DE102013100604B4 - Verbrennungsmotorkühlsystem, elektronisches Thermostatsteuersystem und Steuerverfahren für diese - Google Patents

Verbrennungsmotorkühlsystem, elektronisches Thermostatsteuersystem und Steuerverfahren für diese Download PDF

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Abstract

Elektronisches Thermostatsteuersystem, aufweisendeinen elektronischen Thermostat (15), der mit einer Heizvorrichtung (20) ausgestattet ist und der in einer Kühlmittelleitung (13) angeordnet ist, welche einen Verbrennungsmotor (10) und einen Kühler (11) verbindet, zum Steuern der Strömungsrichtung und des Strömungsbetrags eines Kühlmittels,einen Kühlmitteltemperatursensor (17), welcher die Kühlmitteltemperatur (ET) des von dem Verbrennungsmotor (10) ausgegebenen Kühlmittels erfasst, undeinen Steuerabschnitt (100), welcher den Betrieb des elektronischen Thermostats (15) steuert gemäß der Kühlmitteltemperatur (ET),wobei der Steuerabschnitt (100) den Betriebszustand der Heizvorrichtung auf 100 % steuert, wenn eine von dem Kühlmitteltemperatursensor (17) erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) größer ist als eine vorbestimmte maximale Temperatur (DETH),wobei der Steuerabschnitt den Betriebszustand der Heizvorrichtung (20) auf 0 % steuert, wenn die von dem Kühlmitteltemperatursensor (17) erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) kleiner ist als eine vorbestimmte minimale Temperatur (DETL), undwobei der Steuerabschnitt (100) den Betriebszustand der Heizvorrichtung (20) als graduell ansteigend oder graduell abfallend steuert gemäß einer Änderungstendenz der Kühlmitteltemperatur (ET), sodass die Kühlmitteltemperatur (ET) nicht pendelt, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) unterhalb der vorbestimmten maximalen Temperatur (DETH) ist und größer als die vorbestimmte minimale Temperatur ist (DETL),dadurch gekennzeichnet, dassder Steuerabschnitt (100) den Betrieb des elektronischen Thermostats (15) auch gemäß Fahrzuständen eines Fahrzeugs steuert, undder Steuerabschnitt (100) aufweist:einen Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100), welcher ein PWM-Taktsteuersignal ausgibt zum Steuern der erfassten Kühlmitteltemperatur (ET) gemäß einer Kühlmitteltemperatur (ET), einer Anstiegsrate der erfassten Kühlmitteltemperatur (EdT), einer Verbrennungsmotordrehzahl (RPM), einer Last (LAST) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit,einen Ansteuerabschnitt (1300), welcher eine Zeitbedingung für ein PWM-Taktverhältnissignal verwendet, das durch den Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100) ausgegeben wird, zum Steuern eines Ausgabeintervalls, undeinen Fehlerdiagnoseabschnitt (1500), welcher Betriebe des elektronischen Thermostaten (15) diagnostiziert durch Analysieren der Signale, die von dem Ansteuerabschnitt (1300) ausgegeben werden, und von Änderungen der detektierten Kühlmitteltemperatur (ET).

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbrennungsmotorkühlsystem, ein elektronisches Thermostatsteuersystem und ein Steuerverfahren für diese, welche aktiv die Kühlmittel(Kühlwasser)-Temperatur gemäß einem Betriebszustand eines Fahrzeugs steuern können und welche Fehlerdiagnose implementieren können, um On-Board-Diagnose(OBD)-Regelungen genügen zu können.
  • Beschreibung bezogener Technik
  • Bei einem Verbrennungshub, wird hohe Temperatur von etwa 2000 - 2500°C, die im Verbrennungsmotor erzeugt wird, auf Zylinderwände, einen Zylinderkopf, ein Kolbenventil und dergleichen übertragen, wodurch die Festigkeit der Elemente verschlechtert wird. Damit können Ausfall, Hubverkürzung, Klopfen und Frühzündung auftreten.
  • Falls der Verbrennungsmotor überkühlt ist zum Lösen der obigen Probleme, kann die Effizienz des Verbrennungsmotors verschlechtert sein und der Kraftstoffverbrauch kann erhöht sein.
  • Somit wird ein Thermostat für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt zum Aufrechterhalten der Kühlmitteltemperatur auf innerhalb 80-90°C.
  • Der Thermostat ist zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Kühler (Radiator) angeordnet und ändert die Verlagerung eines Ventils gemäß den Änderungen der Kühlmitteltemperatur, und daher wird der Strömungsbetrag einer Strömung durch den Kühler eingestellt. Demgemäß wird das Kühlmittel auf einer geeigneten Temperatur aufrechterhalten, z. B. auf etwa 80 - 90°C.
  • D. h. , das Thermostat ändert die Verlagerung des Ventils, sodass das Kühlmittel durch den Kühler strömt, wenn die Kühlmitteltemperatur größer als ein vorbestimmter Temperaturwert ist, und das Ventil wird geschlossen, um den Kühler zu umgehen, falls die Kühlmitteltemperatur kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist.
  • Ein mechanisches Thermostat expandiert Wachs, womit es bereitgestellt ist, nur in Abhängigkeit von einer Temperatur des Kühlmittels, und daher kann das mechanische Thermostat nicht aktiv gegen Änderungen von Fahrzuständen/Fahrumständen des Fahrzeugs betrieben werden.
  • Ferner, während Kühlsysteme eines Fahrzeugs im Wesentlichen gestaltet sind, um dem härtesten Fahrzustand zu genügen, wie z. B. einer Volllast, erfolgt z. B. tatsächliches Fahren im Allgemeinen innerhalb von 70 % einer Volllast. Demgemäß resultiert oft ein Überkühlen des Verbrennungsmotors, was in einer Verringerung der Verbrennungsmotoreffizienz, einer Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs und einer Erhöhung des Ausstoßes von Schadpartikeln resultiert.
  • Um diese Nachteile zu überwinden, wurden diverse Versuche gemacht, um ein einstellbares elektronisches Thermostatventil bereitzustellen, welches die Kühlmitteltemperatur optimiert.
  • Ein solcher elektronischer Thermostat ist ein elektronisches Thermostatventil, welches ein Heizmittel hat, welches mit der Expansion eines Wachselements kooperiert. Das elektronische Thermostatventil weist auf einen Stecker zum Zuführen elektronischer Leistung und eine Heizvorrichtung zum Heizen des Wachses.
  • Die elektrische Leistung, die der Heizvorrichtung zugeführt wird, ändert sich gemäß Fahrzuständen/Antriebszuständen, wie z. B. einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, einer Temperatur der Einlassluft und Lastzuständen.
  • Jedoch besteht ein Nachteil dieses elektronischen Thermostats darin, dass der Thermostat nicht aktiv auf variable Zustände antworten kann, wie z. B. Betriebszustände eines Fahrzeugs, Ansteigen oder Abfallen einer Kühlmitteltemperatur usw.
  • Auch sind keine Diagnosefunktionen für das Detektieren einer Fehlfunktion des Kühlsystems umfasst, und daher können OBD-Regelungen nicht eingehalten werden.
  • Aus der DE 30 18 682 A1 ist ein elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Aus der JP 2001 - 329 840 A ist ein Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 19 bekannt. Aus der DE 197 28 814 A1 und der US 4 838 037 A sind weitere elektronische Thermostatsteuersysteme bekannt.
  • Die Informationen, die in diesem Hintergrundabschnitt erläutert sind, dienen nur der Erleichterung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder irgendeine Form der Anregung verstanden werden, dass diese Informationen den dem Fachmann bekannten Stand der Technik bilden.
  • Erläuterung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektronisches Thermostatsteuersystem und ein Verbrennungsmotorkühlsystem zu schaffen und ein Steuerverfahren für diese zu schaffen, welche aktiv die Kühlmittel(Kühlwasser)-Temperatur gemäß einem Betriebszustand eines Fahrzeugs steuern können und welche eine Fehlerdiagnose implementieren, um On-Board-Diagnose (OBD)-Regelungen zu genügen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, durch ein Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß Anspruch 19 sowie durch ein Steuerverfahren für ein elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 16. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein elektronisches Thermostatsteuersystem aufweisen einen elektronischen Thermostat, welcher bereitgestellt ist mit einer Heizvorrichtung und welcher in einer Kühlmittelleitung (Kühlwasserleitung) angeordnet ist, welche einen Verbrennungsmotor und einen Kühler (Radiator) miteinander verbindet, zum Steuern der Strömungsrichtung und des Betrags (der Menge) von Kühlmittel, einen Kühlmitteltemperatursensor, welcher die Kühlmitteltemperatur des von dem Verbrennungsmotor ausgelassenen Kühlwasser detektiert, und einen Steuerabschnitt, welcher den Betrieb des elektronischen Thermostats steuert gemäß der Kühlmitteltemperatur und gemäß Fahr- und/oder Antriebszuständen des Fahrzeugs, wobei der Steuerabschnitt den Betriebszustand der Heizvorrichtung auf 100% steuert, wenn eine von dem Kühlmitteltemperatursensor erfasste Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorbestimmte maximale Temperatur, wobei der Steuerabschnitt den Betriebszustand der Heizvorrichtung auf 0 % steuert, wenn die von dem Kühlmitteltemperatursensor erfasste Kühlmitteltemperatur kleiner als eine vorbestimmte minimale Temperatur ist, und wobei der Steuerabschnitt den Betriebszustand der Heizvorrichtung steuert als allmählich(graduell) zunehmend oder allmählich(graduell) abnehmend gemäß der Änderungstendenz der Kühlmitteltemperatur für das Kühlmittel, welche nicht pendeln soll, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur unter der vorbestimmten maximalen Temperatur ist und größer als die vorbestimmte minimale Temperatur ist.
