longer and / or when the Changes in farm sizes exceed the specified amount. This can e.g. B. or be, when changing the operating state of the motor vehicle from Operation of the motor vehicle in  Short-distance traffic to operate 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, daß 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 that 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 the 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 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 variable 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 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 an liegt. 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 is a predetermined period of time. This Filter out small and short-term Changes in farm size is given the sluggishness of the cooling system used for the same reason makes sense 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 blocking 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 wait long enough to get 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 belastet. 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 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, in particular in motor vehicles frequently the internal combustion engine recurring regularly in a typical manner charged. This typical way of loading results from the operation the internal combustion engine by always the same operator and from the frequent Driving through the same route. The device according to the invention can then advantageously be trained or adaptive, such that z. B. a Memory is provided, which is a target temperature for the start of Internal combustion engine, which is then assumed that the Operator of the motor vehicle the internal combustion engine in the same way will serve as he has previously done. For the same reason a memory can be provided, the target temperatures for typical values of Has operating parameters of the respective internal combustion engine, of which here it is assumed that not only the start of the internal combustion engine is the typical one recurring operation of the motor vehicle follows, but that too longer periods of use the internal combustion engine in this typical way is charged.

Man kann vorteilhaft die Zeitdauer und/oder den Betrag von der Betriebsgrößen 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.The duration and / or the amount of the operating variables can advantageously be used and / or depending on other input variables. For example, it makes sense if at a comparatively high value of the company size only correspondingly large Changes in the operating size still lead to a change in the target temperature of the Lead 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 of a Choose motor vehicle to z. B. the changed inertia of the cooling system to take into account changed outside temperatures.

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 actuating device can have a water valve and / or a water pump variable pump power and / or an 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 shows a rough schematic of 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 Umtaufrichtung 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 redirection of the cooling water is indicated by arrows.

Zusätzlich ist eine Kurzschlußleitung mit einem Stellelement 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, there is a short-circuit line with an actuator provided for controlling the short circuit, which in the figure is arranged in front of the pump (P) and also as Pump is formed and possibly by a control device (A) can be controlled. The control element (S) can also be used as Valve be formed if the short-circuit line behind the pump (P) is arranged.

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 operated by an electric motor (E) driven by its control signals through an electrical Control device or evaluation device (A) receives. Of the electrical control device (A) are the output signals  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).

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 Fig. (2) wird die Ausgangsgröße des Motorlastfühlers (L) einer ersten Sperreinrichtung (51) 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 Fig. (2), the output variable of the engine load sensor (L) is fed to a first locking device ( 51 ) which only allows the value of the engine load (L) to be forwarded to a characteristic curve memory (KS) when 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 (52) zugeleitet, die den Wert der Motordrehzahl (N) nur dann an den Kennlinienspeicher (KS) weiter leitet, 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 blocking device ( 52 ), which only forwards the value of the engine speed (N) to the characteristic curve memory (KS) when the engine speed (N) has decreased by a predetermined time for a predetermined period of 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) which drives the cooling water pump via power stage circuits.

Der Speicher (SP) ist mit einem Taktgeber oder einem Zeitgeber (TZ) verbunden und ermittelt die Zeitdauer, während der vom Kennlinienspeicher (KS) ausgegebene Temperatursollwert (TS) am Vergleicher (V) anliegt. Damit ist durch den Speicher (SP) eine Art Betrachtung der Häufigkeit möglich, in der ein vorgegebener Sollwert (TS) am Vergleicher anliegt. Die Häufigkeit bzw. Zeitdauer, mit der ein vorgegebener Temperatursollwert (TS) anliegt, ist direkt mit dem Betrieb der Brennkraftmaschine verknüpft.The memory (SP) is connected to a clock or a timer (TZ) and determines the period of time during which the characteristic curve memory (KS) outputs Temperature setpoint (TS) is applied to the comparator (V). So that's through the store (SP) a kind of consideration of the frequency in which a given setpoint is possible (TS) is applied to the comparator. The frequency or length of time with which a given Temperature setpoint (TS) is present is directly with the operation of the internal combustion engine connected.

