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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung
zum Überprüfen von Temperaturwerten
eines Temperatursensors einer Brennkraftmaschine.
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Die
Anforderungen an Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen,
steigen aufgrund von gesetzlichen Bestimmungen bezüglich Schadstoffemissionen
und aufgrund von Kundenwünschen hinsichtlich
Zuverlässigkeit,
effizientem Einsatz der Betriebsmittel, insbesondere von Kraftstoff,
und geringen Wartungskosten. Diese Anforderungen können nur
dann erfüllt
werden, wenn Fehlfunktionen von Fahrzeugkomponenten zuverlässig und
genau erkannt und protokolliert werden, so dass Fehlfunktionen ausgeglichen
oder eine Reparatur der fehlerbehafteten Fahrzeugkomponenten veranlasst
werden können.
Zu diesem Zweck werden Fahrzeugkomponenten, insbesondere alle abgasrelevanten
Fahrzeugkomponenten, wie zum Beispiel eine Katalysatoranlage, eine
Lambdasonde, ein Kraftstoffsystem und ein Kühlsystem, überwacht. Insbesondere ist
ein Überwachen
von Temperaturwerten eines Kühlmitteltemperatursensors
auf dauerhaftes Verbleiben innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs
für Kraftfahrzeuge
ab dem Modelljahr 2006 für
den US-amerikanischen
Markt vorgeschrieben, da durch fehlerhafte Temperaturwerte des Kühlmitteltemperatursensors
Rohemissionen der Brennkraftmaschine, also Emissionen ohne eine
Abgasnachbehandlung, erhöht
sein können.
Durch die Überwachungsmaßnahmen
soll ein schadstoffarmer Betrieb sichergestellt und die Fahrsicherheit
aufrecht erhalten werden. Dazu gehört, dass bei dem Auftreten
von Fehlern ein Notlauf der Brennkraftma schine sichergestellt und
Folgeschäden
vermieden werden können. Der
Fahrer des Kraftfahrzeugs wird gegebenenfalls über die Fehlfunktion informiert,
so dass dieser eine Überprüfung und/oder
Reparatur in einer Werkstatt veranlassen kann. Eine Steuereinrichtung
der Brennkraftmaschine speichert Informationen über die aufgetretenen Fehler,
wie zum Beispiel eine Fehlerart, einen Fehlerort und gegebenenfalls
die Betriebsbedingungen, unter denen die Fehlfunktion aufgetreten ist.
Diese Informationen können
in einer Werkstatt ausgewertet werden und unterstützen so
die Reparaturarbeiten.
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In
der
DE 103 16 606
A1 ist ein Fehlererkennungssystem zur Erkennung eines fehlerhaften
Temperatursensors in Kraftfahrzeugen beschrieben. Das Fehlererkennungssystem
weist mindestens ein elektronisches Steuergerät auf, das Mittel zur Erfassung der
Standzeit zwischen dem Abstellen und dem Neustart der Brennkraftmaschine
aufweist. Nach einem Neustart der Brennkraftmaschine wird im elektronischen
Steuergerät
ein durch einen Umgebungsluft-Temperatursensor ermittelter Umgebungsluft-Temperaturwert
mit einem durch mindestens einen Kühlmittel-Temperatursensor ermittelten
Kühlmitteltemperaturwert
verglichen, wenn die erfasste Standzeit vor dem Neustart der Brennkraftmaschine größer als
ein vorgegebener Mindest-Zeitwert
war. Ein Fehler des Umgebungsluft-Temperatursensors wird erkannt,
wenn die Differenz zwischen dem Kühlmittel-Temperaturwert und dem Umgebungsluft-Temperaturwert
zumindest betragsmäßig größer als
ein vorgegebener Schwellwert ist.
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Aus
der
DE 101 20 968
C2 ist ein Verfahren zur Überwachung der Funktionsfähigkeit
eines Temperatursensors einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines
Kraftfahrzeuges beschrieben, das folgende Schritte aufweist. Der
Differenzbetrag zwischen einem höchsten
Temperaturwert und einem niedrigsten Temperaturwert wird ermittelt
und der Differenzbetrag wird mit einem Schwellenwert verglichen.