  • Der Steuerabschnitt wendet bevorzugt eine vorbestimmte Zeitbedingung (z.B. Zeitdauer) auf ein PWM-Taktverhältnissignal (PulsWeiteModulation-Taktverhältnissignal) an, welches wiederholt zuzuführen oder(bzw.) wegzunehmen ist an die/von der Heizvorrichtung, welche am elektronischen Thermostat bereitgestellt ist, zum Verhindern eines Überheizens der Heizvorrichtung.
  • In einem Zustand des Steuerns des Heizens der Heizvorrichtung ermittelt der Steuerabschnitt bevorzugt eine Fehlfunktion des elektronischen Thermostats, speichert einen Diagnosecode und gibt entsprechende Nachricht aus, wenn Änderungen der Kühlmitteltemperatur nicht einer Zieltemperatur folgen.
  • Der Steuerabschnitt ermittelt bevorzugt eine Fehlfunktion des elektronischen Thermostats, speichert einen Diagnosecode und gibt entsprechende Nachricht aus, wenn ein tatsächliches PWM-Taktverhältnissignal, das der Heizvorrichtung des elektronischen Thermostats zugeführt wird, nicht dem PWM-Taktverhältnissignal zum Steuern der Heizvorrichtung entspricht, welches vom Steuerabschnitt angegeben ist.
  • Der Steuerabschnitt weist auf einen Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitt, welcher das PWM-Taktverhältnissignal ausgibt zum Steuern der erfassten Kühlmitteltemperatur gemäß einer Kühlmitteltemperatur, einer Anstiegsrate der erfassten Kühlmitteltemperatur, einer Verbrennungsmotordrehzahl, einer Last und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Ansteuerabschnitt, welcher eine Zeitbedingung (z.B. eine Zeitdauer) auf das PWM-Taktverhältnissignal anwendet, welches von dem Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitt ausgegeben wird, zum Steuern eines Ausgabeintervalls, und ein Fehlerdiagnoseabschnitt, welcher Betriebe des elektronischen Thermostats diagnostiziert durch Analysieren der Signale, die von dem Ansteuerabschnitt ausgegeben werden, und von Änderungen der erfassten Kühlmitteltemperatur.
  • Der Steuerabschnitt gibt bevorzugt das PWM-Taktverhältnissignal aus zum Steuern der Kühlmitteltemperatur als 100 %, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorbestimmte maximale Temperatur, wobei der Steuerabschnitt das PWM-Taktverhältnissignal ausgibt zum Steuern der Kühlmitteltemperatur als 0 %, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur kleiner als eine vorbestimmte minimale Kühlmitteltemperatur ist, und wobei, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur unterhalb der vorbestimmten maximalen Temperatur ist und größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur, dann ermittelt der Steuerabschnitt, ob eine Anhebe/Ansteige-Bedingung oder eine Absenkbedingung der Kühlmitteltemperatur vorliegt und gibt das PWM-Taktverhältnissignal aus zum Steuer der Kühlmitteltemperatur als allmählich ansteigend oder allmählich absinkend.
  • Zu einem Zustand, in welchem die Kühlmitteltemperatur größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur, gibt der Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitt bevorzugt das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % aus, wenn irgendeine der Bedingungen, dass die Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorbestimmte Standardanstiegsrate, die Verbrennungsmotordrehzahl größer ist als eine vorbestimmte Standarddrehzahl, die Last größer ist als eine vorbestimmte Standardlast, die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als eine vorbestimmte Standardfahrzeuggeschwindigkeit.
  • Der Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitt gibt bevorzugt das PWM-Taktverhältnissignal als allmählich ansteigend an, wenn die Kühlmitteltemperatur größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur, die Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorbestimmte Referenztemperatur und eine Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur und einer Zieltemperatur kleiner ist als ein vorbestimmter Hochtemperatur-Bestimmungswert.
  • Der Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitt gibt bevorzugt das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % aus, wenn die Kühlmitteltemperatur größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur, die Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorbestimmte Referenztemperatur und eine Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur und der Zieltemperatur größer ist als ein vorbestimmter Hochtemperatur-Bestimmungswert.
  • Der Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitt gibt bevorzugt das PWM-Taktverhältnissignal als allmählich abfallend an, wenn die Kühlmitteltemperatur größer als die vorbestimmte minimale Temperatur ist, die Kühlmitteltemperatur kleiner als eine vorbestimmte Referenztemperatur ist und eine Differenz zwischen einer Zieltemperatur und der Kühlmitteltemperatur kleiner ist als ein vorbestimmter Niedrigtemperatur-Bestimmungswert.
  • Der Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitt gibt bevorzugt das PWM-Taktverhältnissignal als 0 % aus, wenn die Kühlmitteltemperatur größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur, die Kühlmitteltemperatur kleiner ist als die vorbestimmte Referenztemperatur und eine Differenz zwischen einer Zieltemperatur und der Kühlmitteltemperatur größer ist als ein vorbestimmter Niedrigtemperatur-Bestimmungswert.
  • Der Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitt kann aufweisen einen ersten Komparator (Vergleichsschaltung), welcher die erfasste Kühlmitteltemperatur mit der vorbestimmten maximalen Temperatur vergleicht, einen zweiten Komparator, der die erfasste Kühlmitteltemperatur mit der vorbestimmten minimalen Temperatur vergleicht, einen dritten Komparator, welcher die Anstiegsrate der erfassten Kühlmitteltemperatur mit einer Standardanstiegsrate vergleicht, einen vierten Komparator, welcher eine Verbrennungsmotordrehzahl mit einer Standardmotordrehzahl vergleicht, einen fünften Komparator, welcher eine Last mit einer Standardlast vergleicht, einen sechsten Komparator, welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Standardfahrzeuggeschwindigkeit vergleicht, einen siebten Komparator, welcher eine Ausgabe des zweiten Komparators mit einer gespeicherten Referenztemperatur vergleicht und zu einer Hochseite ausgibt, einen achten Komparator, welcher die Ausgabe des zweiten Komparators mit der gespeicherten Referenztemperatur vergleicht und zu einer Niedrigseite hin ausgibt, einen ersten logischen Schaltkreis, welcher die Ausgaben von dem dritten Komparator bis zum sechsten Komparator logisch summiert, einen NICHT-Schaltkreis, welcher eine Ausgabe des ersten logischen Schaltkreises invertiert, einen zweiten logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation durchführt der Ausgaben des zweiten Komparators und des ersten logischen Schaltkreises, einen dritten logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des siebten Komparators und des NICHT-Schaltkreises durchführt, einen vierten logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des achten Komparators und des NICHT-Schaltkreises durchführt, einen fünften logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des ersten Komparators und des zweiten logischen Schaltkreises durchführt, einen sechsten und einen siebten logischen Schaltkreis, welche eine UND-Operation der Ausgabe des dritten logischen Schaltkreises und eines Vergleichsergebnisses eines HochtemperaturBestimmungswerts und einer Differenz zwischen der erfassten Kühlmitteltemperatur und einer vorbestimmten Zieltemperatur durchführen, und einen achten und einen neunten logischen Schaltkreis, welche eine UND-Operation der Ausgabe des achten Komparators und eines Vergleichsergebnisses eines NiedrigTemperatur-Bestimmungswerts und einer Differenz zwischen der erfassten Kühlmitteltemperatur und der vorbestimmten Zieltemperatur durchführen.
  • Der Ansteuerabschnitt gibt bevorzugt ein 100 %-Taktverhältnissignal für ein (oder in einem) B-Zeitintervall aus, wenn der Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitt ein PWM-Taktverhältnissignal als 100 % ausgibt, wobei der Ansteuerabschnitt ein Ausgabeintervall einstellt durch Anwenden einer A-Zeit nach dem B-Zeitintervall.
  • Der Ansteuerabschnitt kann aufweisen einen logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation des PWM-Taktverhältnissignals, das von dem Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitt ausgegeben ist, und eines vorbestimmten Referenzwerts durchführt, einen NICHTUND-Schaltkreis, welcher die Ausgabe des logischen Schaltkreises und des PWM-Taktverhältnis-Signals, welches von dem Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitt ausgegeben ist, durchführt und eine invertierte Ausgabe ausgibt, einen B-Zeit-Schaltkreis, welcher die Ausgabe des logischen Schaltkreises für die/mit der vorbestimmte/n B-Zeit aufrechterhält, und einen A-Zeit-Schaltkreis, welcher eine vorbestimmte Zeit auf einen Ausgang des NICHTUND-Schaltkreises anwendet zum Einstellen des Ausgabeintervalls.
  • Der Fehlerdiagnose-Abschnitt ermittelt bevorzugt eine Fehlfunktion des elektronischen Thermostats, wenn die Änderungen der erfassten Kühlmitteltemperatur nicht einer Zieltemperatur folgen oder wenn das tatsächliche PWM-Taktverhältnissignal, das der Heizvorrichtung des elektronischen Thermostats zugeführt wird, nicht dem PWM-Taktsteuersignal zum Steuern der Heizvorrichtung, welches von dem Steuerabschnitt angewendet wird, entspricht.
