DE102005045499B4 - Coolant circuit for an internal combustion engine and method for controlling a coolant flow through a coolant circuit - Google Patents

Coolant circuit for an internal combustion engine and method for controlling a coolant flow through a coolant circuit Download PDF

Info

Publication number
DE102005045499B4
DE102005045499B4 DE200510045499 DE102005045499A DE102005045499B4 DE 102005045499 B4 DE102005045499 B4 DE 102005045499B4 DE 200510045499 DE200510045499 DE 200510045499 DE 102005045499 A DE102005045499 A DE 102005045499A DE 102005045499 B4 DE102005045499 B4 DE 102005045499B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
outlet temperature
temperature
mat
engine
thermostatic valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200510045499
Other languages
German (de)
Other versions
DE102005045499A1 (en
Inventor
Murat 85051 Serifsoy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE200510045499 priority Critical patent/DE102005045499B4/en
Publication of DE102005045499A1 publication Critical patent/DE102005045499A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005045499B4 publication Critical patent/DE102005045499B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2023/00Signal processing; Details thereof
    • F01P2023/08Microprocessor; Microcomputer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • F01P2025/13Ambient temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • F01P2025/32Engine outcoming fluid temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • F01P2025/36Heat exchanger mixed fluid temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2037/00Controlling
    • F01P2037/02Controlling starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/08Cabin heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/165Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/167Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by adjusting the pre-set temperature according to engine parameters, e.g. engine load, engine speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Kühlmittelkreislauf für einen Verbrennungsmotor, mit einem den Strom des Kühlmittels durch einen Kühler steuernden regelbaren Thermostatventil, einer Temperaturmesseinrichtung zur Messung einer Kühleraustrittstemperatur oder Motoraustrittstemperatur des Kühlmittels, sowie einer Steuereinrichtung zum Öffnen bzw. Schließen des Thermostatventils in Abhängigkeit von der von der Temperaturmesseinrichtung gemessenen Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmesseinrichtung die Umgebungstemperatur sowie die Motoraustrittstemperatur (MAT) und die Kühleraustrittstemperatur (KAT) des Kühlmittels misst, und dass die Steuereinrichtung (8) die gemessene Motoraustrittstemperatur (MAT) mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Unter- und/oder Obergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) und die gemessene Kühleraustrittstemperatur (KAT) mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur (KAT) vergleicht und das Thermostatventil (7) öffnet bzw. schließt, wenn mindestens eine dieser Grenzen über- oder unterschritten wird.A coolant circuit for an internal combustion engine, comprising a controllable thermostatic valve controlling the flow of the coolant through a radiator, a temperature measuring device for measuring a radiator outlet temperature or engine outlet temperature of the coolant, and a control device for opening or closing the thermostatic valve in dependence on the temperature measured by the temperature measuring device in that the temperature measuring device measures the ambient temperature and the engine outlet temperature (MAT) and the radiator outlet temperature (KAT) of the coolant, and in that the control device (8) measures the measured engine outlet temperature (MAT) with a lower and / or upper limit defined as a function of the measured ambient temperature the engine outlet temperature (MAT) and the measured radiator outlet temperature (KAT) with a lower limit of radiator outlet temperature defined as a function of the ambient temperature measured r (KAT) compares and the thermostatic valve (7) opens or closes when at least one of these limits is exceeded or fallen short of.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlmittelkreislauf gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 2 sowie ein Verfahren zur Regelung eines Kühlmittelstroms durch einen Kühlmittelkreislauf eines Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 10 oder 11.The invention relates to a coolant circuit according to the preamble of claims 1 or 2 and a method for controlling a coolant flow through a coolant circuit of an internal combustion engine according to the preamble of claims 10 or 11.

Kühlmittelkreisläufe für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen werden in der Regel so ausgelegt, dass sie neben einem Kühlerzweig mit einem vom Fahrtwind angeströmten Kühler einen Bypasszweig umfassen, durch den das Kühlmittel nach dem Start des Verbrennungsmotors unter Umgehung des Kühlers hindurch geleitet werden kann, um für eine schnellere Erwärmung des Verbrennungsmotors und damit beim Kaltstart bzw. Warmlauf für geringere Schadstoffemissionen und einen geringeren Kraftstoffverbrauch zu sorgen. Zur Steuerung des Kühlmittelstroms durch den Kühlerzweig bzw. den Bypasszweig ist im Kühlerzweig gewöhnlich ein Thermostatventil vorgesehen, das bei niedrigen Kühlmitteltemperaturen geschlossen ist und geöffnet wird, wenn die Kühlmitteltemperatur einen vorgegebenen Wert übersteigt. Beim Öffnen des Thermostatventils trifft das heiße, aus dem Verbrennungsmotor in den Kühler strömende Kühlwasser auf die kalten Kühlerrohre, die Umgebungstemperatur besitzen. Dadurch werden dort insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen hohe örtliche Temperaturdifferenzen verursacht, die wiederum zu Wärmespannungen in den Kühlerrohren führen. Eine dadurch hervorgerufene unterschiedliche Längenausdehnung einzelner Kühlerrohre kann im ungünstigsten Fall Risse im Kühler zur Folge haben. Dieselben Probleme sind insbesondere bei Kühlmittelkreisläufen mit einem regelbaren Thermostatventil zu beobachten, wo der Verbrennungsmotor zur Vermeidung von Wärmeverlusten und zur Steigerung des Wirkungsgrades bei Teillast mit höheren Kühlwassertemperaturen betrieben wird, die das Auftreten von Wärmespannungen begünstigen.Automotive internal combustion engine coolant circuits are typically designed to include, in addition to a radiator leg with a radiator streamed by the airflow, a bypass branch through which the coolant can be passed after engine start bypassing the radiator, for faster heating the internal combustion engine and thus during cold start or warm-up for lower pollutant emissions and lower fuel consumption. In order to control the coolant flow through the cooler branch or the bypass branch, a thermostatic valve is usually provided in the cooler branch, which is closed at low coolant temperatures and is opened when the coolant temperature exceeds a predetermined value. When the thermostatic valve is opened, the hot cooling water flowing from the internal combustion engine into the radiator hits the cold radiator tubes which have an ambient temperature. As a result, high local temperature differences are caused there especially at low ambient temperatures, which in turn lead to thermal stresses in the radiator tubes. A resulting different length expansion of individual radiator tubes may in the worst case have cracks in the radiator result. The same problems can be observed in particular with coolant circuits with a controllable thermostatic valve, where the internal combustion engine is operated with higher cooling water temperatures, which promote the occurrence of thermal stresses, in order to avoid heat losses and to increase the efficiency at partial load.