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. Assume that the internal combustion engine is located in a motor vehicle and that the motor vehicle is moving forward at a constant 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 (51) angelegen hat. Hat sich die Motorlast (L) mindesten um den vorgegebenen Betrag geändert und liegt die Änderung länger als die vorgegebene Zeitdauer an der ersten Sperreinrichtung (S1) an, so leitet die erste Sperreinrichtung die Änderung bzw. den neuen Wert der Motor Last (L) an den Kennlinienspeicher weiter, der daraufhin entsprechend dem neuen Paar aus Motor Last (L) und Motordrehzahl (N) eine neue geänderte Solltemperatur (TS) Ober den Speicher (SP) an den Vergleicher (V) weiterteitet, 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. moves 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 ( 51 ) for a predetermined period of time. If the engine load (L) has changed by at least the predetermined amount and the change is present for longer than the predetermined period of time at the first locking device (S1), the first locking device guides the change or the new value of the engine load (L) the characteristic curve memory, which then passes on a new changed target temperature (TS) via the memory (SP) to the comparator (V) so that the control device (A) passes the new pair of motor load (L) and motor speed (N) Coolant temperature regulates to the new target 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) at a min change in engine load (L) or in the event of a change in the engine speed (N) as the operating variable of the internal combustion engine affects the characteristic curve memory (KS).

Aus dem oben Gesagten wird deutlich, daß schnelle Änderungen der Motor Last 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.From the above it is clear that rapid changes the engine load or the engine speed did not change Set temperature (TS) of the coolant because the Cooling device due to the heat capacity of the coolant such rapid changes in set temperature can follow. On the other hand, it is different from the Previously possible that big changes in the Operating variables of the internal combustion engines, which have a Long period of time can be determined to a corresponding Change the setpoint temperature of the coolant. This one Changes in the target temperature of the coolant can Cooling device due to the long period of time consequences. From what operating sizes of the internal combustion engine the target temperature is selected depending on the Objectives that change with the changes Coolant temperature are tracked depending. The choice of Company size and the type of consideration for the Desired temperature (TS) is due to the invention Setup not limited.

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 (S1, S2) 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 regulating 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 blocking device (S1, S2) is provided which suppresses a change in the target temperature depending on the operating variables if the operating variables are within a predetermined range Change the duration and / or within a specified 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 farm size the load (L) of Internal combustion engine (M) is. 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 Internal combustion engine (M) is. 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 farm size the position of the control rod an injection pump of an air compression Internal combustion engine (M) is. 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 the speed (N) of the Internal combustion engine (M) is. 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  characterized in that a map memory (KS) is provided in which the target temperature depends on Speed and load of the internal combustion engine is stored. 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 (S1, S2) ein Integrierer ist, der den Wert der Betriebsgröße integriert.9. Device according to claim 1, characterized in that the locking device (S1, S2) is an integrator, which integrates the value of the company size. 10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (S1, S2) ein Summierer ist, der den Wert der Betriebsgröße aufsummiert.10. Device according to claim 1, characterized in that the locking device (S1, S2) is a totalizer, which adds up the value of the company size. 11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (S1, S2) 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 (S1, S2) is a low-pass filter is that essentially only the DC component of the Value of the company size. 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, the one Target temperature for starting the internal combustion engine having.   13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher vorgesehen ist, der Solltemperaturen für typische Werte der Betriebsgrößen der jeweiligen Brennkraftmaschine aufweist.13. The device according to claim 1, characterized in that a Memory is provided, the target temperatures for typical values of the Has operating parameters of the respective internal combustion engine. 14. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer und/oder der Betrag der Betriebsgrößenänderung von der Betriebsgröße und/oder anderen Eingangsgrößen abhängig ist.14. Device according to claim 1, characterized in that the time period and / or the amount of the farm size change from the farm size and / or other input variables. 15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Kühlmitteltemperatur 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 Actuator for influencing the coolant temperature 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 is.
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