  • Der Fehlerdiagnoseabschnitt kann aufweisen einen ersten Komparator, welcher die erfasste Kühlmitteltemperatur mit einer Fehlfunktionsbestimmungstemperatur vergleicht und an eine Hochseite ausgibt, einen zweiten Komparator, welcher die erfasste Kühlmitteltemperatur mit der Fehlfunktionsbestimmungstemperatur vergleicht und an eine Niedrigseite ausgibt, einen ersten logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation einer Ausgabe des Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitts und „0“ durchführt, einen zweiten logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation einer Ausgabe des ersten Komparators und „0“ durchführt, einen dritten logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation einer Ausgabe des zweiten Komparators und „1“ durchführt, einen vierten logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation der Ausgabe des Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitts und „1“ durchführt, einen fünften logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation der Ausgabe des Steuertaktverhältnis-Ermittlungsabschnitts und einem Heizvorrichtungsausgabewert durchführt, einen sechsten logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des ersten logischen Schaltkreises und des zweiten logischen Schaltkreises durchführt, einen siebten logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des dritten logischen Schaltkreises und des vierten logischen Schaltkreises durchführt, und einen achten logischen Schaltkreis, welcher die Ausgaben des fünften logischen Schaltkreises, des sechsten logischen Schaltkreises und des siebten logischen Schaltkreises logisch summiert und ein OBD (On-Board-Diagnose)-Signal des elektronischen Thermostats ausgibt.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerverfahren für ein elektronisches Thermostatsteuersystem bereitgestellt, welches aufweist: Erfassen von Betriebszuständen eines Fahrzeugs, umfassend eine Kühlmitteltemperatur, eine Anstiegsrate der erfassten Kühlmitteltemperatur, eine Verbrennungsmotordrehzahl, eine Last und eine Fahrzeuggeschwindigkeit, Ermitteln, ob die erfasste Kühlmitteltemperatur innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs ist, Ermitteln, ob eine Kühlmitteltemperaturänderung eine Anstiegssteuerbedingung oder eine Absenksteuerbedingung (oder Abfallsteuerbedingung) erfüllt, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereichs ist, und Einstellen der erfassten Kühlmitteltemperatur durch Steuern eines Betriebs eines elektronischen Thermostats, und Diagnostizieren einer Fehlfunktion des elektronischen Thermostats durch Vergleichen einer Zieltemperatur mit der erfassten Kühlmitteltemperatur, die von dem elektronischen Thermostat gesteuert wird.
  • Ein Ventil des elektronischen Thermostats wird bevorzugt komplett geöffnet für ein Kühlmittel, das durch einen Kühler strömt, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur größer als eine maximale Temperatur des vorbestimmten Temperaturbereichs ist, wobei das Ventil des elektronischen Thermostats bevorzugt vollständig geschlossen wird für das Kühlmittel, das durch den Kühler fließt, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur kleiner als eine minimale Temperatur des vorbestimmten Temperaturbereichs ist.
  • Die Fehlfunktion des Thermostats wird bevorzugt ermittelt, wenn Änderungen der erfassten Kühlmitteltemperatur nicht einer Zieltemperatur folgen oder wenn die Änderungen der erfassten Kühlmitteltemperatur nicht einer Steuerung des elektronischen Thermostats entsprechen, und es wird bevorzugt eine Warnnachricht ausgegeben.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verbrennungsmotorkühlsystem auf einen Verbrennungsmotor, einen Kühler (Radiator), welcher Wärme abstrahlt, welche von dem Kühlmittel absorbiert ist, einen elektronischen Thermostat, welcher in der Kühlmittelleitung angeordnet ist, welche den Verbrennungsmotor und den Kühler miteinander verbindet, und welcher eine Strömungsrichtung des Kühlmittels einstellt, und einen Steuerabschnitt, welcher einen Betrieb des elektronischen Thermostats steuert (regelt), um die Kühlmitteltemperatur einzustellen, wobei das Steuersystem als fehlfunktionierend ermittelt wird, wenn Änderungen einer Kühlmitteltemperatur nicht einer Zieltemperatur folgen oder wenn Änderungen der Kühlmitteltemperatur nicht einer Steuerung des elektronischen Thermostates entsprechen, wobei der Steuerabschnitt aufweist: einen Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt, welcher ein PWM-Taktsteuersignal ausgibt zum Steuern der erfassten Kühlmitteltemperatur gemäß einer Kühlmitteltemperatur, einer Anstiegsrate der erfassten Kühlmitteltemperatur, einer Verbrennungsmotordrehzahl, einer Last und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Ansteuerabschnitt, welcher eine Zeitbedingung für ein PWM-Taktverhältnissignal verwendet, das durch den Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt ausgegeben wird, zum Steuern eines Ausgabeintervalls, und einen Fehlerdiagnoseabschnitt, welcher Betriebe des elektronischen Thermostaten diagnostiziert durch Analysieren der Signale, die von dem Ansteuerabschnitt ausgegeben werden, und von Änderungen der detektierten Kühlmitteltemperatur.
  • Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Thermostat aktiv variablen Zuständen antworten, wie z. B. Betriebszuständen eines Fahrzeugs, Ansteigen oder Abfallen der Kühlmitteltemperatur usw.
  • Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Diagnosefunktion zum Erfassen einer Fehlfunktion des Kühlsystems umfasst, und daher können OBD-Regelungen erfüllt werden.
  • Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus der nachfolgenden Zeichnung, die hierin miteinbezogen ist, und der nachfolgenden Detailbeschreibung besser ersichtlich sind, welche zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Darstellung, welche ein Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2 ist eine Darstellung, welche einen Steuerabschnitt eines elektronischen Thermostatsteuersystems gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 3 ist ein Flussablaufdiagramm eines Steuerverfahrens für ein elektronisches Thermostatsteuerventil gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 4 ist ein Flussablaufdiagramm einer Fehlerdiagnose für ein elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Es ist zu verstehen, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, wobei sie eine teilweise vereinfachte Darstellung der zahlreichen Merkmale bilden, die für die Grundprinzipien der Erfindung illustrativ sind. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie hierin offenbart, einschließlich z. B. spezifische Dimensionen, Orientierungen, Positionierungen und Gestalten bestimmen sich teilweise durch die besondere vorgesehene Verwendung und die Verwendungsumgebung.
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder ähnlichen Teile der Erfindung über die gesamten Figuren der Zeichnung hinweg.
  • Detailbeschreibung
  • Es wird nun Bezug genommen im Detail auf zahlreiche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von welcher Beispiele in den angehängten Zeichnungen gezeigt und nachfolgend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird, ist zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese exemplarischen Ausführungsformen eingeschränkt sein soll. Im Gegenteil ist die Erfindung nicht dazu vorgesehen, nur diese exemplarischen Ausführungsformen abzudecken, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen insofern innerhalb des durch die Ansprüche definierten Umfangs.
  • In der folgenden Detailbeschreibung sind nur bestimmte exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden, einfach zum Wege der Illustration.
  • Wie für den Fachmann zu verstehen, können die beschriebenen Ausführungsformen auf vielerlei Weisen modifiziert werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
  • Eine Größe und eine Dicke eines jeweiligen Elements, das in der Zeichnung dargestellt ist, sind zu Zwecken der Beschreibung entsprechend vergrößert oder verkleinert dargestellt, sodass die Erfindung nicht auf die Zeichnungen im Wesentlichen einzuschränken ist, und die Dicke ist oft vergrößert, um bestimmte Teile oder Bereiche klarer darzustellen.
  • 1 ist eine Zeichnung, welche ein Verbrennungsmotorkühlsystem zeigt gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Mit Bezug auf 1 weist ein Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf einen Verbrennungsmotor 10, einen Kühler (Radiator) 11, eine Kühlmittel(Kühlwasser)pumpe 12, eine Kühlmittelleitung 13, eine Bypass-Leitung 14, einen elektronischen Thermostaten 15, einen Kühlgebläse-(E-)Motor 16, einen Kühlmitteltemperatursensor 17 und einen Steuerabschnitt 100.
  • Die Kühlmittelleitung 13 verbindet den Verbrennungsmotor 10 mit dem Kühler 11, und die Kühlmittelpumpe 12 und der elektronische Thermostat 15 sind an bzw. in der Kühlmittelleitung 13 angeordnet.
  • Der Kühler 11 gibt Wärme an die Umgebung ab, welche von dem Kühlmittel absorbiert wurde. Die Betriebe des Kühlgebläsemotors 16 werden gemäß Steuersignalen von dem Steuerabschnitt 100 gesteuert basierend auf Kühlmitteltemperaturzuständen und Fahrzeugfahrzuständen.
  • Die Kühlmittelpumpe 12 ist in der Kühlmittelleitung 13 angeordnet, welche den elektronischen Thermostaten 15 und den Verbrennungsmotor 10 miteinander verbindet und erlaubt es dem Kühlmittel zu strömen.
  • Die Kühlmittelpumpe 12 kann eine elektronische Wasserpumpe sein, welche gemäß Steuersignalen von dem Steuerabschnitt 100 betrieben wird.
  • Der elektronische Thermostat 15 ist bereitgestellt mit einer Heizvorrichtung 20, von welcher ein Heizwert/Heizbetrag gesteuert werden kann durch ein PWM(Pulsweiten-Modulation)-Taktverhältnissignal von dem Steuerabschnitt 100 gemäß Fahrbedingungen des Fahrzeugs, um die Expansion eines Wachses im elektronischen Thermostat 15 einzustellen. Falls die Heizvorrichtung 20 Wärme ausgibt, um das Wachs zu expandieren, wird ein Öffnungsbetrag eines Ventils gesteuert, und daher werden der Strömungsbetrag und die Strömungsrichtung des Kühlmittels durch den Kühler 11 oder durch die Bypass-Leitung 14 gesteuert.
  • Der Kühlmitteltemperatursensor 17 detektiert die Kühlmitteltemperatur, die von dem Verbrennungsmotor 10 ausgelassen wird und überträgt die entsprechenden Signale an den Steuerabschnitt 100.