Aus der DE 196 21 674 C2 ist ein Kühlmittelkreislauf für einen Verbrennungsmotor der eingangs genannten Art mit einem regelbaren Thermostatventil bereits bekannt, mit dem die Menge des durch den Kühler strömenden Kühlmittels gesteuert wird. Der Kühlmittelkreislauf enthält dort noch einen zusätzlichen Wärmespeicherzweig, der von einer Steuereinheit in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur geöffnet bzw. geschlossen wird.From the DE 196 21 674 C2 a coolant circuit for an internal combustion engine of the aforementioned type with a controllable thermostatic valve is already known, with which the amount of coolant flowing through the radiator is controlled. The coolant circuit there still contains an additional heat storage branch, which is opened or closed by a control unit in dependence on the coolant temperature.

Die Kühlmitteltemperatur kann dort beim Eintritt in den Verbrennungsmotor oder beim Austritt aus demselben ermittelt werden.The coolant temperature can be determined there when entering the internal combustion engine or when exiting from it.

Weiter offenbart die DE 103 16 017 A1 ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Kühlsystems eines Verbrennungsmotors, wobei das Mischverhältnis zwischen einem Kühlerzweig und einem Bypasszweig des Kühlsystems durch ein dehnstoffbetriebenes Thermostatventil in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur eingestellt wird. Die Kühlmitteltemperatur wird dort sowohl beim Eintritt in den Verbrennungsmotor und beim Austritt aus demselben gemessen.Next discloses the DE 103 16 017 A1 a method for controlling and / or regulating a cooling system of an internal combustion engine, wherein the mixing ratio between a radiator branch and a bypass branch of the cooling system is adjusted by a wax-operated thermostatic valve in dependence on the coolant temperature. The coolant temperature is measured there both at the entrance to the engine and at the exit from the same.

Aus der DE 103 11 188 A1 ist weiter ein Verfahren und eine Vorrichtung zur bedarfsgerechten Kühlung von Verbrennungsmotoren bekannt, bei denen ein Thermostat zwischen einem Bypasszweig und einem Kühlerzweig eines Kühlmittelkreislaufs den Kühlerzweig ab einer bestimmten Betriebstemperatur mehr und mehr öffnet und dadurch die Kühlmitteleintrittstemperatur zum Motor annähernd konstant hält.From the DE 103 11 188 A1 Furthermore, a method and a device for demand-driven cooling of internal combustion engines is known in which a thermostat between a bypass branch and a cooler branch of a coolant circuit opens the cooler branch more and more from a certain operating temperature and thereby keeps the coolant inlet temperature to the engine approximately constant.

Aus der DE 101 63 943 A1 geht ein Verfahren zur Ansteuerung von elektrisch betätigbaren Komponenten, beispielsweise eines elektrisch betätigbaren Thermostatventils, eines Kühlsystems hervor, wobei die Komponenten von einem Steuergerät in Abhängigkeit vom aktuellen Betriebspunkt des Kraftfahrzeugs derart angesteuert werden, dass sich ein optimaler Gesamtwirkungsgrad des Kraftfahrzeugs und/oder des Kühlsystems ergibt. Dabei werden unter anderem Einflussgrößen wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Umgebungstemperatur, Kühlmitteltemperatur an verschiedenen Punkten im Kühlkreislauf, Motortemperatur, sowie Motorlast berücksichtigt. Nachteilig ist, dass ausschließlich eine einseitige Optimierung der Kühlmitteltemperaturen zum Zwecke eines optimalen Wirkungsgrades verfolgt wird, ohne den Verschleiß der Komponenten durch diese Betriebsweise steuern zu können.From the DE 101 63 943 A1 is a method for controlling electrically actuated components, such as an electrically actuated thermostatic valve, a cooling system, the components are controlled by a control unit in dependence on the current operating point of the motor vehicle such that there is an optimal overall efficiency of the motor vehicle and / or the cooling system , Among other things, influencing factors such as vehicle speed, ambient temperature, coolant temperature at various points in the cooling circuit, engine temperature and engine load are taken into account. The disadvantage is that only a one-sided optimization of the coolant temperatures is pursued for the purpose of optimum efficiency, without being able to control the wear of the components by this operation.

Die DE 43 24 178 A1 offenbart eine Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs mit einem Thermostatventil, das ein elektrisch beheizbares Dehnstoffelement besitzt. Das Dehnstoffelement wird in Abhängigkeit von Betriebs- und/oder Umweltgrößen des Verbrennungsmotors beheizt, um eine Abkühlung des Kühlmittels in der Kühlanlage herbeizuführen. Als Nachteil ist zu nennen, dass das vorgeschlagene Dehnstoffelement nicht für eine genaue Regelung geeignet ist. So lässt sich nur die Öffnung des Thermostatventils durch eine Beheizung des Dehnstoffs vornehmen, während das Schließen des Thermostatventils durch den sich eventuell abkühlenden Dehnstoff erfolgt. Dadurch eignet sich die beschriebene Kühlanlage nur eingeschränkt für dynamische Regelungsstrategien.The DE 43 24 178 A1 discloses a cooling system for an internal combustion engine of a motor vehicle with a thermostatic valve having an electrically heatable expansion element. The expansion element is heated in dependence on operating and / or environmental variables of the internal combustion engine, in order to bring about a cooling of the coolant in the cooling system. A disadvantage is that the proposed expansion element is not suitable for accurate control. Thus, only the opening of the thermostatic valve can be made by heating the expansion material, while the closing of the thermostatic valve by the possibly cooling expansion material takes place. As a result, the described cooling system is only limitedly suitable for dynamic control strategies.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine optimierte Regelstrategie für eine Kennfeldkühlung mit einem Kühlmittelkreislauf der eingangs genannten Art bereit zu stellen, mit der sich ohne Beeinträchtigung der thermodynamischen Vorteile Wärmespannungen im Kühler und im Verbrennungsmotor und damit insbesondere die Belastung des Kühlers minimieren lassen.Proceeding from this, the present invention seeks to provide an optimized control strategy for a map cooling with a coolant circuit of the type mentioned, with the without affecting the thermodynamic Advantages Thermal stresses in the radiator and in the combustion engine and thus in particular minimize the load on the radiator.

Diese Aufgabe wird gemäß einer ersten Erfindungsvariante dadurch gelöst, dass die Umgebungstemperatur sowie die Motoraustrittstemperatur und die Kühleraustrittstemperatur des Kühlmittels gemessen werden, dass die gemessene Motoraustrittstemperatur mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Unter- und/oder Obergrenze der Motoraustrittstemperatur und die gemessene Kühleraustrittstemperatur mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur verglichen werden, und dass das Thermostatventil geöffnet bzw. geschlossen wird, wenn mindestens eine dieser Grenzen über- bzw. unterschritten wird.This object is achieved according to a first variant of the invention in that the ambient temperature and the engine outlet temperature and the Kühleraustrittstemperatur of the coolant are measured that the measured engine outlet temperature with a determined as a function of the measured ambient temperature lower and / or upper limit of the engine outlet temperature and the measured radiator outlet temperature with a lower limit of the radiator outlet temperature set as a function of the measured ambient temperature, and that the thermostatic valve is opened or closed when at least one of these limits is exceeded or fallen below.