Aus weiteren Betriebsparametern der Brennkraftmaschine wird eine
Hilfsgröße ermittelt,
die den festgelegten Zuständen „geringe
Kühlleistung" und „hohe Kühlleistung" entspricht und die
beim Erreichen diese beiden Zustände
aussagt, ob der innerhalb der Messzeit erhaltene Differenzbetrag
größer sein
müsste
als der Schwellenwert und wenn der festgestellt Differenzbetrag
kleiner ist als der Schwellenwert, jedoch in Bezug auf die Hilfsgröße größer sein
müsste,
wird eine Fehlfunktion des Temperatursensors signalisiert.
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In
der
WO 01/35065 A1 ist
ein Verfahren zur Prüfung
der Funktionsfähigkeit
und/oder zum Abgleichen im Abgas einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
angeordneten Temperatursensors (Abgastemperatursensors) beschrieben.
Das Verfahren ist gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- • Nach Überschreiten
einer vorgegebenen Abstellzeit der Brennkraftmaschine;
- • Erfassung
einer Referenztemperatur durch wenigstens einen weiteren, räumlich von
dem Abgastemperatursensor in dem Kraftfahrzeug getrennt angeordneten
Temperatursensor;
- • Vergleich
der mit dem Abgastemperatursensor erfassten Temperatur und Ausgeben
einer Störungsmeldung
oder Angleichung des Ausgabewertes des Abgastemperatursensors an
den von dem weiteren Temperatursensor gemessenen Wert, wenn die
erfassten Temperaturen voneinander um einen vorgegebenen Wert abweichen.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine entsprechende
Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. mit der Temperaturwerte eines
Temperatursensors überprüfbar sind.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale der unabhängigen
Patentansprüche.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die
Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende
Vorrichtung zum Überprüfen von
Temperaturwerten eines Temperatursensors einer Brennkraftmaschine,
bei dem ein erster Temperaturistwert erfasst wird während einer ersten
vorgegebenen Zeitdauer zeitnah zu einem Beenden eines Betriebs der
Brennkraftmaschine. Ein zweiter Temperaturistwert wird erfasst während einer zweiten
vorgegebenen Zeitdauer zeitnah zu einem Betriebszustand des Starts
der Brennkraftmaschine. Eine Abstellzeitdauer der Brennkraftmaschine
wird ermittelt zwischen dem Beenden des Betriebs und dem nachfolgenden
Start des Betriebs der Brennkraftmaschine. Ferner wird ein Temperatursollwert ermittelt
abhängig
von dem ersten Temperaturistwert und der Abstellzeitdauer. Ein Fehler
des zwei ten Temperaturistwerts wird erkannt abhängig von dem zweiten Temperaturistwert
und dem Temperatursollwert.
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Der
Vorteil ist, dass der zweite Temperaturistwert einfach mit dem Temperatursollwert
verglichen werden kann. Der Temperatursollwert kann so ermittelt
werden, dass dieser einer erwarteten Temperatur der Brennkraftmaschine
nach Ablauf der Abstellzeitdauer entspricht. Bei einem Abweichen
des zweiten Temperaturistwerts von dem Temperatursollwert kann der
Fehler des zweiten Temperaturistwerts einfach erkannt werden.
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Die
erste vorgegebene Zeitdauer umfasst bevorzugt eine Zeitdauer, während der
die Brennkraftmaschine durch ihren Betrieb aufgeheizt ist, vorzugsweise
auf ihre Betriebstemperatur. Der erste Temperaturistwert wird vorzugsweise
kurz vor oder nach dem Beenden des Betriebs der Brennkraftmaschine
erfasst, so dass der erste Temperaturistwert im Wesentlichen einer
Temperatur der Brennkraftmaschine bei dem Beenden des Betriebs der
Brennkraftmaschine entspricht.