  • Der Steuerabschnitt 100 erhält die Signale, wie z. B. die Kühlmitteltemperatur ET, die von dem Kühlmitteltemperatursensor 17 detektiert ist, eine Verbrennungsmotordrehzahl RPM (U/Min bzw. Umdrehungen pro Minute), eine Last LAST und eine Fahrzeuggeschwindigkeit usw., ermittelt Betriebszustände des Verbrennungsmotorbetriebs und ermittelt dann Temperaturzustände des Kühlmittels. Der Steuerabschnitt 100 gibt ein PWM-Taktverhältnissignal aus zum Einstellen des Heizwerts der Heizvorrichtung 20, die am elektronischen Thermostat 15 bereitgestellt ist, und daher kann der Öffnungsbetrag des Ventils aktiv gesteuert werden zum Aufrechterhalten der Kühlmitteltemperatur zum Optimieren einer Antriebseffizienz.
  • Der Steuerabschnitt 100 gibt das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % aus für die Heizvorrichtung 20, um den Heizwert als 100 % auszugeben, falls die von dem Kühlmitteltemperatursensor 17 detektierte Kühlmitteltemperatur ET größer ist als eine vorbestimmte maximale Temperatur DETH, und daher wird der Öffnungsbetrag des Ventils maximiert.
  • Damit ist der Strömungsbetrag des Kühlmittels, das durch den Kühler 11 strömt, maximiert, um den Verbrennungsmotor 10 zu kühlen.
  • Der Steuerabschnitt 100 gibt das PWM-Taktverhältnissignal als 0 % aus für die Heizvorrichtung 20, um den Heizwert als 0 % auszugeben, falls die von dem Kühlmitteltemperatursensor 17 detektierte Kühlmitteltemperatur ET kleiner ist als eine vorbestimmte minimale Temperatur DETL.
  • In diesem Falle sind die vorbestimmte maximale Temperatur DETH und die minimale Temperatur DETL vorbestimmt durch Experimente für das Kühlmittel, das innerhalb geeigneter Bereiche aufrechtzuerhalten ist (seine Temperatur) basierend auf Material über den Verbrennungsmotor, den Betriebszustand dergleichen.
  • Und daher kann der Öffnungsbetrag des Ventils minimiert werden für das nicht durch die Bypass-Leitung 14 strömende Kühlmittel (d. h., der nicht durch die Bypass-Leitung 14 strömende Kühlmittelbetrag ist minimiert).
  • Der Steuerabschnitt 100 gibt ein PWM-Taktverhältnissignal als allmählich ansteigend oder allmählich abfallend aus für die Heizvorrichtung 20, um den Heizwert als graduell ansteigend oder graduell abfallend auszugeben gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl RPM, der Last LAST, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur EdT, falls die erfasste Kühlmitteltemperatur ET unterhalb der vorbestimmten maximalen Temperatur DETH ist und größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur DETL.
  • Daher ist der Öffnungsbetrag des Ventils des elektronischen Thermostats 15 gesteuert gemäß dem Antriebs- bzw. Fahrzustand, und Ansteige- oder Abfallzuständen der Kühlmitteltemperatur zum Steuern des Betrags des Kühlmittels, das durch den Kühler 11 strömt, sodass eine Fluktuation oder ein Pendeln der Kühlmitteltemperatur minimiert werden kann.
  • Wenn der Steuerabschnitt 100 das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % ausgibt für die Heizvorrichtung 20, um den Heizwert als 100 % auszugeben, dann heizt die Heizvorrichtung 20 für ein vorbestimmtes Intervall zum Verhindern eines Überhitzens der Heizvorrichtung 20 und zum Verhindern einer Unterbrechung aufgrund von Überhitzung.
  • In diesem Zustand, in welchem der Steuerabschnitt 100 den Heizwert der Heizvorrichtung 20, der dem elektronischen Thermostaten 15 bereitgestellt wird, steuert, ermittelt der Steuerabschnitt 100 eine Fehlfunktion des Thermostaten 15, speichert den Diagnosecode und gibt eine Warnnachricht über einen Anzeigeabschnitt 200 aus, falls die Temperaturänderungen des Kühlmittels nicht innerhalb vorbestimmter Bereiche sind.
  • Die vorbestimmten Bereiche sind beliebige Werte zum Ermitteln, ob die momentane Kühlmitteltemperatur einer Zieltemperatur folgt oder nicht.
  • Der Steuerabschnitt 100 ermittelt eine Fehlfunktion des elektronischen Thermostaten 15, falls das tatsächliche PWM-Taktverhältnissignal, das der Heizvorrichtung 20 des elektronischen Thermostaten 15 zugeführt wird, nicht dem PWM-Taktverhältnissignal zum Steuern der Heizvorrichtung 20 entspricht, das vom Steuerabschnitt 100 angewendet wird. Und dann speichert der Steuerabschnitt 100 den Diagnosecode und gibt die Warnnachricht aus.
  • 2 ist eine Darstellung, welche einen Steuerabschnitt eines elektronischen Thermostatsteuersystems gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • Mit Bezug auf 2 weist der Steuerabschnitt 100 auf einen Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100, einen Ansteuerabschnitt 1300 und einen Fehlerdiagnoseabschnitt 1500.
  • Der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 gibt das PWM-Taktverhältnissignal zum Steuern der Kühlmitteltemperatur gemäß der Kühlmitteltemperatur ET, der Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur EdT, der Motordrehzahl RPM, der Last LAST und der Fahrzeuggeschwindigkeit aus.
  • Der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 gibt das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % für die Heizvorrichtung 20 aus, um den Heizwert als 100 % auszugeben, falls die erfasste Kühlmitteltemperatur ET größer ist als die vorbestimmte maximale Temperatur DETH.
  • Der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 gibt das PWM-Taktverhältnissignal als 0 % für die Heizvorrichtung 20 aus, um den Heizwert als 0 % auszugeben, falls die erfasste Kühlmitteltemperatur ET kleiner ist als die vorbestimmte minimale Temperatur DETL.
  • Der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 gibt das PWM-Taktverhältnissignal als graduell ansteigend oder graduell abfallend aus gemäß der Motordrehzahl RPM, der Last LAST, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur EdT, falls die erfasste Kühlmitteltemperatur ET kleiner als die vorbestimmte maximale Temperatur DETH und größer als die vorbestimmte minimale Temperatur DETL ist.
  • In einem Zustand, in welchem die Kühlmitteltemperatur ET größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur DETL, gibt der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % aus, falls irgendeine der nachfolgenden Bedingungen erfüllt ist, und zwar dass die Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur EdT größer ist als eine vorbestimmte Standardanstiegsrate DEdT, eine Verbrennungsmotordrehzahl (Drehzahl RPM) größer ist als eine vorbestimmte Standarddrehzahl DRPM, eine Last LAST größer ist als eine vorbestimmte Standardlast DLAST und eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als eine vorbestimmte Standardfahrzeuggeschwindigkeit DGeschwindigkeit.
  • Die vorbestimmte Standardanstiegsrate DEdT, die vorbestimmte Standarddrehzahl DRPM, die vorbestimmte Standardlast DLAST, die vorbestimmte Standardfahrzeuggeschwindigkeit DGeschwindigkeit sind beliebige Werte zum Ermitteln einer maximalen Effizienz, auch z.B. einer maximalen Kühleffizienz, was erforderlich ist, und die Werte können durch Experimente vorbestimmt sein.
  • In einem Zustand, in welchem die Kühlmitteltemperatur ET größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur DETL gibt der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 das PWM-Taktverhältnissignal als graduell ansteigend an, falls die Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur EdT kleiner ist als die vorbestimmte Standardanstiegsrate DEdT, die Motordrehzahl (Drehzahl RPM) kleiner ist als die vorbestimmte Standarddrehzahl DRBM, die Last LAST kleiner ist als die vorbestimmte Standardlast DLAST, die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als die vorbestimmte Standardfahrzeuggeschwindigkeit DGeschwindigkeit, die Kühlmitteltemperatur ET größer ist als die vorbestimmte Referenztemperatur RET1 und eine Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur ET und einer Zieltemperatur DET kleiner ist als ein vorbestimmter Hochtemperaturbestimmungswert HT.
  • Der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 gibt das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % aus, falls die Kühlmitteltemperatur ET größer ist als die vorbestimmte Referenztemperatur RET1, und die Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur ET und einer Zieltemperatur DET größer ist als der vorbestimmte Hochtemperaturbestimmungswert HT.
  • Die Zieltemperatur DET kann ermittelt werden gemäß der Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur EdT, der Motordrehzahl RPM, der Last LAST, der Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen, und die Zieltemperatur DET kann in einer Karte gespeichert sein und mittels Experimenten bestimmt sein.
  • In einem Zustand, in welchem die Kühlmitteltemperatur ET größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur DETL, gibt der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 das PWM-Taktverhältnissignal als graduell abfallend aus, falls die Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur EdT kleiner ist als die vorbestimmte Standardanstiegsrate DEdT, die Motordrehzahl (Drehzahl RPM) kleiner ist als die vorbestimmte Standarddrehzahl DRPM, die Last LAST kleiner ist als die vorbestimmte Standardlast DLAST, die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als die vorbestimmte Standardfahrzeuggeschwindigkeit DGeschwindigkeit, die Kühlmitteltemperatur ET kleiner ist als die vorbestimmte Referenztemperatur RET1 und die Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur ET und der Zieltemperatur DET kleiner ist als der vorbestimmte Niedrigtemperaturbestimmungswert LT.
  • Der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 gibt das PWM-Taktverhältnissignal als 0 % aus, falls die Kühlmitteltemperatur ET kleiner ist als die vorbestimmte Referenztemperatur RET1 und die Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur ET und der Zieltemperatur DET größer ist als der vorbestimmte Niedrigtemperaturbestimmungswert LT.