Eine zweite Erfindungsvariante sieht hingegen vor, dass nur die Umgebungstemperatur gemessen wird, während die Motoraustrittstemperatur (MAT) und die Kühleraustrittstemperatur (KAT) des Kühlmittels zum Beispiel aus Temperaturmodellen errechnet oder vorhergesagt werden, dass die errechnete oder vorhergesagte Motoraustrittstemperatur (MAT) mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Unter- und/oder Obergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) und die die errechnete oder vorhergesagte Kühleraustrittstemperatur (KAT) mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur (KAT) verglichen werden, und dass das Thermostatventil geöffnet bzw. geschlossen wird, wenn mindestens eine dieser Grenzen über- bzw. unterschritten wird.A second variant of the invention, on the other hand, provides that only the ambient temperature is measured, while the engine exhaust temperature (MAT) and coolant exit temperature (KAT) are calculated or predicted from temperature models, for example, by calculating or predicting the calculated or predicted engine exit temperature (MAT) The measured ambient temperature upper and / or lower limits of the engine outlet temperature (MAT) and the calculated or predicted radiator outlet temperature (KAT) are compared with a lower limit of radiator outlet temperature (KAT) determined as a function of the measured ambient temperature, and the thermostatic valve is opened or closed if at least one of these limits is exceeded or fallen short of.

Um eine stabile Regelung zu ermöglichen und ein Flattern des Thermostatventils zu vermeiden, wenn die gemessene oder errechnete Motoreintritts- oder Motoraustrittstemperatur die jeweilige Ober- oder Untergrenze in kurzen Zeitabständen abwechselnd von oben und von unten passiert, werden für die festgelegten Ober- und Untergrenzen zudem Hysteresebänder vorgesehen, das heißt unterschiedliche Schaltpunkte bei einer Annäherung von oben bzw. unten an die jeweilige Grenze.In order to allow stable control and to prevent the thermostatic valve from fluttering when the measured or calculated engine inlet or engine outlet temperature alternately passes the respective upper or lower limit in short intervals from above and below, hysteresis belts also become available for the specified upper and lower limits provided, that is different switching points at an approach from above or below to the respective limit.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das beim Start des Verbrennungsmotors geschlossene Thermostatventil von der Steuereinrichtung geöffnet wird, wenn die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur um eine vorbestimmte Temperatur überschritten wird.A preferred embodiment of the invention provides that the closed at the start of the engine thermostatic valve is opened by the control device when the lower limit of the engine outlet temperature is exceeded by a predetermined temperature.

In der anschließenden Warmlaufphase des Verbrennungsmotors wird das Thermostatventil gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung geschlossen, wenn die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur unterschritten wird, und wird erst wieder geöffnet, wenn die Obergrenze der Motoraustrittstemperatur überschritten wird.In the subsequent warm-up phase of the internal combustion engine, the thermostatic valve is closed according to another preferred embodiment of the invention, when the lower limit of the engine outlet temperature is exceeded, and will be opened again when the upper limit of the engine outlet temperature is exceeded.

Eine noch weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Thermostatventil geöffnet wird, wenn entweder die Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur unterschritten oder die Obergrenze der Motoraustrittstemperatur überschritten wird.A still further preferred embodiment of the invention provides that the thermostatic valve is opened when either the lower limit of the radiator outlet temperature falls below or the upper limit of the engine outlet temperature is exceeded.

Falls aufgrund einer Fahrweise, einer extremen Umgebungstemperatur oder dergleichen die Untergrenzen der Kühleraustrittstemperatur und der Motoraustrittstemperatur gleichzeitig über eine vorbestimmte Zeitdauer unterschritten werden, wird das Thermostatventil zweckmäßig geschlossen und erst wieder geöffnet, wenn die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur um eine vorbestimmte Temperatur überschritten wird.If, due to a driving style, an extreme ambient temperature or the like, the lower limits of the radiator outlet temperature and the motor outlet temperature are simultaneously undershot over a predetermined period of time, the thermostatic valve is suitably closed and only reopened when the lower limit of the engine outlet temperature is exceeded by a predetermined temperature.

Wie bei bekannten Kennfeldregelungen wird das Thermostatventil zudem in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Last des Verbrennungsmotors nach Kennfeldern gesteuert, in denen die Abhängigkeit der Motoraustrittstemperatur von der Motordrehzahl und der Motorlast berücksichtigt ist.As with known map controls, the thermostatic valve is also controlled in dependence on the speed and the load of the internal combustion engine according to maps, in which the dependence of the engine outlet temperature of the engine speed and the engine load is taken into account.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Kühlmittelkreislaufs eines Verbrennungsmotors; 1 a schematic representation of a coolant circuit of an internal combustion engine;

2 eine Darstellung von Kühlmitteltemperaturgrenzen in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur bei einer Motorlast von weniger als beispielsweise 60% der Volllast; 2 a representation of coolant temperature limits as a function of the ambient temperature at an engine load of less than, for example, 60% of full load;

3 eine Darstellung von Kühlmitteltemperaturgrenzen in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur bei einer Motorlast von mehr als beispielsweise 60% der Volllast. 3 a representation of coolant temperature limits as a function of the ambient temperature at an engine load of more than, for example, 60% of full load.