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Die
zweite vorgegebene Zeitdauer umfasst bevorzugt eine Zeitdauer, während der
die Temperatur der Brennkraftmaschine noch nicht oder nur unwesentlich
durch den aktuellen Betrieb der Brennkraftmaschine aufgeheizt ist,
der zweite Temperaturistwert also im Wesentlichen der Temperatur
der Brennkraftmaschine bei dem Start des Betriebs der Brennkraftmaschine
entspricht, der auf das Beenden des Betriebs nach der Abstellzeitdauer
folgt. Der zweite Temperaturistwert wird bevorzugt unmittelbar anschließend an
den Betriebszustand des Starts erfasst, kann jedoch auch vor dem
Betriebszustand des Starts oder während des Betriebszustands
des Starts erfasst werden.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Temperatursollwert
ermittelt abhängig
von einem ersten physikalischen Modell des Abkühlvorgangs der Brennkraftmaschine.
Der Vorteil ist, dass der Temperatursollwert präzise ermittelt werden kann,
wenn ein geeignetes physikalisches Modell für den Abkühlvorgang der Brennkraftmaschine verfügbar ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der
Fehler des zweiten Temperaturistwerts erkannt, wenn der zweite Temperaturistwert
um einen vorgegebenen Betrag oder einen vorgegebenen Faktor größer ist
als der Temperatursollwert. Dies hat den Vorteil, dass der Fehler
des zweiten Temperaturistwerts auch dann zuverlässig erkennbar ist, wenn sich
während
der Abstellzeitdauer z.B. Umgebungsbedingungen geändert haben,
die zu einer Abweichung des zweiten Temperaturistwerts von dem Temperatursollwert
führen.
Der vorgegebene Betrag oder der vorgegebene Faktor kann entsprechend
geeignet vorgegeben werden. Durch ein Zulassen eines mittels des
vorgegebenen Betrags oder des vorgegebenen Faktors vorgegebenen
Toleranzbereichs ist das Erkennen des Fehlers des zweiten Temperaturistwerts
robust gegenüber Änderungen
z.B. der Umgebungsbedingungen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein
Umgebungstemperaturwert ermittelt innerhalb der zweiten vorgegebenen
Zeitdauer und der Temperatursollwert wird ermittelt abhängig von
dem Umgebungstemperaturwert. Der Vorteil ist, dass der Einfluss
der Umgebungstemperatur auf den zweiten Temperaturistwert berücksichtigt wird
und der Fehler des zweiten Temperaturistwerts besonders zuverlässig erkannt
werden kann. Ist die Abstellzeitdauer so lang, dass die Brennkraftmaschine
im Wesentlichen die Umgebungstemperatur angenommen hat, dann ist
das Erkennen des Fehlers des zweiten Temperaturistwerts besonders
einfach und zuverlässig
möglich,
wenn dieser wesentlich von dem Umgebungstemperaturwert abweicht.
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In
diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Umgebungstemperaturwert
ermittelt wird mittels eines weiteren Temperatursensors. So ist
der Umgebungstemperaturwert besonders einfach und präzise ermittelbar.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein
dritter Temperaturistwert mittels des weiteren Temperatursensors
erfasst während
der ersten vorgegebenen Zeitdauer. Ferner wird ein vierter Temperaturistwert
mittels des weiteren Temperatursensors erfasst während der zweiten vorgegebenen
Zeitdauer. Der Umgebungstemperaturwert wird ermittelt abhängig von
dem dritten Temperaturistwert, dem vierten Temperaturistwert und
der Abstellzeitdauer. Der Vorteil ist, dass der Umgebungstemperaturwert
auch dann zuverlässig
ermittelt werden kann, wenn der weitere Temperatursensor so angeordnet
ist, dass der dritte und der vierte Temperaturistwert durch die
Temperatur der Brennkraftmaschine beeinflusst sind und nicht der
Umgebungstemperatur entsprechen. Ferner ist kein separater Temperatursensor
nur für
das Erfassen des Umgebungstemperaturwerts erforderlich.
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In
diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Umgebungstemperaturwert
ermittelt wird abhängig
von einem zweiten physikalischen Modell des Abkühlvorgangs der Brennkraftmaschine.
Der Vorteil ist, dass der Umgebungstemperaturwert präzise ermittelt
werden kann, wenn das zweite physikalische Modell des Abkühlvorgangs
der Brennkraftmaschine geeignet vorgegeben ist.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Brennkraftmaschine mit einer Steuereinheit,
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2 ein
Temperatur-Zeit-Diagramm eines Abkühlvorgangs der Brennkraftmaschine,
und
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3 ein
Ablaufdiagramm.
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Elemente
gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
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Eine
Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1,
einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen
Abgastrakt 4. Der Motorblock 2 umfasst mehrere
Zylinder, welche Kolben und Pleuelstangen haben, über die
sie mit einer Kurbelwelle 21 gekoppelt sind. Ferner ist
eine Zuführeinrichtung 5 für Kraftstoff
vorgesehen.
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Der
Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Gaseinlassventil,
einem Gasauslassventil und Ventilantrieben. Der Zylinderkopf 3 umfasst
ferner ein Einspritzventil 34 und eine Zündkerze.
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Der
Motorblock 2 ist so ausgebildet, dass Kühlmittel, z.B. Wasser mit Additiven,
Bereiche von diesem in einem Kühlkreislauf 6 durchströmen. Die Wärme, die
in dem Motorblock 2 während
des Betriebs entsteht, wird abgeführt zu einem Kühler, der
in dem Kühlkreislauf
außerhalb
des Motorblocks 2 angeordnet ist und vorzugsweise von Luft
umströmt
ist. Die mittels des strömenden
Kühlmittels
aus der Brennkraftmaschine abgeführte
Wärme wird
an die Luft abgegeben. Vorzugsweise ist ein Kühlmitteltemperatursensor 7 vorgesehen,
der einen Kühlmit teltemperaturwert
erfasst. Der Kühlmitteltemperaturwert
ist abhängig
von einer Temperatur des Motorblocks 2.
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Ferner
ist der Brennkraftmaschine eine Steuereinrichtung 9 zugeordnet,
die auch als eine Vorrichtung zum Überprüfen von Temperaturwerten eines Temperatursensors
der Brennkraftmaschine bezeichnet werden kann. Die Steuereinrichtung 9 ist ausgebildet
zum Ausführen
von Programmen, die in der Steuereinrichtung 9 oder in
einem Speicher, der mit dieser gekoppelt ist, gespeichert sind.
Der Steuereinrichtung 9 sind Sensoren zugeordnet, die verschiedene
Messgrößen erfassen
und jeweils den Messwert der Messgröße ermitteln. Die Steuereinrichtung 9 ermittelt
abhängig
von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen, die
dann in entsprechende Stellsignale zum Steuern von Stellgliedern mittels
entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden.
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Die
Sensoren sind beispielsweise ein Pedalstellungsgeber, welcher die
Stellung eines Fahrpedals erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 10,
der einen Kurbelwellenwinkel erfasst und dem dann eine Drehzahl
zugeordnet wird, ein Luftmassenmesser, der Kühlmitteltemperatursensor 7,
der den Kühlmitteltemperaturwert
erfasst, ein Öltemperatursensor 8, der
einen Öltemperaturwert
erfasst, ein Drehmomentsensor 11 oder ein Ansauglufttemperatursensor 12.
Je nach Ausführungsform
der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der Sensoren oder auch zusätzliche
Sensoren vorhanden sein.
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Die
Stellglieder sind beispielsweise als Gaseinlass- oder Gasauslassventile,
Einspritzventile 34, Zündkerze
oder Drosselklappe ausgebildet.
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Bevorzugt
hat die Brennkraftmaschine auch weitere Zylinder, denen dann entsprechende
Stellglieder zugeordnet sind.
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2 zeigt
ein Temperatur-Zeit-Diagramm mit einer ersten Temperaturkurve TEMP1
und einer zweiten Temperaturkurve TEMP2. Die erste Temperaturkurve
TEMP1 zeigt einen Verlauf beispielsweise der Kühlmitteltemperatur, die mittels
des Kühlmitteltemperatursensors 7 erfasst
wird. Die erste Temperaturkurve TEMP1 kann jedoch auch z.B. den
Verlauf der Öltemperatur
zeigen, die mittels des Öltemperatursensors 8 erfasst
wird, oder den Verlauf von Temperaturen, die mittels eines anderen
Temperatursensors der Brennkraftmaschine erfasst werden. Die zweite
Temperaturkurve TEMP2 zeigt beispielsweise den Verlauf einer Ansauglufttemperatur,
die mittels des Ansauglufttemperatursensors 12 erfasst
wird.
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Der
Betrieb der Brennkraftmaschine wird zu einem Zeitpunkt t_STOP beendet.