  • Die vorbestimmte Referenztemperatur RET1 kann eine zu einem vorhergehenden Steuerzyklus abgespeicherte Kühlmitteltemperatur sein, und der Hochtemperaturbestimmungswert HT und der Niedrigtemperaturbestimmungswert LT können Temperaturen sein zum Widerspiegeln der Anstiegstendenz bzw. der Abfalltendenz der Kühlmitteltemperatur.
  • In diesem Fall gibt das graduelle Ansteigen des PWM-Taktverhältnissignals einen Zustand wieder, in welchem graduelles Absenken/Abfallen der Kühlmitteltemperatur erforderlich ist, und das graduelle Abfallen des PWM-Taktverhältnissignals gibt einen Zustand an, in welchem graduelles Ansteigen der Kühlmitteltemperatur erforderlich ist.
  • In diesem Falle gibt die 100 % - Ausgabe des PWM-Taktverhältnissignals einen Zustand an, in welchem schnelles Abfallen der Kühlmitteltemperatur erforderlich ist, und die 0 % - Ausgabe des PWM-Taktverhältnissignals gibt einen Zustand an, in welchem schnelles Ansteigen der Kühlmitteltemperatur erforderlich ist.
  • Der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 weist auf einen ersten Komparator (Vergleicher/Vergleichsschaltung) 101, welcher die Kühlmitteltemperatur ET mit der vorbestimmten maximalen Temperatur DETH vergleicht und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgibt, einen zweiten Komparator 102, der die Kühlmitteltemperatur ET mit der vorbestimmten minimalen Temperatur ETL vergleicht und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgibt, einen dritten Komparator 103, welcher die Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur EdT mit der Standardanstiegsrate DEdT vergleicht und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgibt, einen vierten Komparator 104, der die Verbrennungsmotordrehzahl RPM (U/Min) mit der Standarddrehzahl DRPM vergleicht und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgibt, einen fünften Komparator 105, der die Last LAST mit der Standardlast DLast vergleicht und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgibt, einen sechsten Komparator 106, der die Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Standardfahrzeuggeschwindigkeit vergleicht und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgibt, einen siebten Komparator 107, der den Ausgang des zweiten Komparators 102 mit der gespeicherten Referenztemperatur RET1 vergleicht und (das Ergebnis) an eine Hochseite HOCHSEITE ausgibt, einen achten Komparator 108, welcher die Ausgabe des zweiten Komparators 102 mit der gespeicherten Referenztemperatur RET1 vergleicht und (das Ergebnis) an eine Niedrigseite NIEDRIGSEITE ausgibt, einen ersten logischen Schaltkreis 109, welcher die Ausgaben des dritten Komparators 103 bis sechsten Komparators 106 logisch summiert und die Ergebnisse ausgibt, einen NICHT-Schaltkreis 110, welcher die Ausgabe des ersten logischen Schaltkreises 109 invertiert und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgibt, einen zweiten logischen Schaltkreis 111, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des zweiten Komparators 102 und des ersten logischen Schaltkreises 109 durchführt und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgibt, einen dritten logischen Schaltkreis 112, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des siebten Komparators 107 und des NICHT-Schaltkreises 110 durchführt und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgibt, einen vierten logischen Schaltkreis 113, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des achten Komparators 108 und des NICHT-Schaltkreises 110 durchführt und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgibt, einen fünften logischen Schaltkreis 114, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des ersten Komparators 101 und des zweiten logischen Schaltkreises 111 durchführt und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgibt, einen sechsten und einen siebten logischen Schaltkreis 115 und 116, welche eine UND-Operation des Ergebnisses des dritten logischen Schaltkreises 112 und eines Vergleichsergebnisses des Hochtemperaturbestimmungswerts HT und einer Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur ET und der vorbestimmten Zieltemperatur DET durchführen und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgeben, und einen achten und einen neunten logischen Schaltkreis 117 und 118, welche eine UND-Operation der Ausgabe des achten Komparators 108 und eines Vergleichsergebnisses von dem Niedrigtemperaturbestimmungswert (LT) und einer Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur ET und der vorbestimmten Zieltemperatur DET durchführen und die (entsprechenden) Ergebnisse ausgeben.
  • Der Ansteuerabschnitt 1300 führt das PWM-Taktverhältnissignal, das von dem Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 übertragen wurde, der Heizvorrichtung 20, die am elektronischen Thermostat bereitgestellt ist, für ein vorbestimmtes oder zu einem vorbestimmten Zeitintervall zu zum Einstellen des Heizwerts (der Heizleistung) der Heizvorrichtung 20.
  • Der Ansteuerabschnitt 1300 gibt 100 % Taktverhältnissignal aus für ein oder zu einem B-Zeitintervall, falls der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % ausgibt, um die Heizvorrichtung 20 davor zu bewahren, aufgrund von Überhitzung abgetrennt zu werden.
  • Der Ansteuerabschnitt 1300 stellt das Ausgabeintervall ein durch Anwenden einer A-Zeit nach dem B-Zeitintervall zum Verhindern, dass die Heizvorrichtung 20 aufgrund von Überhitzen abgekoppelt wird, falls der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 das PWM-Taktverhältnissignal als konsistent aufrechterhalten ausgibt.
  • Der Ansteuerabschnitt 1300 weist auf einen logischen Schaltkreis 131, welcher eine UND-Operation des PWM-Taktverhältnissignals, das von dem Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 ausgegeben wurde, und eines vorbestimmten Referenzwerts OPT durchführt, einen NICHTUND-Schaltkreis 132, welcher die Ausgabe des logischen Schaltkreises 131 vergleicht mit dem PWM-Taktverhältnissignal, das von dem Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 ausgegeben wurde, und die invertierte Ausgabe ausgibt, einen B-Zeit-Schaltkreis 133, welcher die Ausgabe des logischen Schaltkreises 131 (für) eine vorbestimmte B-Zeit aufrechterhält, und einen A-Zeit-Schaltkreis 134, welcher eine vorbestimmte Zeit auf den Ausgang des großen NICHTUND-Schaltkreises 132 anwendet, um das Ausgabeintervall einzustellen.
  • Der vorbestimmte Referenzwert OPT ist ein Betriebszeitbestimmungstaktverhältnis, welches vorbestimmt ist zum Vergleichen des PWM-Taktverhältnissignals und zum Steuern der Betriebszeit (Heiz-Zeit) der Heizvorrichtung 20.
  • Der Fehlerdiagnoseabschnitt 1500 ermittelt, ob die Kühlmitteltemperatur der Zieltemperatur folgt oder nicht, und ermittelt eine Fehlfunktion des elektronischen Thermostaten, falls die Änderungen der Kühlmitteltemperatur nicht der Zieltemperatur folgen, speichert einen Diagnosecode und gibt eine Warnmeldung durch den Anzeigeabschnitt 200 aus.
  • Der Fehlerdiagnoseabschnitt 1500 ermittelt eine Fehlfunktion des elektronischen Thermostaten 15, falls das tatsächliche PWM-Taktverhältnissignal, das der Heizvorrichtung 20 des elektronischen Thermostaten 15 zugeführt wird, nicht dem PWM-Taktverhältnissignal zum Steuern der Heizvorrichtung 20 entspricht, speichert einen Diagnosecode und gibt die Warnmeldung aus.
  • Der Fehlerdiagnoseabschnitt 1500 weist auf einen ersten Komparator 151, welcher die Kühlmitteltemperatur ET mit einer Fehlfunktionsermittlungstemperatur RET2 vergleicht und (das Ergebnis) an eine Hochseite HOCHSEITE ausgibt, einen zweiten Komparator 152, welcher die Kühlmitteltemperatur ET mit der Fehlfunktionsermittlungstemperatur RET2 vergleicht und (das Ergebnis) an eine Niedrigseite NIEDRIGSEITE ausgibt, einen ersten logischen Schaltkreis 153, welcher eine UND-Operation der Ausgabe des Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitts 1100 und „0“ durchführt, einen zweiten logischen Schaltkreis 154, welcher eine UND-Operation der Ausgabe des ersten Komparators 151 und „0“ durchführt, einen dritten logischen Schaltkreis 155, welcher eine UND-Operation der Ausgabe des zweiten Komparators 152 und „1“ durchführt, einen vierten logischen Schaltkreis 156, welcher eine UND-Operation der Ausgabe des Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitts 1100 und „1“ durchführt, einen fünften logischen Schaltkreis 157, welcher eine UND-Operation der Ausgabe des Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitts 1100 und des Heizvorrichtungsausgabewerts CPWM durchführt, einen sechsten logischen Schaltkreis 158, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des ersten logischen Schaltkreises 153 und des zweiten logischen Schaltkreises 154 durchführt, einen siebten logischen Schaltkreis 159, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des dritten logischen Schaltkreises 155 und des vierten logischen Schaltkreises 156 durchführt, und einen achten logischen Schaltkreis 160, welcher die Ausgaben des fünften logischen Schaltkreises 157, des sechsten logischen Schaltkreises 158 und des siebten logischen Schaltkreises 159 logisch summiert und (als/ein) OBD-Signal des elektronischen Thermostates ausgibt.
  • Die vorbestimmte Fehlfunktionsbestimmungstemperatur RET2 ist eine Temperatur zum Ermitteln des normalen Betriebs des elektronischen Thermostatsteuersystems in Abhängigkeit davon, ob PWM-Taktverhältnissteuerung erforderlich ist oder nicht.
  • 3 ist ein Flussablaufdiagramm eines Steuerverfahrens für ein elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung.
  • In einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhält im Betriebszustand des Verbrennungsmotors 10 (im Schritt S101) der Steuerabschnitt 100 Informationen über die Kühlmitteltemperatur ET, die von dem Kühlmitteltemperatursensor 17 detektiert wird, und erhält auch Informationen, aufweisend die Verbrennungsmotordrehzahl RPM (U/MIN), die Last LAST, die Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen Informationen, und berechnet die Kühlmitteltemperaturanstiegsrate EdT basierend auf der detektierten Kühlmitteltemperatur ET im Schritt S102.