Der In 1 dargestellte Kühlmittelkreislauf 1 eines Verbrennungsmotors 2 eines Kraftfahrzeugs wird in bekannter Weise von einem Kühlmittel, gewöhnlich Kühlwasser, durchströmt. Das bei 3 aus dem Verbrennungsmotor 2 austretende erhitzte Kühlmittel strömt durch eine Leitung 4 in einen Kühlerzweig 5 oder einen Bypasszweig 6, wobei die Menge des durch den Kühlerzweig 5 bzw. den Bypasszweig 6 geleiteten Kühlmittels mittels eines regelbaren Thermostatventils 7 nach Bedarf verändert wird. Das Thermostatventil 7 wird von einer Steuereinheit 8 gesteuert, zum Beispiel einem Motorsteuergerät des Kraftfahrzeugs. Der Kühlerzweig 5 umfasst einen mit einem Gebläse 9 versehenen, von Umgebungsluft angeströmten Kühler 10, aus dem das abgekühlte Kühlmittel durch eine Leitung 11 zum Verbrennungsmotor 2 zurückströmt, in den es bei 12 wieder eintritt. Der Bypasszweig 6 mündet unter Umgehung des Kühlers 10 ebenfalls in die Leitung 11. Der Kühlmittelkreislauf 1 umfasst weiter einen Heizungszweig 13 mit einem Heizungsventil 14 und einem mit einem Gebläse 15 versehenen Heizungswärmetauscher 16, der zur Beheizung einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs durch Öffnen des Heizungsventils 14 mit heißem, bei 23 aus dem Motor 2 austretendem Kühlmittel beaufschlagt werden kann. Nach dem Hindurchtritt durch den Heizungszweig 13 wird das Kühlmittel ebenfalls bei 12 in den Verbrennungsmotor 2 zurückgeleitet. Vor seinem Eintritt in den Verbrennungsmotor 2 durchströmt das Kühlmittel eine Kühlmittelpumpe 17, die zur Umwälzung des Kühlmittels durch den Kühlmittelkreislauf 1 dient. Der Kühlmittelkreislauf 1 enthält weiter zwei Temperatursensoren 18 und 19, von denen der eine 18 zwischen dem Verbrennungsmotor 2 und dem Thermostatventil 7 angeordnet ist und bei 3 die Motoraustrittstemperatur MAT misst, das heißt die Temperatur des aus dem Verbrennungsmotor 2 austretenden heißen Kühlmittels, während der andere 19 hinter dem Kühler 10 angeordnet ist und bei 24 die Kühleraustrittstemperatur KAT misst, das heißt die Temperatur des aus dem Kühler 10 austretenden abgekühlten Kühlmittels. Die beiden Temperatursensoren 18 und 19, ein weiterer, an beliebiger Stelle, zum Beispiel in der Nähe des Kühlers 10, im Fahrzeug montierter Temperatursensor 20 zur Messung der Umgebungstemperatur und das regelbare Thermostatventil 7 sind über Signalleitungen 21 mit der Steuereinheit 8 verbunden.The In 1 illustrated coolant circuit 1 an internal combustion engine 2 of a motor vehicle is flowed through in a known manner by a coolant, usually cooling water. The at 3 from the internal combustion engine 2 Exiting heated coolant flows through a pipe 4 in a cooler branch 5 or a bypass branch 6 , wherein the amount of the through the cooler branch 5 or the bypass branch 6 directed coolant by means of a controllable thermostatic valve 7 is changed as needed. The thermostatic valve 7 is from a control unit 8th controlled, for example, an engine control unit of the motor vehicle. The radiator branch 5 includes one with a blower 9 provided by ambient air flowed cooler 10 from which the cooled coolant through a pipe 11 to the internal combustion engine 2 flows back into it at 12 re-enters. The bypass branch 6 flows, bypassing the radiator 10 also in the line 11 , The coolant circuit 1 further includes a heating branch 13 with a heating valve 14 and one with a fan 15 provided heating heat exchanger 16 for heating a passenger compartment of the vehicle by opening the heating valve 14 with hot, at 23 out of the engine 2 exiting coolant can be applied. After passing through the heating branch 13 The coolant is also at 12 in the internal combustion engine 2 returned. Before entering the internal combustion engine 2 the coolant flows through a coolant pump 17 , which is used to circulate the coolant through the coolant circuit 1 serves. The coolant circuit 1 also contains two temperature sensors 18 and 19 of which one 18 between the internal combustion engine 2 and the thermostatic valve 7 is arranged and at 3 the engine outlet temperature MAT measures, that is the temperature of the engine 2 escaping hot coolant while the other 19 behind the radiator 10 is arranged and at 24 the radiator outlet temperature KAT measures, that is the temperature of the radiator 10 exiting cooled coolant. The two temperature sensors 18 and 19 , another, anywhere, for example, near the radiator 10 , vehicle mounted temperature sensor 20 for measuring the ambient temperature and the adjustable thermostatic valve 7 are via signal lines 21 with the control unit 8th connected.

Das Thermostatventil 7 ist beim Start des Verbrennungsmotors 2 geschlossen, um für eine schnellere Erwärmung des kalten Motors 2 zu sorgen und damit geringere Schadstoffemissionen und einen geringeren Kraftstoffverbrauch zu erzielen. Wenn am Ende der Startphase des Motors 2 das Thermostatventil 7 geöffnet wird, strömt das aus dem Motor 2 austretende Kühlmittel in den Kühler 10, was bei einer hohen Motoraustrittstemperatur MAT beim Auftreffen des Kühlmittels auf die Umgebungstemperatur aufweisenden einzelnen Kühlerrohre 22 des Kühlers 10 infolge der großen Temperaturdifferenz zu erheblichen lokalen Wärmespannungen und einer unterschiedlichen Längenausdehnung einzelner Kühlerrohre 22 im Kühler 10 führen und im ungünstigsten Fall Risse im Kühler 10 zur Folge haben kann. Ähnliches gilt, wenn das Thermostatventil 7 geöffnet wird, nachdem der Verbrennungsmotor 2 zuvor durch Schließen des Thermostatventils 7 in Teillast mit höheren Kühlmitteltemperaturen betrieben wurde, um Wärmeverluste zu vermeiden und seinen Wirkungsgrad zu erhöhen.The thermostatic valve 7 is at the start of the internal combustion engine 2 closed for faster heating of the cold engine 2 to ensure lower pollutant emissions and lower fuel consumption. If at the end of the starting phase of the engine 2 the thermostatic valve 7 is opened, this flows out of the engine 2 escaping coolant into the radiator 10 what at a high engine outlet temperature MAT when the coolant hits the ambient temperature having individual radiator tubes 22 the radiator 10 due to the large temperature difference to significant local thermal stresses and a different linear expansion of individual radiator tubes 22 in the cooler 10 lead and in the worst case cracks in the radiator 10 can result. The same applies if the thermostatic valve 7 is opened after the internal combustion engine 2 previously by closing the thermostatic valve 7 operated at partial load with higher coolant temperatures to avoid heat loss and increase its efficiency.