Die Brennkraftmaschine kühlt
dann während
einer Abstellzeitdauer TA ab, bis der Betrieb der Brennkraftmaschine
zu einem Zeitpunkt t_START erneut gestartet wird. Die Abstellzeitdauer
TA entspricht einer zeitlichen Differenz zwischen dem Zeitpunkt
t_START und dem Zeitpunkt t_STOP. Die Brennkraftmaschine hat nach
beispielsweise acht Stunden etwa eine Umgebungstemperatur angenommen,
die als ein Umgebungstemperaturwert TEMP_AMB erfasst werden kann.
Die Zeitdauer, nach deren Ablauf die Brennkraftmaschine etwa die
Umgebungstemperatur angenommen hat, ist beispielsweise abhängig von
der Art und der Größe der Brennkraftmaschine
und von der Temperatur, die sie zu dem Zeitpunkt t_STOP hat.
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Ein
Programm zum Überprüfen von
Temperaturwerten, dessen Ablaufdiagramm in 3 dargestellt
ist, wird in einem Schritt S1 gestartet. Der Schritt S1 wird vorzugsweise
ausgeführt
bei dem Beenden des Betriebs der Brennkraftmaschine.
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In
einem Schritt S2 wird ein erster Temperaturistwert TEMP1_STOP erfasst
und mit dem Zeitpunkt t_STOP gespeichert. Der erste Temperaturistwert
TEMP1_STOP wird innerhalb einer ersten vorgegebenen Zeitdauer zeitnah
zu dem Beenden des Betriebs der Brennkraftmaschine erfasst. Während der
ersten vorgegebenen Zeitdauer entspricht die Temperatur der Brennkraftmaschine
im Wesentlichen ihrer Temperatur zu dem Zeitpunkt t_STOP. Der erste
Temperaturistwert TEMP1_STOP kann vor oder nach dem Beenden des
Betriebs erfasst werden, solange sich die Temperatur der Brennkraftmaschine
gegenüber
ihrer Temperatur zu dem Zeitpunkt t_STOP nicht wesentlich verändert hat.
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In
einem Schritt S3 wird ein zweiter Temperaturistwert TEMP1_START
und der Zeitpunkt t_START erfasst. Der zweite Temperaturistwert TEMP1_START
wird innerhalb einer zweiten vorgegebenen Zeitdauer zeitnah zu dem
Betriebszustand des Starts der Brennkraftmaschine erfasst. Während der
zweiten vorgegebenen Zeitdauer entspricht die tatsächliche
Temperatur der Brennkraftmaschine im Wesentlichen ihrer Temperatur
zu dem Zeitpunkt t_START. Der zweite Temperaturistwert TEMP1_START
kann vor, nach oder während
des Betriebszustands des Starts erfasst werden, solange sich die
tatsächliche
Temperatur der Brennkraftmaschine gegenüber ihrer Temperatur zu dem
Zeitpunkt t_START nicht wesentlich verändert hat oder noch ausreichend
von der tatsächlichen
Temperatur der Brennkraftmaschine unterscheidbar ist, die die Brennkraftmaschine
innerhalb der ersten vorgegebenen Zeitdauer hatte.
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In
einem Schritt S4 wird ein Temperatursollwert TEMP1_S abhängig von
dem ersten Temperaturistwert TEMP1_STOP und von der Abstellzeitdauer TA
ermittelt. In einem Schritt S5 wird überprüft, ob der zweite Temperaturistwert
TEMP1_START größer ist als
eine Summe des Temperatursollwerts TEMP1_S und eines vorgegebenen
Temperaturschwellenwerts TEMP1_THR. Ist die Bedingung erfüllt, dann
wird in einem Schritt S6 ein Fehler ERR erkannt und der Programmablauf
in einem Schritt S7 beendet. Ist die Bedingung in dem Schritt S5
jedoch nicht erfüllt,
dann wird der Programmablauf in dem Schritt S7 beendet.
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Der
vorgegebene Temperaturschwellenwert TEMP1_THR ist geeignet vorgegeben,
so dass der Fehler ERR zuverlässig
erkannt werden kann. Beträgt
der vorgegebene Temperaturschwellenwert TEMP1_THR beispielsweise
10°C, dann
wird der Fehler ERR erkannt, wenn der zweite Temperaturistwert TEMP1_START
um mehr als 10°C
größer ist
als der Temperatursollwert TEMP1_S.
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Zusätzlich kann
in einem Schritt S8, der beispielsweise zwischen den Schritten S3
und S4 ausgeführt
wird, der Umgebungstemperaturwert TEMP_AMB erfasst werden, beispielsweise
mittels eines weiteren Temperatursensors, der z.B. ein separater
Temperatursensor zum Erfassen des Umgebungstemperaturwerts TEMP_AMB
oder der Ansauglufttemperatursensor ist. In diesem Fall kann der Temperatursollwert
TEMP1_S in einem Schritt S9, der den Schritt S4 ersetzt, abhängig von
dem ersten Temperaturistwert TEMP1_STOP, der Abstellzeitdauer TA
und dem Umgebungstemperaturwert TEMP_AMB ermittelt werden. Der Umgebungstemperaturwert
TEMP_AMB wird vorzugsweise innerhalb der zweiten vorgegebenen Zeitdauer
erfasst.
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Ist
der weitere Temperatursensor so angeordnet, dass die mittels diesem
erfassten Temperaturwerte abhängig
sind von der Temperatur der Brennkraftmaschine, dann ist es vorteilhaft,
auch für diese
Temperaturwerte das Abkühlen
der Brennkraftmaschine zu berücksichtigen.
In einer alternativen Ausführungsform
sind die Schritte S2, S3 und S8 ersetzt durch die Schritte S10,
S11 bzw. S12.
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In
dem Schritt S10, der den Schritt S2 ersetzt, wird zusätzlich zu
dem ersten Temperaturistwert TEMP1_STOP und dem Zeitpunkt t_STOP
ein dritter Temperaturistwert TEMP2_STOP erfasst und gespeichert.
Der dritte Temperaturistwert TEMP2_STOP wird mittels des weiteren
Temperatursensors innerhalb der ersten vorgegebenen Zeitdauer erfasst
und entspricht beispielsweise der Ansauglufttemperatur zu dem Zeitpunkt
t_STOP.
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In
dem Schritt S11, der den Schritt S3 ersetzt, wird zusätzlich zu
dem zweiten Temperaturistwert TEMP1_START und dem Zeitpunkt t_START ein
vierter Temperaturistwert TEMP2_START erfasst. Der vierte Temperaturistwert
TEMP2_START wird mittels des weiteren Temperatursensors innerhalb der
zweiten vorgegebenen Zeitdauer erfasst und entspricht beispielsweise
der Ansauglufttemperatur zu dem Zeitpunkt t_START.
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In
dem Schritt S12, der den Schritt S8 ersetzt, wird der Umgebungstemperaturwert TEMP_AMB
ermittelt abhängig
von dem dritten Temperaturistwert TEMP2_STOP, dem vierten Temperaturistwert
TEMP2_START und der Abstellzeitdauer TA. Der so ermittelte Umgebungstemperaturwert TEMP_AMB
wird dann in dem Schritt S9 bei dem Ermitteln des Temperatursollwerts
TEMP1_S berücksichtigt.
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Vorzugsweise
werden der Temperatursollwert TEMP1_S und/oder der Umgebungstemperaturwert
TEMP_AMB abhängig
von jeweils einem physikalischen Modell des Abkühlvorgangs der Brennkraft maschine
ermittelt. Das Abkühlen
erfolgt im Allgemeinen entsprechend einer Exponentialfunktion mit
negativem Exponenten. Der Temperatursollwert TEMP1_S zu dem Zeitpunkt
t_START kann beispielsweise nach der folgenden Formel ermittelt
werden: TEMP1_S = TEMP_AMB + (TEMP1_STOP – TEMP_AMB)·exp(–F1*TA),wobei
F1 ein erster vorgegebener Faktor ist, der spezifisch ist für die Brennkraftmaschine.
Der erste Faktor F1 ist abhängig
von einer ersten effektiven, wärmeabgebenden
Oberfläche
A1, von einem ersten effektiven Volumen V1, von einer ersten Wärmeübergangszahl α1, von einer
ersten Dichte r1 und von einer ersten Wärmekapazität c1 des Volumens V1. Der erste
vorgegebene Faktor F1 kann entsprechend der Formel F1
= (α1·A1)/(r1·c1·V1)ermittelt
werden.
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Der
Umgebungstemperaturwert TEMP_AMB kann entsprechend der folgenden
Formel ermittelt werden: TEMP_AMB = (TEMP2_START – TEMP2_STOP·exp(–F2·TA))/(1 – exp(–F2·TA)).
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F2
ist ein zweiter vorgegebener Faktor, der spezifisch ist für die Brennkraftmaschine,
und wird entsprechend der folgenden Formel ermittelt: F2
= (α2·A2)/(r2·c2·V2), wobei
A2 eine zweite effektive, wärmeabgebende Oberfläche, V2
ein zweites effektives Volumen, α2 eine
zweite Wärmeübergangszahl,
r2 eine zweite Dichte und c2 eine zweite Wärmekapazität des Volumens V2 ist.
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Der
erste vorgegebene Faktor F1 und der zweite vorgegebene Faktor F2
sind abhängig
von dem Ort, an dem der Temperatursensor bzw. der weitere Temperatursensor
angeordnet sind, und von der Art und der Größe der Brennkraftmaschine und
werden entsprechend vorgegeben. Der erste vorgegebene Faktor F1
und der zweite vorgegebene Faktor F2 werden vorzugsweise messtechnisch
vorab ermittelt, beispielsweise an einem Prüfstand.
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Wenn
die Brennkraftmaschine über
den Kühlkreislauf 6 während des
Betriebs gekühlt
wird und das Kühlen
der Brennkraftmaschine mit dem Beenden des Betriebs der Brennkraftmaschine
beendet wird, dann kühlt
sich die Brennkraftmaschine gegebenenfalls während einer Zeitdauer, die
unmittelbar auf das Beenden des Betriebs folgt, langsamer ab, als
durch die Exponentialfunktion angegeben ist. Das Abkühlen der
Brennkraftmaschine entsprechend der Exponentialfunktion herrscht
dann erst nach Ablauf dieser Zeitdauer, die beispielsweise etwa
zwei Stunden beträgt,
vor. Das Abkühlen
der Brennkraftmaschine während
dieser Zeitdauer ist abhängig
von der Art und der Größe der Brennkraftmaschine
und von dem Kühlkreislauf 6.
Vorzugsweise werden der Temperatursollwert TEMP1_S und/oder der
Umgebungstemperaturwert TEMP_AMB erst nach Ablauf der Zeitdauer
entsprechend der Exponentialfunktion ermittelt. Dabei wird vorzugsweise
das Abkühlen
der Brennkraftmaschine während
der Zeitdauer berücksichtigt.
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Ist
die Abstellzeitdauer TA so lang, dass die Temperatur der Brennkraftmaschine
auf die Umgebungstemperatur gesunken ist, beispielsweise nach etwa
acht Stunden, dann kann dies genutzt werden zum Ermitteln des Umgebungstemperaturwerts TEMP_AMB
und/oder zum Überprüfen des
zweiten Temperaturistwerts TEMP1_START. Der vierte Temperaturistwert
TEMP2_START ist dann etwa gleich dem Umgebungstemperaturwert TEMP_AMB.
Der Temperatursollwert TEMP1_S ist dann vorzugsweise ebenfalls etwa
gleich dem Umgebungstemperaturwert TEMP_AMB. Ebenso soll der zweite
Temperaturistwert TEMP1_START gleich dem Umgebungstemperaturwert
TEMP_AMB sein, so dass der Fehler ERR des zweiten Temperaturistwerts TEMP1_START
sehr einfach erkannt werden kann, wenn dieser z.B. um mehr als 10°C oder um
einen anderen vorgegebenen Betrag oder vorgegebenen Faktor größer ist
als der Temperatursollwert TEMP1_S, der Umgebungstemperaturwert TEMP_AMB
oder der vierte Temperaturistwert TEMP2_START. Auf das Ermitteln
des Umgebungstemperaturwerts TEMP_AMB und/oder des Temperatursollwerts
TEMP1_S abhängig
von dem jeweils zugehörigen
physikalischen Modell kann dann verzichtet werden.