  • Dann vergleicht der Steuerabschnitt 100 die Kühlmitteltemperatur ET mit der vorbestimmtem maximalen Temperatur DETH im Schritt S103.
  • Im Schritt S103, (falls) es ermittelt wird, dass die Kühlmitteltemperatur ET größer ist als die vorbestimmte maximale Temperatur DETH, dann gibt der Steuerabschnitt 100 das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % für den Heizwert der Heizvorrichtung 20 aus, entsprechend 100 % für den Öffnungsbetrag des Ventils des elektronischen Thermostats 15, sodass dieser maximiert wird, im Schritt S102.
  • Demgemäß strömt das Kühlmittel, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben wird, komplett durch den Kühler 11, um den Verbrennungsmotor 10 effizient zu kühlen.
  • Falls ermittelt wird, dass die Kühlmitteltemperatur ET nicht größer ist als die vorbestimmte maximale Temperatur DETH im Schritt S103, dann vergleicht der Steuerabschnitt 100 die Kühlmitteltemperatur ET mit der vorbestimmten minimalen Temperatur DETL im Schritt S104.
  • Im Schritt S104, falls ermittelt wird, dass die Kühlmitteltemperatur ET kleiner ist als die vorbestimmte minimale Temperatur DETL, dann gibt der Steuerabschnitt 100 das PWM-Taktverhältnissignal als 0 % für den Heizwert der Heizvorrichtung 20 aus, der dann 0 % einnimmt, im Schritt S130.
  • Damit wird es dem Kühlmittel von dem Verbrennungsmotor 17 erlaubt, (z. B. fast vollständig) durch die Bypass-Leitung 14 zu strömen, um zu verhindern, dass das Kühlmittel überkühlt wird.
  • Falls ermittelt wird, dass die Kühlmitteltemperatur ET nicht größer als die vorbestimmte maximale Temperatur DETH im Schritt 103 ist und die Kühlmitteltemperatur ET größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur DETL im Schritt S104, dann ermittelt der Steuerabschnitt 100 eine Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur EdT, die Motordrehzahl RPM, die Last LAST, die Fahrzeuggeschwindigkeit und ermittelt/bestimmt das PWM-Taktverhältnis gemäß der Kühlmitteltemperatur ET im Schritt S106.
  • Z. B. ermittelt der Steuerabschnitt 100, ob die Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur EdT größer ist als die vorbestimmte Standardanstiegsrate DEdT oder nicht, ob die Motordrehzahl RPM größer ist als die vorbestimmte Standarddrehzahl DRPM oder nicht, ob die Last LAST größer ist als die vorbestimmte Standardlast DLAST oder nicht, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als die vorbestimmte Standardfahrzeuggeschwindigkeit DGeschwindigkeit, und dergleichen, und ermittelt dann das PWM-Taktverhältnis gemäß der Kühlmitteltemperatur ET.
  • Dann vergleicht der Steuerabschnitt 100 die Kühlmitteltemperatur ET mit der vorbestimmten Zieltemperatur DET und die Abweichung und die Änderungen der Temperatur im Schritt S107 und ermittelt dann, ob eine Absenk-/Abfallsteuerung der Kühlmitteltemperatur erforderlich ist oder nicht im Schritt S108.
  • Im Schritt S108, falls die Abfallsteuerung der Kühlmitteltemperatur erforderlich ist, dann hebt der Steuerabschnitt 100 graduell das PWM-Taktverhältnissignal zum Steuern der Heizvorrichtung 20 an, um das Kühlmittel zu kühlen, im Schritt S109.
  • Während des graduellen Ansteigens des PWM-Taktverhältnissignals im Schritt S109 ermittelt der Steuerabschnitt 100, ob die Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur ET und der vorbestimmten Zieltemperatur DET größer ist als der Hochtemperaturbestimmungswert HT oder nicht im Schritt S110.
  • Falls die Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur ET und der vorbestimmten Zieltemperatur DET größer ist als der Hochtemperaturbestimmungswert HT im Schritt S110, gibt der Steuerabschnitt 100 das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % aus im Schritt S111.
  • Z. B. gibt der Steuerabschnitt 100 das PWM-Taktverhältnissignal als allmählich/graduell ansteigend aus, falls die Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur EdT kleiner ist als die vorbestimmte Standardanstiegsrate DEdT, die (Verbrennungs-)Motordrehzahl RPM kleiner ist als die vorbestimmte Standarddrehzahl DRPM, die Last LAST kleiner ist als die vorbestimmte Standardlast DLAST, die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als die vorbestimmte Standardfahrzeuggeschwindigkeit DGeschwindigkeit, die Kühlmitteltemperatur ET größer ist als die vorbestimmte Referenztemperatur RET1 und die Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur ET und der Zieltemperatur DET kleiner ist als der vorbestimmte Hochtemperaturbestimmungswert HT.
  • Jedoch gibt der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt 1100 das PWM-Taktsteuersignal als 100 % aus, falls die Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur ET und der Zieltemperatur DET größer ist als der vorbestimmte Hochtemperaturbestimmungswert HT.
  • Falls die Abfall-/Absenksteuerung der Kühlmitteltemperatur nicht erforderlich ist im Schritt S108, ermittelt der Steuerabschnitt 100, ob die Anstiegssteuerung der Kühlmitteltemperatur erforderlich ist oder nicht im Schritt S112.
  • Falls die Anstiegsteuerung der Kühlmitteltemperatur erforderlich ist im Schritt S112, dann senkt der Steuerabschnitt 100 graduell das PWM-Taktverhältnissignal zum Steuern der Heizvorrichtung 20 zum Kühlen des Kühlmittels im Schritt S113 ab.
  • Während des graduellen Abfallens/Absenkens des PWM-Taktverhältnissignals im Schritt S113, ermittelt der Steuerabschnitt 100, ob die Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur ET und der vorbestimmten Zieltemperatur DET größer ist als der Niedrigtemperaturbestimmungswert LT oder nicht im Schritt S114.
  • Falls die Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur ET und der vorbestimmten Zieltemperatur DET größer ist als der Niedrigtemperaturbestimmungswert LT im Schritt S114, dann gibt der Steuerabschnitt 100 das PWM-Taktverhältnissignal als 0 % aus im Schritt S115.
  • Mit den Steueroperationen/mit dem Steuerbetrieb wie oben beschrieben, da der Öffnungsbetrag des Ventils des elektronischen Thermostaten 15 gemäß den Antriebs-/Fahrbedingungen bzw. den Antriebs-/Fahrzuständen und den Anstiegszuständen oder Abfallzuständen der Kühlmitteltemperatur ermittelt wird, kann der Strömungsbetrag/Flussbetrag des Kühlmittels, das durch den Kühler 11 strömt, eingestellt werden und ein Pendeln der Kühlmitteltemperatur kann verhindert werden.
  • Aufgrund der Steuerung des Heizwerts der Heizvorrichtung 20, wie in 3 gezeigt, erfasst der Steuerabschnitt 100 die Kühlmitteltemperatur ET und ermittelt, ob die Kühlmitteltemperatur ET der vorbestimmten Zieltemperatur DET folgt oder nicht. Falls die Kühlmitteltemperatur ET nicht der vorbestimmten Zieltemperatur DET folgt, ermittelt der Steuerabschnitt 100 eine Fehlfunktion des elektronischen Thermostats 15, speichert den Diagnosecode und gibt eine Warnmeldung durch den Anzeigeabschnitt 200 aus.
  • 4 ist ein Flussablaufdiagramm einer Fehlerdiagnose für ein elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Während der Steuerung des Heizwerts der Heizvorrichtung 20 zum Steuern der Kühlmitteltemperatur wie in 3 gezeigt im Schritt S201, erfasst der Steuerabschnitt 100 die Kühlmitteltemperatur ET im Schritt S202 und ermittelt, ob die Kühlmitteltemperatur ET größer ist als die vorbestimmte Fehlfunktionsermittlungstemperatur RET2 oder nicht im Schritt S203.
  • Falls die Kühlmitteltemperatur ET größer ist als die vorbestimmte Fehlfunktionsermittlungstemperatur RET2 im Schritt S203, dann ermittelt der Steuerabschnitt 100, ob das PWM-Taktverhältnissignal 0 % ist zum Steuern des Heizwerts der Heizvorrichtung 20 oder nicht im Schritt S204.
  • Falls das PWM-Taktsteuersignal 0 % ist im Schritt S204, dann ermittelt der Steuerabschnitt 100 die Fehlfunktion des elektronischen Thermostaten 15 im Schritt S205, speichert einen Diagnosecode und gibt eine Warnmeldung durch den Anzeigeabschnitt 200 im Schritt S206 aus.
  • Falls die Kühlmitteltemperatur ET nicht größer als die vorbestimmte Fehlfunktionsermittlungstemperatur RET2 ist im Schritt S203, dann ermittelt der Steuerabschnitt 100, ob das PWM-Taktverhältnissignal 100 % ist zum Steuern des Heizwerts der Heizvorrichtung 20 oder nicht im Schritt S207.
  • Falls das PWM-Taktsteuersignal 100 % ist im Schritt S207, dann ermittelt der Steuerabschnitt 100 die Fehlfunktion des elektronischen Thermostaten 15 im Schritt S205, speichert den Diagnosecode und gibt eine Warnmeldung durch den Anzeigeabschnitt 200 im Schritt S206 aus.
  • Falls die Kühlmitteltemperatur ET größer ist als die vorbestimmte Fehlfunktionsermittlungstemperatur RET2, dann muss das Kühlmittel gekühlt werden. Wenn jedoch in diesem Falle das PWM-Taktverhältnissignal als 0 % ausgegeben wird, dann wird ermittelt/festgestellt, dass das System defekt ist.