Als Abhilfemaßnahme wird nun eine optimierte Regelungsstrategie beschrieben, mit der sich Wärmespannungen im Kühler 10 und damit die Belastung des Kühlers 10 ohne eine Beeinträchtigung der thermodynamischen Vorteile des Systems minimieren lassen. Zur Durchführung dieser optimierten Regelstrategie werden für die Motoraustrittstemperatur MAT des Motors 2 Obergrenzen und Untergrenzen und für die Kühleraustrittstemperatur KAT Untergrenzen in Abhängigkeit von der jeweiligen Umgebungstemperatur festgelegt und diese Grenzen in der Steuereinheit 8 in Form von Kennfeldern gespeichert, von denen in 2 und 3 zwei beispielhaft dargestellt sind. Die Kennfelder werden im späteren Betrieb des Verbrennungsmotors 2 zusammen mit den von den Temperatursensoren 18, 19 und 20 gemessenen Ist-Temperaturen der Motoraustrittstemperatur MAT, der Kühleraustrittstemperatur KAT und der Umgebungstemperatur zur Steuerung des Thermostatventils 7 herangezogen. Dabei wird der Abhängigkeit der Motoraustrittstemperatur MAT von der Motorlast und der Motordrehzahl durch unterschiedliche Kennfelder Rechnung getragen, wie in 2 und 3 für eine Motorlast von weniger als 60% der Volllast bzw. mehr als 60% der Volllast beispielhaft dargestellt.As a remedy, an optimized control strategy is now described, with the thermal stresses in the radiator 10 and thus the burden of the radiator 10 without compromising on the thermodynamic benefits of the system. To carry out this optimized control strategy, the engine outlet temperature MAT of the engine 2 Upper limits and lower limits and for the radiator outlet temperature KAT lower limits depending on the respective ambient temperature set and these limits in the control unit 8th stored in the form of maps, of which in 2 and 3 two are shown by way of example. The maps are in later operation of the internal combustion engine 2 together with those from the temperature sensors 18 . 19 and 20 measured actual temperatures of the engine outlet temperature MAT, the radiator outlet temperature KAT and the ambient temperature for controlling the thermostatic valve 7 used. In this case, the dependence of the engine outlet temperature MAT of the engine load and the engine speed is taken into account by different maps, as in 2 and 3 for an engine load of less than 60% of full load or more than 60% of full load exemplified.

Wie aus der beispielhaften Darstellung in 2 zu entnehmen ist, steigen bei einer Motorlast von weniger als 60% der Volllast sowohl die Obergrenze und die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT als auch die Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur mit steigender Umgebungstemperatur an, wobei sie jedoch einen etwas unterschiedlichen Verlauf über der Umgebungstemperatur aufweisen. Dadurch variieren auch die Differenzen zwischen der Obergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT, der Untergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT und der Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur KAT mit der Umgebungstemperatur.As can be seen from the exemplary illustration in 2 It can be seen, increase at an engine load of less than 60% of full load both the upper limit and the lower limit of the engine outlet temperature MAT and the lower limit of the radiator outlet temperature with increasing ambient temperature, but they have a slightly different course over the ambient temperature. As a result, the differences between the upper limit of the engine exit temperature MAT, the lower limit of the engine exit temperature MAT, and the lower limit of the radiator exit temperature KAT also vary with the ambient temperature.

Wie aus der ebenfalls beispielhaften Darstellung in 3 zu entnehmen ist, weisen hingegen bei einer Motorlast von mehr als 60% der Volllast die Obergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT und die Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur KAT einen von der Umgebungstemperatur im Wesentlichen unabhängigen konstanten Verlauf auf, während die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT zwischen –25°C und +20°C zwar einen leichten Anstieg verzeichnet, der jedoch kleiner als der entsprechende Anstieg in 2 ist. Weiter sind in 3 die Absolutwerte der Obergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT, der Untergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT und der Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur KAT etwas niedriger als in 2 und die Differenz zwischen der Ober- bzw. Untergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT einerseits und der Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur KAT andererseits etwas geringer.As from the also exemplary representation in 3 can be seen, however, have at an engine load of more than 60% of the full load, the upper limit of the engine outlet temperature MAT and the lower limit of the radiator outlet temperature KAT a substantially independent of the ambient temperature constant course, while the lower limit of the engine outlet temperature MAT between -25 ° C and + 20 ° C recorded a slight increase, but smaller than the corresponding increase in 2 is. Next are in 3 the absolute values of the upper limit of the engine outlet temperature MAT, the lower limit of the engine outlet temperature MAT and the lower limit of the radiator outlet temperature KAT are slightly lower than in 2 and the difference between the upper and lower limits of the engine outlet temperature MAT on the one hand and the lower limit of the radiator outlet temperature KAT on the other hand, slightly lower.

Je nach Anforderung können die Ober- und Untergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT und die Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur KAT auch einen anderen Verlauf über der Umgebungstemperatur aufweisen.Depending on the requirements, the upper and lower limits of the engine outlet temperature MAT and the lower limit of the radiator outlet temperature KAT may also have a different profile than the ambient temperature.

Beim Betrieb des Kraftfahrzeugs vergleicht die Steuereinheit 8 die vom Temperatursensor 18 gemessene jeweilige Ist-Motoraustrittstemperatur MAT bzw. die vom Temperatursensor 19 gemessene jeweilige Ist-Kühleraustrittstemperatur KAT mit der Ober- und/oder Untergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT bzw. mit der Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur KAT, die im zugehörigen Kennfeld der augenblicklichen Motorlast und Motordrehzahl für die vom Temperatursensor 20 gemessene Ist-Umgebungstemperatur abgelegt sind und verändert die Einstellung des Thermostatventils 7, wenn eine der nachfolgend angegebenen Bedingungen erfüllt ist:
Wenn zum Beispiel in einer Startphase des Verbrennungsmotors 2 die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT um einen zuvor festgelegten Temperaturwert überschritten wird, wird das Thermostatventil 7 geöffnet, da dies das Ende der Startphase bedeutet.
During operation of the motor vehicle, the control unit compares 8th that of the temperature sensor 18 measured respective actual engine outlet temperature MAT or that of the temperature sensor 19 measured respective actual radiator outlet temperature KAT with the upper and / or lower limit of the engine outlet temperature MAT or with the lower limit of the radiator outlet temperature KAT, in the associated map of the instantaneous engine load and engine speed for that of the temperature sensor 20 measured actual ambient temperature are stored and changes the setting of the thermostatic valve 7 if any of the following conditions are met:
If, for example, in a starting phase of the internal combustion engine 2 the lower limit of the engine outlet temperature MAT is exceeded by a predetermined temperature value, the thermostatic valve 7 opened, since this means the end of the start phase.

Wenn in einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 2 die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT unterschritten wird, wird das Thermostatventil 7 geschlossen und das Kühlmittel durch den Bypasszweig 6 geleitet, um die Motortemperatur schneller zu erhöhen. Wenn am Ende der Warmlaufphase die Obergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT überschritten wird, wird das Thermostatventil 7 wieder geöffnet, um einen Teil des Kühlmittels durch den Kühlerzweig 5 zu leiten.When in a warm-up phase of the internal combustion engine 2 the lower limit of the engine outlet temperature MAT is undershot, the thermostatic valve 7 closed and the coolant through the bypass branch 6 to increase the engine temperature faster. If, at the end of the warm-up phase, the upper limit of the engine outlet temperature MAT is exceeded, the thermostatic valve will be activated 7 re-opened to a portion of the coolant through the radiator branch 5 to lead.

Im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs, d. h. im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors 2, wird das Thermostatventil 7 nur dann geöffnet, wenn entweder die Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur KAT unterschritten oder die Obergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT überschritten wird.When driving the motor vehicle, ie in normal operation of the internal combustion engine 2 , is the thermostatic valve 7 only open if either the lower limit of the radiator outlet temperature KAT is exceeded or the upper limit of the engine outlet temperature MAT is exceeded.

Falls aufgrund der Fahrweise oder einer extremen Umgebungstemperatur gleichzeitig die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT und die Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur KAT für eine zuvor festgelegte Zeitdauer, zum Beispiel einige Sekunden, unterschritten werden, wird das Thermostatventil 7 solange geschlossen, bis die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur MAT um einen zuvor festgelegten Temperaturwert überschritten wird.If, due to the driving mode or an extreme ambient temperature, the lower limit of the engine outlet temperature MAT and the lower limit of the radiator outlet temperature KAT are simultaneously undershot for a predetermined period of time, for example a few seconds, the thermostatic valve becomes 7 closed until the lower limit of the engine outlet temperature MAT is exceeded by a predetermined temperature value.

Um eine stabile Regelung zu ermöglichen, werden für die Ober- und die Untergrenzen der Motoraustrittstemperatur MAT sowie für die Untergrenzen der Kühleraustrittstemperatur KAT zudem Hysteresebänder vorgesehen, d. h. etwas unterschiedliche Schaltpunkte bei einer Annäherung an diese Grenzen von oben bzw. von unten.To enable a stable control, hysteresis belts are also provided for the upper and lower limits of the engine outlet temperature MAT and for the lower limits of the radiator outlet temperature KAT. H. slightly different switching points when approaching these limits from above or from below.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
KühlmittelkreislaufCoolant circuit
22
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
33
KühlmittelaustrittCoolant outlet
44
KühlmittelleitungCoolant line
55
Kühlerzweigcooler branch
66
Bypasszweigbypass branch
77
Thermostatventilthermostatic valve
88th
Steuereinheitcontrol unit
99
Gebläsefan
1010
Kühlercooler
1111
KühlmittelleitungCoolant line
1212
KühlmitteleintrittCoolant inlet
1313
HeizungszweigHeating branch
1414
HeizungsventilHeating valve
1515
Gebläsefan
1616
HeizungswärmetauscherHeater core
1717
KühlmittelpumpeCoolant pump
1818
Temperatursensortemperature sensor
1919
Temperatursensortemperature sensor
2020
Temperatursensortemperature sensor
2121
Signalleitungensignal lines
2222
Kühlerrohrecooler tubes
2323
Kühlmittelaustritt HeizungszweigCoolant outlet heating branch
MATMAT
MotoraustrittstemperaturMotor outlet temperature
KATKAT
KühleraustrittstemperaturCooler outlet temperature

Claims (18)