  • Falls die Kühlmitteltemperatur ET nicht größer als die vorbestimmte Fehlfunktionsermittlungstemperatur RET2 ist, dann muss das Kühlmittel nicht gekühlt werden. Wenn jedoch in diesem Falle das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % ausgegeben wird, dann wird ermittelt/festgestellt, dass das System defekt ist.
  • Die Fehlfunktionsermittlungstemperatur RET2 ist eine Temperatur zum Ermitteln, ob eine Fehlfunktion des Systems vorliegt oder nicht, und die Fehlfunktionsermittlungstemperatur RET2 kann aufgrund von Experimenten ermittelt/gesetzt sein.
  • Zur Erleichterung in der Erklärung und akkuraten Definition in den angehängten Ansprüchen, werden Ausdrücke „oberer“, „unterer“, „innerer“ und „äußerer“ dazu verwendet, um Merkmale der exemplarischen Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen derartiger Merkmale wie in den Figuren dargestellt zu beschreiben.
  • Die vorausgehende Beschreibung der spezifischen exemplarischen Formen der vorliegenden Erfindung sind nur zu Zwecken der Illustrationen und Beschreibung gemacht worden. Sie sind nicht dazu vorgesehen, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf exakt diese Ausführungsformen zu beschränken, und ersichtlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehre möglich.

Claims (19)

  1. Elektronisches Thermostatsteuersystem, aufweisend einen elektronischen Thermostat (15), der mit einer Heizvorrichtung (20) ausgestattet ist und der in einer Kühlmittelleitung (13) angeordnet ist, welche einen Verbrennungsmotor (10) und einen Kühler (11) verbindet, zum Steuern der Strömungsrichtung und des Strömungsbetrags eines Kühlmittels, einen Kühlmitteltemperatursensor (17), welcher die Kühlmitteltemperatur (ET) des von dem Verbrennungsmotor (10) ausgegebenen Kühlmittels erfasst, und einen Steuerabschnitt (100), welcher den Betrieb des elektronischen Thermostats (15) steuert gemäß der Kühlmitteltemperatur (ET), wobei der Steuerabschnitt (100) den Betriebszustand der Heizvorrichtung auf 100 % steuert, wenn eine von dem Kühlmitteltemperatursensor (17) erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) größer ist als eine vorbestimmte maximale Temperatur (DETH), wobei der Steuerabschnitt den Betriebszustand der Heizvorrichtung (20) auf 0 % steuert, wenn die von dem Kühlmitteltemperatursensor (17) erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) kleiner ist als eine vorbestimmte minimale Temperatur (DETL), und wobei der Steuerabschnitt (100) den Betriebszustand der Heizvorrichtung (20) als graduell ansteigend oder graduell abfallend steuert gemäß einer Änderungstendenz der Kühlmitteltemperatur (ET), sodass die Kühlmitteltemperatur (ET) nicht pendelt, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) unterhalb der vorbestimmten maximalen Temperatur (DETH) ist und größer als die vorbestimmte minimale Temperatur ist (DETL), dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerabschnitt (100) den Betrieb des elektronischen Thermostats (15) auch gemäß Fahrzuständen eines Fahrzeugs steuert, und der Steuerabschnitt (100) aufweist: einen Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100), welcher ein PWM-Taktsteuersignal ausgibt zum Steuern der erfassten Kühlmitteltemperatur (ET) gemäß einer Kühlmitteltemperatur (ET), einer Anstiegsrate der erfassten Kühlmitteltemperatur (EdT), einer Verbrennungsmotordrehzahl (RPM), einer Last (LAST) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Ansteuerabschnitt (1300), welcher eine Zeitbedingung für ein PWM-Taktverhältnissignal verwendet, das durch den Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100) ausgegeben wird, zum Steuern eines Ausgabeintervalls, und einen Fehlerdiagnoseabschnitt (1500), welcher Betriebe des elektronischen Thermostaten (15) diagnostiziert durch Analysieren der Signale, die von dem Ansteuerabschnitt (1300) ausgegeben werden, und von Änderungen der detektierten Kühlmitteltemperatur (ET).
  2. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Steuerabschnitt (100) eine vorbestimmte Zeitbedingung für das PWM-Taktverhältnissignal verwendet, das wiederholt zuzuführen oder wegzunehmen ist an die/von der Heizvorrichtung (20), die am elektronischen Thermostaten bereitgestellt ist, zum Verhindern eines Überheizens der Heizvorrichtung (20).
  3. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei in einem Zustand des Heizens der Heizvorrichtung (20) der Steuerabschnitt (100) eine Fehlfunktion des elektronischen Thermostaten (15) feststellt, einen Diagnosecode abspeichert und eine entsprechende Warnmeldung ausgibt, wenn Änderungen der Kühlmitteltemperatur (ET) nicht einer Zieltemperatur (DET) folgen.
  4. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Steuerabschnitt (100) eine Fehlfunktion des elektronischen Thermostaten (15) feststellt, einen Diagnosecode abspeichert und eine entsprechende Warnmeldung ausgibt, wenn ein tatsächliches PWM-Taktsteuersignal, das der Heizvorrichtung (20) des elektronischen Thermostaten (15) zugeführt wird, nicht dem PWM-Taktsteuersignal zum Steuern der Heizvorrichtung (20) entspricht, welches von dem Steuerabschnitt (100) angewendet wird.
  5. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Steuerabschnitt das PWM-Taktverhältnissignal ausgibt zum Steuern der Kühlmitteltemperatur (ET) als 100 %, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) größer ist als die vorbestimmte maximale Temperatur (DETH), wobei der Steuerabschnitt (100) das PWM-Taktverhältnissignal ausgibt zum Steuern der Kühlmitteltemperatur (ET) als 0 %, wenn die detektierte Kühlmitteltemperatur (ET) kleiner ist als die vorbestimmte minimale Temperatur (DETL), und wobei, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur (Et) niedriger ist als die vorbestimmte maximale Temperatur (DETH) und größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur (DETL), der Steuerabschnitt (100) ermittelt, ob eine Anstiegsbedingung oder eine Absenkbedingung der Kühlmitteltemperatur (ET) vorliegt, und das PWM-Taktverhältnissignal zum Steuern der Kühlmitteltemperatur (ET) als graduell ansteigend oder graduell abfallend ausgibt.
  6. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei in einem Zustand, in welchem die Kühlmitteltemperatur (ET) größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur (DETL), der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100) das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % ausgibt, wenn irgendeine von den nachfolgenden Bedingungen erfüllt ist, und zwar dass die Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur (EdT) größer ist als eine vorbestimmte Standardanstiegsrate (DEdT), die Motordrehzahl (RPM) größer ist als eine vorbestimmte Standarddrehzahl (DRPM), die Last (LAST) größer ist als eine vorbestimmte Standardlast (DLAST), die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als eine vorbestimmte Standardfahrzeuggeschwindigkeit (DGeschwindigkeit).
  7. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100) das PWM-Taktverhältnissignal als graduell ansteigend ausgibt, wenn die Kühlmitteltemperatur (ET) größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur (DETL), die Kühlmitteltemperatur (ET) größer ist als eine vorbestimmte Referenztemperatur (RET1) und eine Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur (ET) und einer Zieltemperatur (DET) kleiner ist als ein vorbestimmter Hochtemperaturbestimmungswert (HT).
  8. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100) das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % ausgibt, wenn die Kühlmitteltemperatur (ET) größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur (DETL), die Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorbestimmte Referenztemperatur (RET1) und eine Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur (ET) und einer Zieltemperatur (DET) größer ist als ein vorbestimmter Hochtemperaturbestimmungswert (HT).
  9. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100) das PWM-Taktverhältnissignal als allmählich abfallend ausgibt, wenn die Kühlmitteltemperatur (ET) größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur (DETL), die Kühlmitteltemperatur (ET) kleiner ist als eine vorbestimmte Referenztemperatur (RET1) und eine Differenz zwischen einer Zieltemperatur (DET) und der Kühlmitteltemperatur (ET) kleiner ist als ein vorbestimmter Niedrigtemperaturbestimmungswert (NL).
  10. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100) das PWM-Taktverhältnissignal als 0 % ausgibt, wenn die Kühlmitteltemperatur (ET) größer ist als die vorbestimmte minimale Temperatur (DETL), die Kühlmitteltemperatur (ET) kleiner ist als eine vorbestimmte Referenztemperatur (RET1) und eine Differenz zwischen einer Zieltemperatur (DET) und der Kühlmitteltemperatur (ET) größer ist als ein vorbestimmter Niedrigtemperaturbestimmungswert (NL).
  11. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100) aufweist: einen ersten Komparator (101), welcher die erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) mit der vorbestimmten maximalen Temperatur (DETH) vergleicht, einen zweiten Komparator (102), welcher die erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) mit der vorbestimmten minimalen Temperatur vergleicht (DETL), einen dritten Komparator, welcher die Anstiegsrate der erfassten Kühlmitteltemperatur (ET) mit einer Standardanstiegsrate (DEdT) vergleicht, einen vierten Komparator (104), welcher die Motordrehzahl (RPM) mit einer Standarddrehzahl (DRPM) vergleicht, einen fünften Komparator (105), welcher die Last (LAST) mit einer Standardlast (DLAST) vergleicht, einen sechsten Komparator, welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Standardfahrzeuggeschwindigkeit (DGeschwindigkeit) vergleicht, einen siebten Komparator (107), welcher eine Ausgabe des zweiten Komparators mit einer gespeicherten Referenztemperatur (RET1) vergleicht und an eine Hochseite (HOCHSEITE) ausgibt, einen achten Komparator, welcher die Ausgabe des zweiten Komparators (102) mit der gespeicherten Referenztemperatur (RET1) vergleicht und an eine Niedrigseite (NIEDRIGSEITE) ausgibt, einen ersten logischen Schaltkreis (109), welcher die Ausgaben von dem dritten Komparator (103) bis sechsten Komparator (106) logisch summiert, einen NICHT-Schaltkreis (110), welcher eine Ausgabe des ersten logischen Schaltkreises (109) invertiert, einen zweiten logischen Schaltkreis (111), welcher eine UND-Operation der Ausgaben des zweiten Komparators (102) des ersten logischen Schaltkreises (109) implementiert, einen dritten logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des siebten Komparators (107) und des NICHT-Schaltkreises (110) implementiert, einen vierten logischen Schaltkreis, welcher eine UND-Operation der Ausgaben des achten Komparators (108) und des NICHT-Schaltkreises (110) implementiert, einen fünften logischen Schaltkreis (114), welcher eine UND-Operation der Ausgaben des ersten Komparators (101) und des zweiten logischen Schaltkreises (111) implementiert, einen sechsten und einen siebten logischen Schaltkreis (115 bzw. 116), welche eine UND-Operation der Ausgabe des dritten logischen Schaltkreises (112) und eines Vergleichsergebnisses eines Hochtemperaturbestimmungswerts (HT) und einer Differenz zwischen der erfassten Kühlmitteltemperatur (ET) und einer vorbestimmten Zieltemperatur (DET) implementieren, und einen achten und einen neunten (117 bzw. 118) logischen Schaltkreis, welche eine UND-Operation der Ausgabe des achten Komparators (108) und eines Vergleichsergebnisses eines Niedrigtemperarturbestimmungswerts (NL) und einer Differenz zwischen der erfassten Kühlmitteltemperatur (ET) und der vorbestimmten Zieltemperatur (DET) implementieren.
  12. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Ansteuerabschnitt (1300) ein 100 %-Taktverhältnissignal für ein B-Zeitintervall ausgibt, wenn der Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100) das PWM-Taktverhältnissignal als 100 % ausgibt, und wobei der Ansteuerabschnitt (1300) das Ausgabeintervall durch Verwenden einer A-Zeit nach dem B-Zeitintervall einstellt.
  13. Elektronisches Thermostatsteuerventil gemäß Anspruch 1, wobei der Ansteuerabschnitt (1300) aufweist: einen logischen Schaltkreis (131), welcher eine UND-Operation des PWM-Taktverhältnissignals, das von dem Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100) ausgegeben wird, und eines vorbestimmten Referenzwerts (OPT) implementiert, einen NICHTUND-Schaltkreis (132), welcher die Ausgabe des logischen Schaltkreises (131) und des PWM-Taktsteuersignals, das von dem Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100) ausgegeben wird, vergleicht und eine invertierte Ausgabe ausgibt, einen B-Zeit-Schaltkreis (133), welcher die Ausgabe des logischen Schaltkreises (131) für eine vorbestimmte B-Zeit aufrechterhält, und einen A-Zeit-Schaltkreis (134), welcher eine vorbestimmte Zeit auf die Ausgabe des NICHTUND-Schaltkreises (132) anwendet zum Einstellen des Ausgabeintervalls.
  14. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Fehlerdiagnoseabschnitt (1500) eine Fehlfunktion des elektronischen Thermostaten (15) ermittelt, wenn Änderungen der erfassten Kühlmitteltemperatur (ET) nicht einer Zieltemperatur (DET) folgen oder wenn ein tatsächliches PWM-Taktverhältnissignal, das der Heizvorrichtung (20) des elektronischen Thermostaten (15) zugeführt wird, nicht dem PWM-Taktverhältnissignal zum Steuern der Heizvorrichtung (20), wie vom Steuerabschnitt (100) angewendet, entspricht.
  15. Elektronisches Thermostatsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Fehlerdiagnoseabschnitt (1500) aufweist: einen ersten Komparator (151), welcher die erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) mit einer Fehlfunktionsermittlungstemperatur (RET2) vergleicht und an eine Hochseite (HOCHSEITE) ausgibt, einen zweiten Komparator (152), welcher die erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) mit der Fehlfunktionsermittlungstemperatur (RET2) vergleicht und an eine Niedrigseite (NIEDRIGSEITE) ausgibt, einen ersten logischen Schaltkreis (153), welcher eine UND-Operation einer Ausgabe des Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitts (1100) und „0“ implementiert, einen zweiten logischen Schaltkreis (158), welcher eine UND-Operation einer Ausgabe des ersten Komparators (151) und „0“ implementiert, einen dritten logischen Schaltkreis (155), welcher eine UND-Operation einer Ausgabe des zweiten Komparators (154) und „1“ implementiert, einen vierten logischen Schaltkreis (156), welcher eine UND-Operation der Ausgabe des Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitts (1100) und „1“ implementiert, einen fünften logischen Schaltkreis (157), welcher eine UND-Operation der Ausgabe des Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitts (1100) und eines Heizvorrichtungsausgabewerts (CPWM) implementiert, einen sechsten logischen Schaltkreis (158), welcher eine UND-Operation der Ausgaben des ersten logischen Schaltkreises und des zweiten logischen Schaltkreises implementiert, einen siebten logischen Schaltkreis (159), welcher eine UND-Operation der Ausgaben des dritten logischen Schaltkreises (155) und des vierten logischen Schaltkreises (156) implementiert, und einen achten logischen Schaltkreis (160), welcher die Ausgaben des fünften logischen Schaltkreises (157), des sechsten logischen Schaltkreises (158) und des siebten logischen Schaltkreises (159) logisch summiert und ein OBD-Signal des elektronischen Thermostaten (15) ausgibt.
  16. Steuerverfahren für ein elektronisches Thermostatsteuersystem, aufweisend: Erfassen von Betriebszuständen eines Fahrzeugs, umfassend eine Kühlmitteltemperatur (ET), eine Anstiegsrate der erfassten Kühlmitteltemperatur (DEdT), eine Verbrennungsmotordrehzahl (RPM), eine Last (LAST) und eine Fahrzeuggeschwindigkeit (S102), Ermitteln, ob die erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs ist (S103, S104), Ermitteln, ob die Kühlmitteltemperaturänderung eine Anstiegssteuerungsbedingung oder eine Absenksteuerungsbedingung erfüllt, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereichs ist (S108), und Einstellen der erfassten Kühlmitteltemperatur (ET) durch Steuern eines Betriebs eines elektronischen Thermostaten (15) (S120, S109, S113, S115), und Diagnostizieren einer Fehlfunktion des elektronischen Thermostaten (15) durch Vergleichen einer Zieltemperatur (DET) mit der erfassten Kühlmitteltemperatur (ET), die von dem elektronischen Thermostaten (15) gesteuert wird (S205).
  17. Steuerverfahren gemäß Anspruch 16, wobei ein Ventil des elektronischen Thermostaten (15) für Kühlmittel, das durch einen Kühler maximal strömen soll, voll geöffnet wird, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) größer ist als eine maximale Temperatur (DETH) des vorbestimmten Temperaturbereichs, und wobei das Ventil des elektronischen Thermostaten (15) für das Kühlmittel, das durch den Kühler (11) minimal strömen soll, voll geschlossen wird, wenn die erfasste Kühlmitteltemperatur (ET) kleiner ist als eine minimale Temperatur (DETL) des vorbestimmten Temperaturbereichs.
  18. Steuerverfahren gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei die Fehlfunktion des Thermostaten (15) ermittelt wird, wenn Änderungen der erfassten Kühlmitteltemperatur nicht einer Zieltemperatur folgen, oder wenn die Änderungen der erfassten Kühlmitteltemperatur nicht der Steuerung des elektronischen Thermostaten (15) entsprechen (S203, S204, S207), und Ausgeben einer Warnmeldung (S206).
  19. Verbrennungsmotorkühlsystem, aufweisend: einen Verbrennungsmotor (10), einen Kühler (11), welcher Wärme abgibt, die von einem Kühlmittel absorbiert ist, einen elektronischen Thermostat (15), der in einer Kühlmittelleitung (13) angeordnet ist, die den Verbrennungsmotor (10) mit dem Kühler (11) verbindet, und welcher die Strömungsrichtung des Kühlmittels einstellt, und einen Steuerabschnitt (100), welcher einen Betrieb des elektronischen Thermostats (15) einstellt zum Einstellen der Kühlmitteltemperatur (ET), wobei der Steuerabschnitt (100) als eine Fehlfunktion habend ermittelt wird, wenn Änderungen der Kühlmitteltemperatur (ET) nicht einer Zieltemperatur (DET) folgen oder wenn Änderungen der Kühlmitteltemperatur (ET) nicht der Steuerung des elektronischen Thermostaten (15) entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerabschnitt (100) aufweist: einen Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100), welcher ein PWM-Taktsteuersignal ausgibt zum Steuern der erfassten Kühlmitteltemperatur (ET) gemäß einer Kühlmitteltemperatur (ET), einer Anstiegsrate der erfassten Kühlmitteltemperatur (DEdT), einer Verbrennungsmotordrehzahl (RPM), einer Last (LAST) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Ansteuerabschnitt (1300), welcher eine Zeitbedingung für ein PWM-Taktverhältnissignal verwendet, das durch den Steuertaktverhältnisermittlungsabschnitt (1100) ausgegeben wird, zum Steuern eines Ausgabeintervalls, und einen Fehlerdiagnoseabschnitt (1500), welcher Betriebe des elektronischen Thermostaten (15) diagnostiziert durch Analysieren der Signale, die von dem Ansteuerabschnitt (1300) ausgegeben werden, und von Änderungen der detektierten Kühlmitteltemperatur (ET).
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