Kühlmittelkreislauf für einen Verbrennungsmotor, mit einem den Strom des Kühlmittels durch einen Kühler steuernden regelbaren Thermostatventil, einer Temperaturmesseinrichtung zur Messung einer Kühleraustrittstemperatur oder Motoraustrittstemperatur des Kühlmittels, sowie einer Steuereinrichtung zum Öffnen bzw. Schließen des Thermostatventils in Abhängigkeit von der von der Temperaturmesseinrichtung gemessenen Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmesseinrichtung die Umgebungstemperatur sowie die Motoraustrittstemperatur (MAT) und die Kühleraustrittstemperatur (KAT) des Kühlmittels misst, und dass die Steuereinrichtung (8) die gemessene Motoraustrittstemperatur (MAT) mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Unter- und/oder Obergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) und die gemessene Kühleraustrittstemperatur (KAT) mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur (KAT) vergleicht und das Thermostatventil (7) öffnet bzw. schließt, wenn mindestens eine dieser Grenzen über- oder unterschritten wird.Coolant circuit for an internal combustion engine, with a flow of the coolant through a radiator controlling controllable thermostatic valve, a temperature measuring device for measuring a radiator outlet temperature or engine outlet temperature of the coolant, and a control device for opening and closing of the thermostatic valve in dependence on the temperature measured by the temperature measuring device temperature, characterized characterized in that the temperature measuring device measures the ambient temperature and the engine outlet temperature (MAT) and the radiator outlet temperature (KAT) of the coolant, and that the control device ( 8th ) the measured Engine outlet temperature (MAT) at a lower and / or upper limit of engine outlet temperature (MAT) determined as a function of the ambient temperature measured and the measured radiator outlet temperature (KAT) at a lower radiator outlet temperature (KAT) lower limit determined as a function of the ambient temperature measured and the thermostatic valve ( 7 ) opens or closes if at least one of these limits is exceeded or fallen short of. Kühlmittelkreislauf für einen Verbrennungsmotor, mit einem den Strom des Kühlmittels durch einen Kühler steuernden regelbaren Thermostatventil sowie einer Steuereinrichtung zum Öffnen bzw. Schließen des Thermostatventils, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) eine errechnete Motoraustrittstemperatur (MAT) mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Unter- und/oder Obergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) und eine errechnete Kühleraustrittstemperatur (KAT) mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur (KAT) vergleicht und das Thermostatventil (7) öffnet bzw. schließt, wenn mindestens eine dieser Grenzen über- oder unterschritten wird.Coolant circuit for an internal combustion engine, comprising a controllable thermostatic valve controlling the flow of coolant through a radiator and a control device for opening or closing the thermostatic valve, characterized in that the control device ( 8th ) compares a calculated engine exit temperature (MAT) with a lower and / or upper engine exhaust temperature limit (MAT) and a calculated radiator outlet temperature (KAT) with a lower radiator outlet temperature (KAT) lower limit set as a function of the measured ambient temperature; Thermostatic valve ( 7 ) opens or closes if at least one of these limits is exceeded or fallen short of. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) das beim Start des Verbrennungsmotors (2) geschlossene Thermostatventil (7) öffnet, wenn die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) um eine vorbestimmte Temperatur überschritten wird.Coolant circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the control device ( 8th ) at the start of the internal combustion engine ( 2 ) closed thermostatic valve ( 7 ) opens when the lower limit of the engine outlet temperature (MAT) is exceeded by a predetermined temperature. Kühlmittelkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) das Thermostatventil (7) in einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors (2) schließt, wenn die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) unterschritten wird.Coolant circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control device ( 8th ) the thermostatic valve ( 7 ) in a warm-up phase of the internal combustion engine ( 2 ) closes when the lower limit of the engine outlet temperature (MAT) is exceeded. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) das Thermostatventil (7) in der Warmlaufphase wieder öffnet, wenn die Obergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) überschritten wird.Coolant circuit according to claim 4, characterized in that the control device ( 8th ) the thermostatic valve ( 7 ) reopens in the warm-up phase when the upper limit of the engine outlet temperature (MAT) is exceeded. Kühlmittelkreislauf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) das Thermostatventil (7) im Fahrbetrieb öffnet, wenn entweder die Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur (KAT) unterschritten oder die Obergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) überschritten wird.Coolant circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 8th ) the thermostatic valve ( 7 ) when driving, when either the lower limit of the radiator outlet temperature (CAT) is exceeded or the upper limit of the engine outlet temperature (MAT) is exceeded. Kühlmittelkreislauf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) das Thermostatventil (7) schließt, wenn gleichzeitig die Untergrenzen der Kühleraustrittstemperatur (KAT) und der Motoraustrittstemperatur (MAT) über eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg unterschritten werden.Coolant circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 8th ) the thermostatic valve ( 7 ) closes when at the same time the lower limits of the radiator outlet temperature (KAT) and the engine outlet temperature (MAT) are exceeded for a predetermined period of time. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) das Thermostatventil (7) so lange schließt, bis die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) um eine vorbestimmte Temperatur überschritten wird.Coolant circuit according to claim 7, characterized in that the control device ( 8th ) the thermostatic valve ( 7 ) closes until the lower limit of the engine outlet temperature (MAT) is exceeded by a predetermined temperature. Kühlmittelkreislauf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) beim Öffnen und Schließen des Thermostatventils (7) die Abhängigkeit der Motoraustrittstemperatur (MAT) von der Drehzahl und der Last des Verbrennungsmotors (2) durch eine Kennfeldsteuerung berücksichtigt.Coolant circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 8th ) when opening and closing the thermostatic valve ( 7 ) the dependence of the engine outlet temperature (MAT) on the speed and the load of the internal combustion engine ( 2 ) taken into account by a map control. Verfahren zur Regelung eines Kühlmittelstroms durch einen Kühlmittelkreislauf eines Verbrennungsmotors mit einem Kühler und einem regelbaren Thermostatventil, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungstemperatur sowie die Motoraustrittstemperatur (MAT) und die Kühleraustrittstemperatur (KAT) des Kühlmittels gemessen werden, dass die gemessene Motoraustrittstemperatur (MAT) mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Unter- und/oder Obergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) und die gemessene Kühleraustrittstemperatur (KAT) mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur (KAT) verglichen werden, und dass das Thermostatventil (7) geöffnet bzw. geschlossen wird, wenn mindestens eine dieser Grenzen über- bzw. unterschritten wird.A method for controlling a coolant flow through a coolant circuit of an internal combustion engine with a radiator and a controllable thermostatic valve, characterized in that the ambient temperature and the engine outlet temperature (MAT) and the radiator outlet temperature (KAT) of the coolant are measured that the measured engine outlet temperature (MAT) with a lower and / or upper limits of the engine outlet temperature (MAT) and the measured radiator outlet temperature (KAT) are compared with a lower limit of the radiator outlet temperature (KAT) determined as a function of the ambient temperature measured, and that the thermostatic valve ( 7 ) is opened or closed if at least one of these limits is exceeded or fallen short of. Verfahren zur Regelung eines Kühlmittelstroms durch einen Kühlmittelkreislauf eines Verbrennungsmotors mit einem Kühler und einem regelbaren Thermostatventil, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungstemperatur gemessen wird, dass die Motoraustrittstemperatur (MAT) und die Kühleraustrittstemperatur (KAT) des Kühlmittels errechnet oder vorhergesagt werden, dass die errechnete oder vorhergesagte Motoraustrittstemperatur (MAT) mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Unter- und/oder Obergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) und die die errechnete oder vorhergesagte Kühleraustrittstemperatur (KAT) mit einer als Funktion der gemessenen Umgebungstemperatur festgelegten Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur (KAT) verglichen werden, und dass das Thermostatventil (7) geöffnet bzw. geschlossen wird, wenn mindestens eine dieser Grenzen über- bzw. unterschritten wird.Method for controlling a coolant flow through a coolant circuit of an internal combustion engine with a radiator and a controllable thermostatic valve, characterized in that the ambient temperature is measured, that the engine outlet temperature (MAT) and the radiator outlet temperature (KAT) of the coolant are calculated or predicted that the calculated or predicted engine exit temperature (MAT) with a lower and / or upper engine exhaust temperature limit (MAT) determined as a function of ambient temperature and the calculated or predicted radiator exit temperature (KAT) compared to a lower radiator exit temperature (KAT) limit determined as a function of ambient temperature measured , and that the thermostatic valve ( 7 ) is opened or closed if at least one of these limits is exceeded or fallen short of. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostatventil (7) beim Start des Verbrennungsmotors (2) geschlossen ist und geöffnet wird, wenn die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) um einen vorgegebenen Wert überschritten wird.A method according to claim 10 or 11, characterized in that the thermostatic valve ( 7 ) at the start of the internal combustion engine ( 2 ) is closed and is opened when the lower limit of the engine outlet temperature (MAT) is exceeded by a predetermined value. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostatventil (7) in einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors (2) geschlossen wird, wenn die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) unterschritten wird.Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the thermostatic valve ( 7 ) in a warm-up phase of the internal combustion engine ( 2 ) is closed when the lower limit of the motor outlet temperature (MAT) is exceeded. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostatventil (7) in der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors (2) wieder geöffnet wird, wenn die Obergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) überschritten wird.A method according to claim 13, characterized in that the thermostatic valve ( 7 ) in the warm-up phase of the internal combustion engine ( 2 ) is reopened when the upper limit of the engine outlet temperature (MAT) is exceeded. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostatventil (7) im Fahrbetrieb geöffnet wird, wenn entweder die Untergrenze der Kühleraustrittstemperatur (KAT) unterschritten oder die Obergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) überschritten wird.Method according to one of claims 10 to 14, characterized in that the thermostatic valve ( 7 ) is opened while driving when either the Lower limit of the radiator outlet temperature (CAT) or the upper limit of the engine outlet temperature (MAT) is exceeded. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostatventil (7) geschlossen wird, wenn gleichzeitig die Untergrenzen der Kühleraustrittstemperatur (KAT) und der Motoraustrittstemperatur (MAT) über eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg unterschritten werden.Method according to one of claims 10 to 15, characterized in that the thermostatic valve ( 7 ) is closed, if at the same time the lower limits of the radiator outlet temperature (KAT) and the engine outlet temperature (MAT) are exceeded for a predetermined period of time. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostatventil so lange geschlossen gehalten wird, bis die Untergrenze der Motoraustrittstemperatur (MAT) um eine vorbestimmte Temperatur überschritten wird.A method according to claim 16, characterized in that the thermostatic valve is kept closed until the lower limit of the engine outlet temperature (MAT) is exceeded by a predetermined temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass beim Öffnen und Schließen des Thermostatventils (7) die Abhängigkeit der Motoraustrittstemperatur (MAT) von der Drehzahl und der Last des Verbrennungsmotors (2) durch eine Kennfeldsteuerung berücksichtigt wird.Method according to one of claims 10 to 17, characterized in that when opening and closing the thermostatic valve ( 7 ) the dependence of the engine outlet temperature (MAT) on the speed and the load of the internal combustion engine ( 2 ) is taken into account by a map control.
DE200510045499 2005-09-23 2005-09-23 Coolant circuit for an internal combustion engine and method for controlling a coolant flow through a coolant circuit Expired - Fee Related DE102005045499B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510045499 DE102005045499B4 (en) 2005-09-23 2005-09-23 Coolant circuit for an internal combustion engine and method for controlling a coolant flow through a coolant circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510045499 DE102005045499B4 (en) 2005-09-23 2005-09-23 Coolant circuit for an internal combustion engine and method for controlling a coolant flow through a coolant circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005045499A1 DE102005045499A1 (en) 2007-04-05
DE102005045499B4 true DE102005045499B4 (en) 2011-06-30

Family

ID=37852479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510045499 Expired - Fee Related DE102005045499B4 (en) 2005-09-23 2005-09-23 Coolant circuit for an internal combustion engine and method for controlling a coolant flow through a coolant circuit

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005045499B4 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102182540B (en) * 2011-05-27 2013-04-03 重庆长安汽车股份有限公司 Engine cooling system and temperature control method of cooling liquid thereof
SE539027C2 (en) 2013-04-25 2017-03-21 Scania Cv Ab Procedure and system for controlling a cooling system
US9599010B2 (en) 2013-07-01 2017-03-21 Nissan Motor Co., Ltd. Cooling device for internal combustion engine, and cooling method for internal combustion engine
CN104863689B (en) * 2015-03-27 2017-05-24 上海理工大学 engine thermostat
KR101755489B1 (en) * 2016-02-26 2017-07-27 현대자동차 주식회사 Control method of engine circulating coolant and the control system thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4875437A (en) * 1987-12-03 1989-10-24 Procedes Vernet Apparatus for controlling the flow of cooling fluid in an engine
DE4324178A1 (en) * 1993-07-19 1995-01-26 Bayerische Motoren Werke Ag Cooling system for an internal combustion engine of a motor vehicle with a thermostatic valve that contains an electrically heated expansion element
DE10123444A1 (en) * 2001-05-14 2002-11-28 Siemens Ag Coolant temperature adjustment system for internal combustion engine temporarily increases coolant pump revolution rate if abrupt coolant temperature demand value changes occur
DE10163943A1 (en) * 2001-12-22 2003-07-03 Bosch Gmbh Robert Method for controlling electrically operable components of a cooling system, computer program, control unit, cooling system and internal combustion engine
DE19621674C2 (en) * 1996-05-30 2003-11-27 Bayerische Motoren Werke Ag Coolant circuit of an internal combustion engine
DE10311188A1 (en) * 2003-03-12 2004-09-23 Att Automotivethermotech Gmbh Operating method for automobile cooling and heating circuit has heat exchanger of heating circuit used as auxiliary heat sink together with engine radiator at low cooling medium flow volume
DE10316017A1 (en) * 2003-04-07 2004-10-21 Robert Bosch Gmbh Method for regulating and controlling a cooling system for a motor vehicle combustion engine has throttle controlled cooling and bypasss branches in cooling circuit

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4875437A (en) * 1987-12-03 1989-10-24 Procedes Vernet Apparatus for controlling the flow of cooling fluid in an engine
DE4324178A1 (en) * 1993-07-19 1995-01-26 Bayerische Motoren Werke Ag Cooling system for an internal combustion engine of a motor vehicle with a thermostatic valve that contains an electrically heated expansion element
DE19621674C2 (en) * 1996-05-30 2003-11-27 Bayerische Motoren Werke Ag Coolant circuit of an internal combustion engine
DE10123444A1 (en) * 2001-05-14 2002-11-28 Siemens Ag Coolant temperature adjustment system for internal combustion engine temporarily increases coolant pump revolution rate if abrupt coolant temperature demand value changes occur
DE10163943A1 (en) * 2001-12-22 2003-07-03 Bosch Gmbh Robert Method for controlling electrically operable components of a cooling system, computer program, control unit, cooling system and internal combustion engine
DE10311188A1 (en) * 2003-03-12 2004-09-23 Att Automotivethermotech Gmbh Operating method for automobile cooling and heating circuit has heat exchanger of heating circuit used as auxiliary heat sink together with engine radiator at low cooling medium flow volume
DE10316017A1 (en) * 2003-04-07 2004-10-21 Robert Bosch Gmbh Method for regulating and controlling a cooling system for a motor vehicle combustion engine has throttle controlled cooling and bypasss branches in cooling circuit

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005045499A1 (en) 2007-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010049859B4 (en) DEVICE FOR EXHAUST HEAT RECOVERY FOR A VEHICLE
DE102005056638B4 (en) Cooling system for a motor vehicle engine with flow control valve and degassing tank
DE102009003951B4 (en) Active thermal management system for transmissions
DE102005048286B4 (en) Method for operating a cooling system for an internal combustion engine
DE10246807A1 (en) Cooling system, in particular for a motor vehicle engine with indirect intercooling
DE102008035955A1 (en) Coolant system for use in cooling strategy for internal combustion engine, has liquid-cooled engine block with cylinder head, where bypass is arranged between coolant outlet and coolant inlet
EP2944786A1 (en) Control or regulation method for a motor vehicle
DE112011105266T5 (en) Fluid control system
DE102005045499B4 (en) Coolant circuit for an internal combustion engine and method for controlling a coolant flow through a coolant circuit
DE112017003025T5 (en) Cooling device for an internal combustion engine of a vehicle and its control method
DE112016001062T5 (en) Cooling device of an internal combustion engine for a vehicle and a method for its control
EP0777585A1 (en) Motor vehicle heat exchanger
DE102005035121B4 (en) Device for heating a motor vehicle
DE102009056616A1 (en) Vehicle with a coolant circuit for heat distribution to vehicle units
DE102017221915A1 (en) Separate cooling device and a separate cooling system for a vehicle
DE112015004273T5 (en) Control device and method for a refrigeration system
DE19906056B4 (en) Method and device for operating a thermostatic valve
DE112008003840B4 (en) Cooling device, cooling circuit and cooling method for an internal combustion engine
DE112018004425T5 (en) Active heating system and heating process
DE112018002922T5 (en) COOLING DEVICE AND COOLING METHOD FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE2523436A1 (en) Cooling system for IC engine - has bypass between engine and oil cooler on pump suction side
DE102004047452A1 (en) Cooling system for internal combustion engine has controllable setting member to regulate distribution of cooling air stream between two cooling circuits in dependence on measured parameter
DE4431191C1 (en) Vehicle passenger space heating system
DE3610962C1 (en) Method for regulating the interior temperature, in particular of a motor vehicle
DE102007022859B4 (en) Arrangement of heating heat exchangers connected in series in a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20111001

R084 Declaration of willingness to licence
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee