DE102015119420B4

DE102015119420B4 - Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102015119420B4
Application number: DE102015119420.1A
Authority: DE
Inventors: Kentaro Mushiga
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-03-03
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2020-01-16
Anticipated expiration: 2035-11-12
Also published as: DE102015119420A1; US20160258343A1; JP6241435B2; US9677458B2; JP2016160852A; CN105937435B; CN105937435A

Abstract

Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung auf ein System angewendet wird, das folgendes aufweist:eine Brennkraftmaschine (10), die in sich einen Maschinendurchgang (16) aufweist, welcher ein Durchgang für ein Kühlmittel ist;einen Kühlkreis (20, 22, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 39, 40, 42, 43, 44, 46, 48), welcher außerhalb der Brennkraftmaschine (10) angeordnet ist und an den Maschinendurchgang (16) gekoppelt ist;eine elektrische Pumpe (22), welche gestaltet ist, um das Kühlmittel zu zirkulieren;einen Wassertemperatursensor (52), welcher in der Brennkraftmaschine (10) angeordnet ist; undeinen Umgebungstemperatursensor (54), welcher gestaltet ist, um eine Umgebungstemperatur zu erfassen, welche eine Temperatur eines Gases ist, das die Brennkraftmaschine (10) umgibt,wobei die Temperatursteuervorrichtung folgendes aufweist:einen bestimmenden Antriebsprozessor (50), der gestaltet ist, um die elektrische Pumpe (22) anzutreiben, wenn eine Differenz zwischen einer Wassertemperatur, die durch den Wassertemperatursensor (52) erfasst ist, und einer Umgebungstemperatur, die durch den Umgebungstemperatursensor (54) erfasst ist, größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist, während die elektrische Pumpe (22) gestoppt ist; undeinen Abnormalitätsbestimmungsprozessor (50), der gestaltet ist, um zu bestimmen, dass zumindest einer von dem Wassertemperatursensor (52) und dem Umgebungstemperatursensor (54) bei einer Bedingung abnormal ist, dass ein Verringerungsbetrag einer Wassertemperatur, die durch den Wassertemperatursensor (52) erfasst ist, der aus einem Antreiben der elektrischen Pumpe (22) durch den bestimmenden Antriebsprozessor (50) resultiert, geringer als oder gleich wie ein vorbestimmter Betrag ist,wobei die Temperatursteuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass der bestimmende Antriebsprozessor (50) einen Stoppprozessor (50) aufweist, welcher ein Antreiben der elektrischen Pumpe (22) stoppt, wenn eine kumulative Menge des Kühlmittels, das von der elektrischen Pumpe (22) abgegeben ist, mit einem Antreiben der elektrischen Pumpe (22) durch den bestimmenden Antriebsprozessor (50) eine vorbestimmte kumulative Menge erreicht, unddie vorbestimmte kumulative Menge entsprechend einem Innenvolumen des Maschinendurchgangs (16) zwischen einem Einlass des Maschinendurchgangs (16) und dem Wassertemperatursensor (52) eingestellt ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine. Die Temperatursteuervorrichtung wird auf ein System angewendet, das eine Brennkraftmaschine, einen Kühlkreis, eine elektrische Pumpe, einen Wassertemperatursensor und einen Umgebungstemperatursensor aufweist. Die Brennkraftmaschine hat einen Maschinendurchgang, welcher ein Durchgang für ein Kühlmittel ist. Der Kühlkreis ist außerhalb der Brennkraftmaschine angeordnet und ist an den Maschinendurchgang gekoppelt. Die elektrische Pumpe zirkuliert das Kühlmittel. Der Wassertemperatursensor ist in der Brennkraftmaschine angeordnet. Der Umgebungstemperatursensor erfasst die Umgebungstemperatur, welche die Temperatur eines Gases ist, das die Brennkraftmaschine umgibt.
Zum Beispiel offenbart die WO 2011/111174 A1 bzw. US 2012 / 0 318 214 A1 eine Steuervorrichtung, die eine elektrische Wasserpumpe (eine elektrische Pumpe) antreibt und die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Wassertemperaturabfalls erfasst, wenn die Differenz zwischen den erfassten Werten einer Wassertemperatur und einer Einlasslufttemperatur (einer Umgebungstemperatur) größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert bei dem Start der Brennkraftmaschine ist. Die Vorrichtung erfasst, dass zumindest einer von dem Wassertemperatursensor und dem Einlassluftsensor (ein Umgebungstemperatursensor) abnormal ist, wenn die Wassertemperatur nicht fällt, nachdem die elektrische Wasserpumpe angetrieben ist.
Diese Vorrichtung verwendet das Verhalten, dass das Kühlmittel und die Umgebungsluft einen thermischen Ausgleich bzw. Gleichgewichtsstand erreichen werden, wenn die Brennkraftmaschine in dem gestoppten Zustand ist, und bestimmt, dass ein Sensor auf die Bedingung bzw. den Zustand hin abnormal ist, dass die Differenz zwischen dem erfassten Wert des Wassertemperatursensors und dem erfassten Wert des Umgebungstemperatursensors bei dem Start groß ist. Jedoch erreichen das Kühlmittel und die Umgebungsluft kein thermisches Equilibrium bzw. keinen thermischen Gleichgewichtsstand, wenn eine Erwärmungsbehandlung auf das Kühlmittel der Brennkraftmaschine durch eine Heizeinrichtung, wie zum Beispiel ein Kühlmittelvorwärmgerät (Block heater), das an der Brennkraftmaschine montiert ist, durchgeführt wird, während eine Kraftstoffzufuhr zu der Brennkraftmaschine gestoppt ist. Da das Kühlmittelvorwärmgerät verwendet wird, um das Kühlmittel, das in der Brennkraftmaschine gehalten wird, zu erwärmen, konvergiert die Kühlmitteltemperatur außerhalb der Brennkraftmaschine zu einem Wert nahe der Umgebungstemperatur. Dementsprechend verringert sich die Wassertemperatur nahe dem Wassertemperatursensor, wenn die elektrische Pumpe angetrieben wird. Aus diesem Grund, wenn die Wassertemperatur, die durch den Wassertemperatursensor erfasst ist, mit einem Antreiben der elektrischen Pumpe sinkt, wird es bestimmt, dass der große Unterschied aus einer Erwärmungsbehandlung durch ein Heizgerät, wie zum Beispiel das Kühlmittelvorwärmgerät, resultiert. Dementsprechend kann eine falsche Abnormalitätsbestimmung vermieden werden.
Wie vorangehend beschrieben ist, ist der Zeitpunkt, bei dem die Wassertemperatur, die durch den Wassertemperatursensor erfasst ist, aufgrund eines Antreibens der elektrischen Pumpe fällt, dann, wenn das Kühlmittel, das etwas Wärme von der Heizeinrichtung, wie zum Beispiel dem Kühlmittelvorwärmgerät, aufgenommen hat, den Wassertemperatursensor erreicht. Aus diesem Grund wird dann, wenn die elektrische Pumpe für eine ausgedehnte Zeitdauer über den Zeitpunkt hinaus angetrieben wird, die elektrische Pumpe für eine längere Zeit als eine normale Zeit angetrieben, die für eine Abnormalitätsbestimmung notwendig ist. Dies erhöht eine Zeit, die für eine Aufwärmbeendigung der Brennkraftmaschine notwendig ist. Jedoch beschreibt die WO 2011/111174 A1 kein Stoppen der elektrischen Pumpe nach einem Antreiben der elektrischen Pumpe.
EP 1 653 067 B1 betrifft eine ähnliche Temperatursteuervorrichtung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu bieten, die zwei Vorteile erreicht, welche die Genauigkeit einer Abnormalitätsbestimmung und eine Verringerung in einer Zeit gewährleisten, die für ein Aufwärmen notwendig ist.
Ein Aspekt, um die vorangehende Aufgabe zu erreichen, sieht eine Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine vor. Die Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine wird auf ein System angewendet, das eine Brennkraftmaschine, die in sich einen Maschinendurchgang hat, welcher ein Durchgang für ein Kühlmittel ist, einen Kühlkreis, welcher außerhalb der Brennkraftmaschine angeordnet ist und mit dem Maschinendurchgang gekoppelt ist, eine elektrische Pumpe, welche gestaltet ist, um das Kühlmittel zu zirkulieren, einen Wassertemperatursensor, welcher in der Brennkraftmaschine angeordnet ist, und einen Umgebungstemperatursensor aufweist, welcher gestaltet ist, um eine Umgebungstemperatur zu erfassen, welche eine Temperatur eines Gases ist, das die Brennkraftmaschine umgibt. Die Temperatursteuervorrichtung weist einen bestimmenden Antriebsprozessor bzw. eine Verarbeitungseinrichtung zum Bestimmen eines Antriebs und einen Abnormalitätsbestimmungsprozessor bzw. eine Verarbeitungseinrichtung zum Bestimmen einer Abnormalität auf. Der bestimmende Antriebsprozessor ist gestaltet, um die elektrische Pumpe anzutreiben, wenn ein Unterschied zwischen einer Wassertemperatur, die durch den Wassertemperatursensor erfasst ist, und einer Umgebungstemperatur, die durch den Umgebungstemperatursensor erfasst ist, größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist, während die elektrische Pumpe gestoppt ist. Der Abnormalitätsbestimmungsprozessor, welcher gestaltet ist, um zu bestimmen, dass zumindest einer von dem Wassertemperatursensor und dem Umgebungstemperatursensor auf eine Bedingung hin abnormal ist, dass ein Verringerungsbetrag einer Wassertemperatur, die durch den Wassertemperatursensor erfasst ist, der aus einem Antreiben der elektrischen Pumpe durch den bestimmenden Antriebsprozessor resultiert, geringer als oder gleich wie ein vorbestimmter Betrag ist. Der bestimmende Antriebsprozessor weist einen Stoppprozessor auf, welcher ein Antreiben der elektrischen Pumpe stoppt, wenn ein kumulativer Betrag des Kühlmittels, das von der elektrischen Pumpe abgegeben wird, einen vorbestimmten kumulativen Betrag mit einem Antreiben der elektrischen Pumpe durch den bestimmenden Antriebsprozessor erreicht. Der vorbestimmte kumulative Betrag ist gemäß einem Innenvolumen des Maschinendurchgangs zwischen einem Einlass des Maschinendurchgangs und dem Wassertemperatursensor eingestellt.
Andere Aspekte und Vorteile der Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung heraus offensichtlich, die in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen gemacht wird, welche beispielhaft die Prinzipien der Offenbarung darstellen.
Figurenliste
Die Merkmale der vorliegenden Offenbarung, die erachtet werden, neu zu sein, werden besonders in den angefügten Ansprüchen dargestellt. Die Offenbarung, zusammen mit Aufgaben und Vorteilen von dieser, können am Besten durch Bezug auf die folgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den angefügten Zeichnungen verstanden werden, in welchen:

1 ein Diagramm ist, das ein System einschließlich einer Temperatursteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2 ein Flussdiagramm ist, das einen Ablauf von Abnormalitätsbestimmungsprozessen gemäß der Ausführungsform zeigt; und
3 ein Kennfeld ist, das in einer Berechnung eines Abgabebetrags gemäß der Ausführungsform verwendet wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Temperatursteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine Brennkraftmaschine 10, welche einen metallischen Zylinderkopf 12 und einen Zylinderblock 14 aufweist. Der Zylinderkopf 12 und der Zylinderblock 14 haben einen Maschinendurchgang 16, durch den Kühlmittel zum Kühlen der Brennkraftmaschine 10 zirkuliert. Das Kühlmittel ist nicht auf ein Kühlmittel begrenzt, das lediglich Wassermoleküle enthält. Das Kühlmittel kann eine Flüssigkeit sein, die Bestandteile enthält, die von Wassermolekülen verschieden sind, um eine gewünschte Funktion, zum Beispiel einen Gefrierschutz mit einem Gefrierpunkt niedriger als jenem von Wasser, zu haben. Der Maschinendurchgang 16 ist an einen Kühlkreislauf gekoppelt, welcher sich außerhalb des Zylinderkopfs 12 und dem Zylinderblock 14 befindet.
Insbesondere ist ein Einlass IN für ein Kühlmittel des Maschinendurchgangs 16 an einen Einlassdurchgang 20 gekoppelt, welcher durch einen Gummischlauch ausgebildet ist. Der Einlassdurchgang 20 ist an einen Abgabeanschluss einer elektrischen Pumpe 22 gekoppelt. Die elektrische Pumpe 22 ist ein Aktor, der einem Kühlmittel eine Strömungsgeschwindigkeit gibt, um das Kühlmittel zu zirkulieren. Die elektrische Pumpe 22 ist mit einem Motor 22a und einem Antriebskreis 22b versehen, der den Motor 22a antreibt. Der Antriebskreis 22b ist an eine Batterie 24 gekoppelt. Der Motor 22a wird mit elektrischer Leistung bzw. Strom der Batterie 24 über den Antriebskreis 22b versorgt. Der Antriebskreis 22b ist in der Lage, den Betrag an elektrischer Leistung zu ändern, welcher an die elektrische Pumpe 22 von der Batterie 24 eingegeben wird. Mit anderen Worten ist der Antriebskreis 22b in der Lage, den Stromverbrauch der elektrischen Pumpe 22 zu ändern.
Ein Einlassanschluss der elektrischen Pumpe 22 ist an stromabwärtige Kühlerdurchgänge 26 und 30 gekoppelt. Ein Thermostat 28 ist zwischen den stromabwärtigen Kühlerdurchgängen 26 und 30 angeordnet. Der stromabwärtige Kühlerdurchgang 30 ist an einen Kühler 32 gekoppelt. Der Kühler 32 ist ein Wärmetauscher zum Kühlen von Kühlmittel und Freigeben bzw. Abgeben von Wärme des Kühlmittels an eine Umgebungsluft.
Der Kühler 32 ist an einen stromaufwärtigen Kühlerdurchgang 34 gekoppelt. Der stromaufwärtige Kühlerdurchgang 34 ist an einen Ausgang EX des Maschinendurchgangs 16 gekoppelt.
Der Ausgang EX ist mit einem Abgasrezirkulations-(EGR)-Kühlerdurchgang 36 gekoppelt. Der EGR-Kühlerdurchgang 36 ist an den stromabwärtigen Kühlerdurchgang 26 gekoppelt. Ein EGR-Kühler 38 ist in einem Abschnitt des EGR-Kühlerdurchgangs 36 angeordnet. Der EGR-Kühler 38 ist ein Kühler zum Kühlen von EGR-Gas mit Kühlmittel. Das EGR-Gas ist ein Abgas, das zu einem Einlassdurchgang zurückgeschickt wird, nachdem es von einer Brennkammer abgeben ist, d. h. Abgas, das durch den Einlassdurchgang in die Brennkammer geliefert werden wird.
Der Ausgang EX ist ferner mit einem stromaufwärtigen Körperdurchgang 39 gekoppelt. Der stromaufwärtige Körperdurchgang 39 ist an einen Heizkörper 42 gekoppelt, der Luft, die zu dem Passagierabteil zugeführt wird, mit einer Wärme des Kühlmittels erwärmt. Der Heizkörper 42 ist an einen Rückführdurchgang 48 gekoppelt. Der Rückführdurchgang 48 ist mit dem stromabwärtigen Kühlerdurchgang 26 gekoppelt. Dies ermöglicht es dem Kühlmittel, das aus dem Ausgang EX herausgeströmt ist, in den Einlass IN zu strömen durch den stromaufwärtigen Körperdurchgang 39, den Heizkörper 42 und den Rückführdurchgang 48. Ein Körperventil 40 ist in einem Abschnitt des stromaufwärtigen Körperdurchgangs 39 angeordnet und stellt den Strömungsdurchgangsbereich des stromaufwärtigen Körperdurchgangs 39 ein. Das geschlossene Körperventil 40 hindert den stromaufwärtigen Körperdurchgang 39, den Heizkörper 42 und den Rückkehrdurchgang 48 daran, einen Durchgang zum Zirkulieren von Kühlmittel mit dem Maschinendurchgang 16 auszubilden.
Der Ausgang EX ist mit einem stromaufwärtigen Wärmerdurchgang 43 gekoppelt. Der stromaufwärtige Wärmerdurchgang 43 ist mit einem Ölwärmer 46 gekoppelt, der Hydraulikfluid eines Getriebes mit Wärme des Kühlmittels erwärmt. Der Ölwärmer 46 ist mit dem Rückkehrdurchgang 48 gekoppelt. Dies ermöglicht es dem Kühlmittel, das von dem Ausgang EX ausgeströmt ist, in den Einlass IN zu strömen durch den stromaufwärtigen Wärmerdurchgang 43, den Ölwärmer 46 und den Rückkehrdurchgang 48. Ein Wärmerventil 44 ist in einem Abschnitt des stromaufwärtigen Wärmerdurchgangs 43 angeordnet und stellt den Strömungsdurchgangsbereich des stromaufwärtigen Wärmerdurchgangs 43 ein. Das geschlossene Wärmerventil 44 hindert den stromaufwärtigen Wärmerdurchgang 43, den Ölwärmer 46 und den Rückkehrdurchgang 48 daran, einen Durchgang zum Zirkulieren von Kühlmittel mit dem Maschinendurchgang 16 auszubilden.
Der vorangehend dargestellte Kühlkreis weist einen Einlassdurchgang 20, die elektrische Pumpe 22, den stromabwärtigen Kühlerdurchgang 26, den Thermostat 28, den stromabwärtigen Kühlerdurchgang 30, den Kühler 32, den stromaufwärtigen Kühlerdurchgang 34, den EGR-Kühlerdurchgang 36, den EGR-Kühler 38, den stromaufwärtigen Körperdurchgang 39, das Körperventil 40, den Heizkörper 42, den stromaufwärtigen Wärmerdurchgang 43, das Wärmerventil 44, den Ölwärmer 46 und den Rückkehrdurchgang 48 auf.
Ein Steuergerät 50 dient als eine elektronische Steuereinheit, die die Brennkraftmaschine 10 steuert. Das Steuergerät 50 dient außerdem als eine Temperatursteuervorrichtung, die die Temperatur des Kühlmittels steuert, um die Ladeeffizienz und dergleichen der Brennkraftmaschine 10 zu steuern. Das Steuergerät 50 überträgt ein Betätigungs- bzw. Betriebssignal MS an das Körperventil 40 und das Wärmerventil 44, um die entsprechenden Ventile 40 und 44 zu öffnen oder zu schließen.
Das Steuergerät 50 erlangt eine Wassertemperatur THW, die durch den Wassertemperatursensor 52 erfasst wird, der in der Brennkraftmaschine 10 angeordnet ist, und treibt die elektrische Pumpe 22 an oder stoppt diese gemäß der Wassertemperatur THW. Insbesondere treibt das Steuergerät 50 den Motor 22a über den Antriebskreis 22b durch ein Übertragen eines Betriebssignals MS an den Antriebskreis 22b an und stoppt den Motor 22a durch ein Stoppen einer Übertragung des Betriebssignals MS. Der Wassertemperatursensor 52 ist in Kühlmittel eingetaucht, das in einem Abschnitt an dem Ausgang EX des Maschinendurchgangs 16 vorhanden ist. In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der Einlass IN in dem vertikal tiefsten Abschnitt des Maschinendurchgangs 16. Der Ausgang EX befindet sich in dem vertikal höchsten Abschnitt des Maschinendurchgangs 16. Diese Einstellung erleichtert es, dass die Kühlmitteltemperatur um den Ausgang EX herum die höchste der Kühlmitteltemperatur in dem Maschinendurchgang 16 wird, während die elektrische Pumpe 22 gestoppt ist. Dies ermöglicht eine geeignete Bestimmung darüber, ob die Brennkraftmaschine 10 gekühlt werden muss, d. h., ob die elektrische Pumpe 22 anzutreiben ist, gemäß der Wassertemperatur THW, die durch den Wassertemperatursensor 52 erfasst ist.
Das Steuergerät 50 führt einen Bestimmungsprozess aus, der das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Abnormalität in dem Wassertemperatursensor 52 bestimmt. Insbesondere erlangt das Steuergerät 50 eine Umgebungstemperatur TA, die durch einen Einlasslufttemperatursensor 54 zum Erfassen einer Umgebungstemperatur erfasst wird, welche die Temperatur eines Gases ist, das die Brennkraftmaschine 10 umgibt. Das Steuergerät 50 bestimmt die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Abnormalität in dem Wassertemperatursensor 52 basierend auf einem Vergleich zwischen der Wassertemperatur THW und der Umgebungstemperatur TA. Der Einlasslufttemperatursensor 54 ist ein Sensor, der einem Gas in dem Einlassdurchgang der Brennkraftmaschine 10 ausgesetzt ist, um die Temperatur zu erfassen. Da die Gastemperatur in dem Einlassdurchgang als die Temperatur eines Gases betrachtet wird, das die Brennkraftmaschine 10 umgibt, ist der erfasste Wert des Einlasslufttemperatursensors 54 die Umgebungstemperatur TA in der vorliegenden Ausführungsform.
2 zeigt den Ablauf bzw. die Prozedur der Abnormalitätsbestimmungsprozesse. Die Prozesse, die in 2 gezeigt sind, werden durch das Steuergerät 50 bei vorbestimmten Intervallen wiederholt ausgeführt.
In den Abfolgen der Prozesse bestimmt das Steuergerät 50 zuerst, ob eine Ausführungsbedingung einer Abnormalitätsbestimmung erfüllt ist (S10). Zum Beispiel ist eine Bedingung (1), dass die Brennkraftmaschine 10 bei einem Start ist, und eine Bedingung (2) ist, dass zumindest eine vorbestimmte Zeitdauer von dem vorhergehenden Stopp zu dem vorliegenden Start verstrichen ist. Wenn die logische Verbindung der Bedingungen (1) und (2) wahr ist, ist die Ausführungsbedingung erfüllt. Im vorliegenden Fall ist die Bedingung (2) eine Bedingung zum Bringen des Kühlmittels und des Gases, das die Brennkraftmaschine 10 umgibt, auf einen ausreichenden thermischen Gleichgewichtszustand. Die vorbestimmte Zeitdauer ist auf eine Zeit eingestellt, die erforderlich ist, um das Kühlmittel und das Gas, das die Brennkraftmaschine 10 umgibt, nahe an den ausreichenden thermischen Gleichgewichtszustand zu bringen. Die Bedingung (1) ist eine Bedingung zum Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit einer Abnormalität in dem Wassertemperatursensor 52 unmittelbar vor dem Betrieb des Fahrzeugs und außerdem zum Verhindern, dass die Anschlussspannung der Batterie 24 aufgrund des Antriebsvorgangs der elektrischen Pumpe 22 verringert wird, was nachfolgend beschrieben werden wird. Mit anderen Worten, wenn sich die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 10 dreht, kann etwas von der Drehenergie der Kurbelwelle durch eine Lichtmaschine in elektrische Leistung umgewandelt werden. Dementsprechend kann die Verringerung in der Anschlussspannung der Batterie 24 aufgrund eines Antreibens der elektrischen Pumpe 22 vermieden werden.
Wenn die Ausführungsbedingung einer Abnormalitätsbestimmung erfüllt ist (S10: JA), bestimmt das Steuergerät 50, ob der Unterschied zwischen der Wassertemperatur THW und der Umgebungstemperatur TA geringer als ein vorbestimmter Wert Δth ist (S12). Dieser Prozess wird zum Bestimmen verwendet, ob der Wassertemperatursensor 52 abnormal ist. Mit anderen Worten, wenn die Bedingung (1) erfüllt ist, wird angenommen, dass das Gas, das die Brennkraftmaschine umgibt, und das Kühlmittel ausreichend nahe an einem thermischen Gleichgewichtszustand sind. Dementsprechend wird es angenommen, dass der Unterschied zwischen der Wassertemperatur THW und der Umgebungstemperatur TA klein ist. Entsprechend, wenn der Unterschied bzw. die Differenz zwischen der Wassertemperatur THW und der Umgebungstemperatur TA geringer als der vorbestimmte Wert Δth ist, bestimmt das Steuergerät 50, dass der Wassertemperatursensor 52 normal ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Differenz zwischen der Wassertemperatur THW und der Umgebungstemperatur TA größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert Δth ist (S12: NEIN), bestimmt das Steuergerät 50, dass der Wassertemperatursensor 52 abnormal sein kann und führt einen Prozess zum Bestimmen, ob Kühlmittel in einem Zustand eines Erwärmtseins war, vor dem Start der Brennkraftmaschine 10 aus, nachdem die Brennkraftmaschine 10 gestoppt war. Eine Situation, in der das Kühlmittel vor dem Start der Brennkraftmaschine 10 erwärmt ist, umfasst zum Beispiel einen Fall, in dem das Kühlmittel durch ein Anschalten des Kühlmittelvorwärmgeräts erwärmt ist, welches an dem Zylinderblock montiert ist. Das Kühlmittelvorwärmgerät ist an einem Abschnitt vertikal unter der Brennkraftmaschine 10 montiert, wie durch einen Bereich A dargestellt ist, der in 1 gezeigt ist. Obwohl die Anbringungsposition des Kühlmittelvorwärmgeräts (block heater) spezifiziert ist, muss das Steuergerät 50 nicht notwendigerweise eine Information haben, ob das Kühlmittelvorwärmgerät an der Brennkraftmaschine 10 montiert ist. Im Folgenden wird insbesondere angenommen, dass das Steuergerät 50 keine Historie bzw. vergangene Information besitzt, dass das Kühlmittelvorwärmgerät das Kühlmittel erwärmt hat.
Das Steuergerät 50 erlangt eine Batteriezustandsinformation INB, um die elektrische Pumpe 22 anzutreiben (S14). In der vorliegenden Ausführungsform wird die Anschlussspannung der Batterie 24 als die Batteriezustandsinformation INB verwendet. Das Steuergerät 50 bestimmt dann die verbrauchte Leistung P der elektrischen Pumpe 22 basierend auf der Batteriezustandsinformation INB (S16). Dies dient zum Vermeiden einer Situation, in der die Spannung der Batterie 24 übermäßig absinkt. Insbesondere wird dies zum Beispiel durch ein Verringern der verbrauchten Leistung P realisiert, wenn die Anschlussspannung der Batterie 24 im Vergleich dazu gering ist, wenn die Anschlussspannung der Batterie 24 hoch ist.
Das Steuergerät 50 treibt die elektrische Pumpe 22 gemäß der bestimmten verbrauchten Leistung P an (S18). Als nächstes berechnet das Steuergerät 50 die Abgabemenge ΔV der elektrischen Pumpe 22 pro Einheitszeit (S20). Insbesondere berechnet das Steuergerät 50 die Abgabemenge ΔV unter Verwendung von Kennfelddaten, welche in dem Steuergerät 50 gespeichert sind.
3 zeigt die Kennfelddaten. Wie in 3 gezeigt ist, definiert der Kennfelddatensatz die Beziehung zwischen der verbrauchten Leistung P und der Abgabemenge ΔV gemäß dem Öffnungs-/Schließzustand des Körperventils 40 und dem Öffnungs-/Schließzustand des Wärmerventils 44. Wenn der Öffnungs-/Schließzustand des Körperventils 40 und der Öffnungs-/Schließzustand des Wärmerventils 44 gegeben sind, gilt, je größer die verbrauchte Leistung P ist, desto größer wird der Wert der Abgabemenge ΔV eingestellt. Jedoch ist die Abgabemenge ΔV nicht eindeutig gemäß der verbrauchten Leistung P bestimmt, sondern hängt von dem Öffnungs-/Schließzustand des Körperventils 40 und dem Öffnungs-/Schließzustand des Wärmerventils 44 ab.
Mit Bezug auf 2 führt das Steuergerät 50 einen Prozess eines Berechnens einer kumulativen Menge V durch ein Integrieren der Abgabemenge ΔV nach dem Start des Prozesses bei Schritt S18 aus (S22). Das Steuergerät 50 bestimmt dann, ob die kumulative Menge V größer als oder gleich wie die vorbestimmte kumulative Menge Vth (S24) ist. Dieser Prozess wird zum Bestimmen verwendet, ob die elektrische Pumpe 22 gestoppt werden sollte. Die vorbestimmte kumulative Menge Vth ist auf das Volumen des Maschinendurchgangs 16 eingestellt. Dies ist eine Einstellung zum vollständigen Ersetzen des Kühlmittels in dem Maschinendurchgang 16 durch das Kühlmittel, das außerhalb des Maschinendurchgangs 16 vorhanden war, bevor die elektrische Pumpe 22 angetrieben wird.
Wenn bestimmt wird, dass die kumulative Menge V die vorbestimmte kumulative Menge Vth nicht erreicht hat (S24: NEIN), kehrt das Steuergerät 50 zu dem Prozess bei Schritt S14 zurück. Die Einheitszeit zum Festlegen der Abgabemenge ΔV kann auf eine wiederholte Zeitdauer eingestellt sein, wenn die Prozesse bei Schritten S14 bis S24 wiederholt ausgeführt werden.
Wenn bestimmt wird, dass die kumulative Menge V größer als oder gleich wie die vorbestimmte kumulative Menge Vth ist (S24: JA), stoppt das Steuergerät 50 die elektrische Pumpe 22 (S26). Das Steuergerät 50 bestimmt dann, ob der Verringerungsbetrag ΔTHW zwischen der vorliegenden Wassertemperatur THW und der Wassertemperatur THW, wenn der Prozess bei Schritt S12 ausgeführt wird, größer als ein vorbestimmter Betrag ΔTth ist (S28). Dieser Prozess wird verwendet, um zu bestimmen, ob der Wassertemperatursensor 52 abnormal ist. Mit anderen Worten, wenn der Verringerungsbetrag ΔTHW der Wassertemperatur THW größer als der vorbestimmte Betrag ΔTth ist, wird angenommen, dass ein Faktor einer negativen Bestimmung bei Schritt S12 der ist, dass das Kühlmittel und das Gas, das die Brennkraftmaschine 10 umgibt, weit entfernt von einem thermischen Gleichgewichtszustand sind. Im Gegensatz dazu, wenn der Verringerungsbetrag ΔTHW der Wassertemperatur THW geringer als oder gleich wie der vorbestimmte Betrag ΔTth ist, wird angenommen, dass die negative Bestimmung bei Schritt S12 geschlussfolgert ist, obwohl das Kühlmittel und das Gas, das die Brennkraftmaschine 10 umgibt, sehr nahe an einem thermischen Gleichgewichtszustand sind. Dementsprechend, wenn bestimmt wird, dass der Verringerungsbetrag ΔTHW der Wassertemperatur THW geringer als oder gleich dem vorbestimmten Betrag ΔTth ist (S28: NEIN), bestimmt das Steuergerät 50, dass der Wassertemperatursensor 52 abnormal ist (S30).
Das Steuergerät 50 stoppt den derzeitigen Ablauf von Prozessen bei einer positiven Bestimmung bei Schritt S12 oder S28 und bei einer negativen Bestimmung bei Schritt S10 und ferner bei einer Vervollständigung des Prozesses bei Schritt S30.
Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben.
Das Steuergerät 50 treibt die elektrische Pumpe 22 an, wenn bestimmt ist, dass die Differenz zwischen der Wassertemperatur THW und der Umgebungstemperatur TA größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert Δth ist, nachdem die Ausführungsbedingung einer Abnormalitätsbestimmung des Wassertemperatursensors 52 erfüllt ist. Die elektrische Pumpe 22 wird zu einem Zeitpunkt gestoppt, wenn das Kühlmittel in den Maschinendurchgang 16 vollständig durch das Kühlmittel ersetzt ist, das außerhalb des Maschinendurchgangs 16 vorhanden war, bevor die elektrische Pumpe 22 angetrieben wird. Es wird dann bestimmt, ob der Verringerungsbetrag ΔTHW der Wassertemperatur THW, die durch den Wassertemperatursensor 52 erfasst ist, größer als der vorbestimmte Betrag ΔTth ist. Wenn das Kühlmittelvorwärmgerät (block heater) an der Brennkraftmaschine 10 montiert ist und eine Erwärmungsbehandlung durch das Kühlmittelvorwärmgerät durchgeführt wird, während die Brennkraftmaschine 10 gestoppt ist, gelangen das Kühlmittel in dem Maschinendurchgang 16 und das Gas, das die Brennkraftmaschine 10 umgibt, nicht nahe an den thermischen Gleichgewichtszustand heran. Insbesondere bei einem Erwärmen durch das Kühlmittelvorwärmgerät, das in dem Bereich A von 1 montiert ist, breitet sich die Wärme des Kühlmittelvorwärmgeräts in dem Zylinderblock 14 und dem Zylinderkopf 12 aus, da der Zylinderblock 14 und der Zylinderkopf 12 hohe thermische Leitfähigkeiten haben. Wenn Wärme an das Kühlmittel in einen vertikal unteren Abschnitt des Maschinendurchgangs 16 abgegeben wird, der sich um das Kühlmittelvorwärmgerät herum befindet, wird Wärme an einen vertikal hohen Abschnitt des Maschinendurchgangs 16 durch Konvektion des Kühlmittels übertragen. Dementsprechend wird die Temperatur des Kühlmittels in dem Maschinendurchgang 16 in großem Maße mit der Wärme des Kühlmittelvorwärmgeräts erhöht.
Im Gegensatz dazu nimmt ein Abschnitt, der den Einlassdurchgang 20 umgibt, welcher eine geringere thermische Leitfähigkeit als der Zylinderblock 14 und der Zylinderkopf 12 hat, Wärme nicht leicht von dem Kühlmittelvorwärmgerät auf. Ferner tritt ein Wärmetransfer durch Konvektion des Kühlmittels nicht leicht in dem Einlassdurchgang 20 auf, welcher sich vertikal tiefer als um den Ausgang EX herum befindet.
Aus diesem Grund wird in einem Fall, in dem die Brennkraftmaschine 10 durch das Kühlmittelvorwärmgerät erwärmt wird, während die Brennkraftmaschine 10 in einem gestoppten Zustand ist, von der Wassertemperatur THW, die durch den Wassertemperatursensor 52 erfasst ist, erwartet, zu fallen, falls das Kühlmittel in dem Maschinendurchgang 16 durch das Kühlmittel ersetzt wird, das außerhalb des Maschinendurchgangs 16 vorhanden war, bevor die elektrische Pumpe 22 angetrieben ist. Wenn die Wassertemperatur THW nicht fällt, wird angenommen, dass entweder das Kühlmittel nicht durch ein Kühlmittelvorwärmgerät erwärmt wurde, oder der Wassertemperatursensor 52 abnormal ist. Wenn das Kühlmittel nicht erwärmt wurde, wird unter Erwägung der Tatsache, dass die Differenz zwischen der Wassertemperatur THW und der Umgebungstemperatur TA größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert Δth ist, bevor die elektrische Pumpe 22 beginnt, angetrieben zu werden, angenommen, dass der Wassertemperatursensor 52 abnormal ist. Jedoch, wenn der Wassertemperatursensor 52 abnormal ist, obwohl das Kühlmittel erwärmt ist, kann die Wassertemperatur THW möglicherweise nicht durch ein Antreiben der elektrischen Pumpe 22 verringert werden. In beiden Fällen ist es bestimmbar, dass der Wassertemperatursensor 52 abnormal ist, wenn der Verringerungsbetrag ΔTHW der Wassertemperatur THW geringer als oder gleich wie der vorbestimmte Betrag ΔTth ist.
Darüber hinaus wird die elektrische Pumpe 22 gestoppt, wenn die kumulative Menge V der Abgabemenge ΔV die vorbestimmte kumulative Menge Vth wird. Wenn die Brennkraftmaschine 10 durch das Kühlmittelvorwärmgerät erwärmt wird, während die Brennkraftmaschine 10 in einem gestoppten Zustand ist, wird es von der Wassertemperatur THW, die durch den Wassertemperatursensor 52 erfasst ist, erwartet, zu einem Zeitpunkt zu fallen, wenn die kumulative Menge V der Abgabemenge ΔV die vorbestimmte kumulative Menge Vth erreicht. Dementsprechend kann ein Antreiben der elektrischen Pumpe 22 mehr als notwendig vermieden werden.
Gemäß der vorangehend dargestellten Ausführungsform werden die folgenden Vorteile erreicht.

(1) Wenn die kumulative Menge V der Abgabemenge ΔV die vorbestimmte kumulative Menge Vth erreicht, stoppt das Steuergerät 50 ein Antreiben der elektrischen Pumpe 22. Dies erreicht zwei Vorteile, welche die Genauigkeit einer Abnormalitätsbestimmung und eine Zeitverringerung gewährleisten, die zum Aufwärmen notwendig ist.
(2) Das Steuergerät 50 berechnet die Abgabemenge ΔV der elektrischen Pumpe 22 pro Einheitszeit basierend auf der verbrauchten Leistung P und bestimmt, ob die kumulative Menge V der Abgabemenge ΔV die vorbestimmte kumulative Menge Vth wird. Die Abgabemenge ΔV ist größer, wenn die verbrauchte Leistung P groß ist, als dann, wenn die verbrauchte Leistung P klein ist. Dementsprechend ist die Zeit, die für die gesamte Abgabemenge der elektrischen Pumpe 22 erforderlich ist, um die vorbestimmte kumulative Menge Vth zu erreichen, kürzer, wenn die verbrauchte Leistung P groß ist, als dann, wenn die verbrauchte Leistung P klein ist. Wenn die Abgabemenge ΔV wie vorangehend basierend auf der verbrauchten Leistung P berechnet wird, ist die Zeit, die für die kumulative Menge V der Abgabemenge ΔV erforderlich ist, um die vorbestimmte kumulative Menge Vth zu erreichen, kürzer, wenn die verbrauchte Leistung P groß ist, als dann, wenn die verbrauchte Leistung P klein ist. Dementsprechend kann ein Antreiben der elektrischen Pumpe 22 für eine längere Zeit als notwendig in einer geeigneten Art und Weise vermieden werden.
(3) Das Steuergerät 50 berechnet die Abgabemenge ΔV gemäß den Öffnungs-/Schließzuständen des Körperventils 40 und des Wärmerventils 44. Dementsprechend variiert selbst dann, wenn die verbrauchte Leistung P konstant ist, die Abgabemenge ΔV der elektrischen Pumpe 22 entsprechend der Zirkulationsbahn des Kühlmittels. Eine diesbezügliche Berücksichtigung ermöglicht einer Berechnung der Abgabemenge ΔV der elektrischen Pumpe 22 höchst akkurat zu sein. Mit anderen Worten ist die Zeit, die für die kumulative Menge V der Abgabemenge ΔV erforderlich ist, um die vorbestimmte kumulative Menge Vth zu erreichen, kürzer, wenn die Öffnungs-/Schließzustände der Ventile 40 und 44 Zustände sind, um die Abgabemenge ΔV zu erhöhen, als dann, wenn die Öffnungs-/Schließzustände der Ventile 40 und 44 Zustände sind, um die Abgabemenge ΔV zu verringern. Dementsprechend kann ein Antreiben der elektrischen Pumpe 22 für eine längere Zeit als notwendig in einer geeigneten Art und Weise vermieden werden.
(4) Die vorbestimmte kumulative Menge Vth ist das Innenvolumen des Maschinendurchgangs 16. Dementsprechend, wenn die Brennkraftmaschine 10 durch das Kühlmittelvorwärmgerät erwärmt wird, kann ein Antreiben der elektrischen Pumpe 22 für eine längere Zeit als notwendig in einer geeigneten Art und Weise vermieden werden, während die Temperatur des Kühlmittels nahe dem Wassertemperatursensor 52 stabil verringert wird.

<Andere Ausführungsformen>
Die vorangehend dargestellte Ausführungsform kann in den folgenden Formen modifiziert werden. Im Folgenden wird der Zusammenhang zwischen Angelegenheiten, die in dem Abschnitt „Zusammenfassung der Erfindung“ beschrieben sind, und der vorangehenden Ausführungsform durch ein Beispiel unter Verwendung von Bezugszeichen und dergleichen dargestellt. Jedoch sind die vorangehenden Angelegenheiten nicht auf den dargestellten Zusammenhang begrenzt.
Bezüglich der vorbestimmten kumulativen Menge (Vth):
Die vorbestimmte kumulative Menge Vth ist nicht auf das Innenvolumen des Maschinendurchgangs 16 der Brennkraftmaschine 10 begrenzt. Zum Beispiel kann die vorbestimmte kumulative Menge Vth geringfügig größer als das Innenvolumen des Maschinendurchgangs 16 der Brennkraftmaschine 10 sein. Zum Beispiel, wenn der Wassertemperatursensor 52 nahe dem Einlass IN des Maschinendurchgangs 16 angeordnet ist, kann die vorbestimmte kumulative Menge Vth geringer als das Volumen des Maschinendurchgangs 16 sein. In diesem Fall ist die vorbestimmte kumulative Menge Vth vorzugsweise in der Reihenfolge von dem Volumen des Maschinendurchgangs 16 zwischen dem Einlass IN und dem Wassertemperatursensor 52.
Die Bedingung, dass die vorbestimmte kumulative Menge Vth gemäß dem Innenvolumen des Maschinendurchgangs 16 zwischen dem Einlass des Maschinendurchgangs 16 und dem Wassertemperatursensor 52 eingestellt ist, bedeutet nicht, dass die vorbestimmte kumulative Menge Vth lediglich gemäß dem Volumen eingestellt wird. Insbesondere bedeutet zum Beispiel die Bedingung, dass die vorbestimmte kumulative Menge Vth gemäß dem Volumen des Maschinendurchgangs 16 eingestellt ist, nicht, dass die vorbestimmte kumulative Menge Vth basierend auf lediglich dem Innenvolumen des Maschinendurchgangs 16 eingestellt ist. Es wird angenommen, dass der Maschinendurchgang 16 einen anderen Ausgang in dem Zylinderblock 14 hat, der in 1 gezeigt ist. Zum Beispiel, wenn ein zweiter und ein dritter Ausgang vorgesehen sind, kann die kumulative Menge des Kühlmittels, das von der elektrischen Pumpe 22 abgegeben wird, bis das Kühlmittel, das außerhalb des Maschinendurchgangs 16 vorhanden war, bevor die elektrische Pumpe 22 angetrieben ist, den Wassertemperatursensor 52 erreicht, möglicherweise nicht lediglich auf dem Innenvolumen des Maschinendurchgangs 16 basierend bestimmt werden. In diesem Fall ist die vorbestimmte kumulative Menge Vth vorzugsweise in Erwägung des Kühlmittels eingestellt, das aus dem zweiten Ausgang und dergleichen ausströmt.
Bezüglich des Abgabemengenberechnungsprozessors (S20):
Das Kennfeld, das die Beziehung zwischen der verbrauchten Leistung P und der Abgabemenge ΔV definiert, ist nicht auf ein Kennfeld begrenzt, das die Beziehung zwischen der verbrauchten Leistung P und der Abgabemenge ΔV für jeden von den Öffnungs-/Schließzuständen des Körperventils 40 und des Wärmerventils 44 definiert. Zum Beispiel kann das Kennfeld die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur TA und der Abgabemenge ΔV und die Beziehung zwischen der verbrauchten Leistung P und der Abgabemenge ΔV für jeden von den Öffnungs-/Schließzuständen des Körperventils 40 und des Wärmerventils 44 definieren. In diesem Fall kann das Kennfeld modifiziert werden solange gilt, je niedriger die Außentemperatur TA ist, desto kleiner wird die Abgabemenge ΔV für die gleiche verbrauchte Leistung P eingestellt. Da gilt, je geringer die Wassertemperatur ist, desto höher wird die Viskosität des Kühlmittels, ist es möglich, die Tatsache in Erwägung zu ziehen, dass die Abgabemenge ΔV sinkt, wenn die Viskosität im Vergleich dazu hoch ist, wenn die Viskosität niedrig ist.
In dem Prozess bei Schritt S18 ist die Bedingung, dass das Kennfeld für jeden von den Öffnungs-/Schließzuständen des Körperventils 40 und des Wärmerventils 44 variiert, nicht erforderlich, falls die Öffnungs-/Schließzustände des Körperventils 40 und des Wärmerventils 44 auf besondere Zustände für den Prozess bei dem Schritt S18 eingestellt sind. Selbst wenn die Öffnungs-/Schließzustände des Körperventils 40 und des Wärmerventils 44 nicht auf die besonderen Zustände für den Prozess bei Schritt S18 voreingestellt sind, ist die Bedingung nicht erforderlich, dass das Kennfeld für jeden von den Öffnungs-/Schließzuständen des Körperventils 40 und des Wärmerventils 44 variiert. In diesem Fall wird das vorangehende Kennfeld eingesetzt, wenn die Öffnungs-/Schließzustände des Körperventils 40 und des Wärmerventils 44 eingestellt sind, um die Abgabemenge zu minimieren.
In der vorangehend dargestellten Ausführungsform wird dann, wenn die Abgabemenge ΔV der elektrischen Pumpe 22 berechnet wird, der Öffnungs-/Schließzustand des Thermostats 28 nicht besonders in Erwägung gezogen. In einem Umstand, in dem das Kühlmittelvorwärmgerät verwendet wird, wird der Thermostat 28 als geschlossen angenommen und der Öffnungs-/Schließzustand des Thermostats 28 muss nicht in Erwägung gezogen werden. Jedoch, falls zum Beispiel der Thermostat 28 von einer elektronisch gesteuerten Art ist und absichtlich geöffnet werden kann, ist es wünschenswert, die Abgabemenge ΔV entsprechend dem Öffnungs-/Schließzustand des Thermostats 28 zu berechnen, um eine Berechnungsgenauigkeit der Abgabemenge ΔV zu verbessern.
Eine Berechnung der Abgabemenge ΔV gemäß dem Öffnungs-/Schließzustand eines Ventils ist nicht auf eine Berechnung begrenzt, in der die Abgabemenge ΔV zwischen dem Öffnungszustand und dem geschlossenen Zustand variiert. Zum Beispiel kann die Berechnung derart durchgeführt werden, dass die Abgabemenge ΔV3 oder mehrere verschiedene Werte pro Öffnungsgrad des Ventils hat.
Ein Parameter zum Berechnen der Abgabemenge ΔV ist nicht auf die verbrauchte Leistung P begrenzt. Zum Beispiel kann die Drehzahl des Motors 22a als ein Parameter zum Berechnen der Abgabemenge ΔV verwendet werden. Je größer die Drehzahl ist, desto größer wird die Abgabemenge ΔV.
Bezüglich dem kumulativen Mengenbestimmungsprozessor (S24):
Der Prozess eines Bestimmens, ob die kumulative Menge von abgegebenem Kühlmittel die vorbestimmte kumulative Menge Vth erreicht hat, ist nicht auf einen Prozess zum Bestimmen begrenzt, ob die berechnete kumulative Menge V der Abgabemenge ΔV die vorbestimmte kumulative Menge Vth erreicht hat. Zum Beispiel kann ein Prozess zum Bestimmen, ob die Zeit, die von dem Start des Antriebsprozesses der elektrischen Pumpe 22 bei Schritt S18 erreicht wurde, größer als oder gleich wie eine Schwellenzeit ist, als der kumulative Mengenbestimmungsprozess eingesetzt werden. In diesem Fall kann die Schwellenzeit entsprechend der konsumierten Leistung bzw. der verbrauchten Leistung P und den Öffnungs-/Schließzuständen des Körperventils 40 und des Wärmerventils 44 variabel eingestellt werden. Dies kann zum Beispiel in der folgenden Art und Weise realisiert werden. Zuerst, wenn die verbrauchte Leistung P am größten ist und die Öffnungs-/Schließzustände des Körperventils 40 und des Wärmerventils 44 eingestellt sind, um die Abgabemenge ΔV für die gleiche verbrauchte Leistung P zu maximieren, ist eine Zeit, wenn die kumulative Menge der Abgabemenge ΔV die vorbestimmte kumulative Menge Vth erreicht, als eine Referenzzeit definiert. Zweitens wird die Referenzzeit als ein Ausgangswert des Schwellenwerts eingestellt und die Schwellenzeit wird korrigiert, um sich je nach Bedarf gemäß der tatsächlichen verbrauchten Leistung P und den tatsächlichen Öffnungs-/Schließzuständen zu erweitern bzw. zu verlängern.
Ferner, falls zum Beispiel, wie nachfolgend beschrieben ist, ein bestimmender Antriebsprozessor die elektrische Pumpe 22 bei einer konstanten Verbrauchsleistung P antreibt, kann eine Bestimmung, ob die Zeit, die von dem Start des Antriebsprozesses der elektrischen Pumpe 22 bei Schritt S18 verstrichen ist, größer als oder gleich wie die Schwellenzeit ist, als ein kumulativer Mengenbestimmungsprozess eingesetzt werden. In diesem Fall kann die Schwellenzeit festgelegt sein.
Bezüglich dem bestimmenden Antriebsprozessor (S18):
Die Batteriezustandsinformation INB, welche zum Bestimmen der verbrauchten Leistung P der elektrischen Pumpe 22 verwendet wird, ist nicht auf die Spannungsinformation der Batterie 24 begrenzt. Zum Beispiel kann die Batteriezustandsinformation INB der Ladezustand (SOC) der Batterie 24 sein. Ferner kann nicht lediglich die Batteriezustandsinformation INB, sondern zum Beispiel auch die Ausgabeleistung einer Lichtmaschine, welche die Drehenergie der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 10 in elektrische Energie umwandelt, in Betracht gezogen werden. Ohne ein Verwenden der Batteriezustandsinformation INB kann die verbrauchte Leistung P der elektrischen Pumpe 22 basierend auf der Ausgangsleistung der Lichtmaschine variabel eingestellt sein.
Jedoch muss die verbrauchte Leistung P der elektrischen Pumpe 22 nicht notwendigerweise entsprechend einer Batterieinformation, wie zum Beispiel der Batteriezustandsinformation INB, einzustellen sein. Zum Beispiel kann die elektrische Leistung, die die Batterie 24 in einem normalen Zustand zuführen kann, ungeachtet des Zustands der Batterie 24 auf die verbrauchte Leistung P der elektrischen Pumpe 22 eingestellt sein.
Bezüglich dem Abnormalitätsbestimmungsprozessor (S30):
In der vorangehend dargestellten Ausführungsform wird dann, wenn der Verringerungsbetrag ΔTHW der Wassertemperatur THW geringer als oder gleich wie der vorbestimmte Betrag ΔTth ist, nachdem die elektrische Pumpe 22 angetrieben wird, bestimmt, dass der Temperatursensor 52 abnormal ist. Die Bestimmung ist nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel kann es bestimmt werden, dass zumindest einer von dem Wassertemperatursensor 52 und dem Einlasslufttemperatursensor 54 abnormal ist. Nach der Bestimmung kann der Wassertemperatursensor 52 bestimmt werden, abnormal zu sein, falls es in einem anderen Prozess bestimmt ist, dass der Einlasslufttemperatursensor 54 normal ist. Wenn der Einlasslufttemperatursensor 54 abnormal ist, hält die Bestimmung, dass zumindest einer von dem Wassertemperatursensor 52 und dem Einlasslufttemperatursensor 54 abnormal ist.
Bezüglich dem Wassertemperatursensor:
Der Wassertemperatursensor muss nicht notwendigerweise an dem Ausgang EX angeordnet werden. Zum Beispiel kann der Wassertemperatursensor in dem Maschinendurchgang 16 in dem Zylinderkopf 12 angeordnet sein.
Bezüglich dem Umgebungstemperatursensor:
Der Umgebungstemperatursensor ist nicht auf den Einlasslufttemperatursensor 54 begrenzt. Zum Beispiel kann zusätzlich zu dem Einlasslufttemperatursensor 54 ein zweckbestimmter Sensor zur Abnormalitätsbestimmung, wie zum Beispiel der Wassertemperatursensor 52, als ein Umgebungstemperatursensor eingesetzt werden. Der Sensor erfasst die Temperatur des Gases, das die Brennkraftmaschine 10 umgibt, von welchem Gas erwartet wird, einen thermischen Gleichgewichtszustand mit dem Kühlmittel zu realisieren, nachdem die Brennkraftmaschine 10 gestoppt ist.
Bezüglich den Kühlkreisen (20 und 26-48):
Der Kühlkreis ist nicht auf das Beispiel begrenzt, das in 1 gezeigt ist. Zum Beispiel kann dann, wenn der Thermostat 28 geschlossen ist, zumindest einer von dem Heizkörper 42, dem Ölwärmer 46 und dem EGR-Kühler 38 aus Umgehungsdurchgängen entfernt werden, die den Kühler 32 umgehen. Das Körperventil 40 oder das Wärmerventil 44 können weggelassen werden.
Ein Ventil zum Einstellen des Strömungsdurchgangsbereichs eines Durchgangs, durch den Kühlmittel hindurchführt, ist nicht auf das Körperventil 40 und das Wärmerventil 44 begrenzt. Der Kühlkreis kann eine Vielzahl von Durchgängen für Kühlmittel umfassen, das durch ein Antreiben der elektrischen Pumpe 22 zirkuliert. Ein Ventil, das einige von diesen Durchgängen von Zirkulationsbahnen des Kühlmittels ausnimmt, oder ein Ventil, das die Strömungsdurchgangsbereiche von einigen Durchgängen in drei oder mehreren Werten ändert, können eingesetzt werden. Selbst in solch einer Konfiguration ist es effektiv, die Abgabemenge der elektrischen Pumpe 22 entsprechend dem Öffnungs-/Schließzustand oder dem Öffnungsgrad eines Ventils zu erfassen.
Deshalb sollen die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als illustrativ und nicht beschränkend angesehen werden und die Erfindung ist nicht auf die hierin gegebenen Details zu begrenzen, sondern kann innerhalb des Schutzumfangs und Äquivalenten der angefügten Ansprüche modifiziert werden.
Eine Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine weist einen bestimmenden Antriebsprozessor bzw. einen Prozessor, der einen Antrieb bestimmt, und einen Abnormalitätsbestimmungsprozessor auf. Der bestimmende Antriebsprozessor treibt eine elektrische Pumpe an, wenn die Differenz bzw. der Unterschied zwischen der Wassertemperatur und der Umgebungstemperatur größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist, während die elektrische Pumpe gestoppt ist. Der Abnormalitätsbestimmungsprozessor bestimmt, dass zumindest einer von dem Wassertemperatursensor und dem Umgebungstemperatursensor bei einer Bedingung abnormal ist, dass es einen Verringerungsbetrag der Wassertemperatur gibt. Der bestimmende Antriebsprozessor weist einen Stoppprozessor auf, welcher ein Antreiben der elektrischen Pumpe stoppt, wenn die kumulative Menge von Kühlmittel, die von der elektrischen Pumpe abgegeben ist, die vorbestimmte kumulative Menge mit einem Antreiben der elektrischen Pumpe erreicht. Die vorbestimmte kumulative Menge ist gemäß dem Volumen des Maschinendurchgangs zwischen dem Einlass des Maschinendurchgangs und dem Wassertemperatursensor eingestellt.
Bezugszeichenliste

10: Brennkraftmaschine
14: Zylinderblock
16: Maschinendurchgang
20: Einlassdurchgang
20, 22, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 39, 40, 42, 43, 44, 46, 48: Kühlkreis
22: elektrische Pumpe
22a: Motor
22b: Antriebskreis
24: Batterie
26, 30: Kühlerdurchgänge
32: Kühler
34: Kühlerdurchgang
36: EGR-Kühlerdurchgang
38: EGR-Kühler
39: stromaufwärtiger Körperdurchgang
40: Körperventil
42: Heizkörper
43: stromaufwärtiger Wärmerdurchgang
44: Wärmerventil
46: Ölwärmer
48: Rückkehrdurchgang
50: Steuergerät, bestimmender Antriebsprozessor, Abnormalitätsbestimmungsprozessor, Stoppprozessor, kumulative Mengenbestimmungsprozessor, Abgabemengenberechnungsprozessor
52: Wassertemperatursensor
54: Umgebungstemperatursensor
THW: Wassertemperatur
TA: Umgebungstemperatur

Claims

Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung auf ein System angewendet wird, das folgendes aufweist: eine Brennkraftmaschine (10), die in sich einen Maschinendurchgang (16) aufweist, welcher ein Durchgang für ein Kühlmittel ist; einen Kühlkreis (20, 22, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 39, 40, 42, 43, 44, 46, 48), welcher außerhalb der Brennkraftmaschine (10) angeordnet ist und an den Maschinendurchgang (16) gekoppelt ist; eine elektrische Pumpe (22), welche gestaltet ist, um das Kühlmittel zu zirkulieren; einen Wassertemperatursensor (52), welcher in der Brennkraftmaschine (10) angeordnet ist; und einen Umgebungstemperatursensor (54), welcher gestaltet ist, um eine Umgebungstemperatur zu erfassen, welche eine Temperatur eines Gases ist, das die Brennkraftmaschine (10) umgibt, wobei die Temperatursteuervorrichtung folgendes aufweist: einen bestimmenden Antriebsprozessor (50), der gestaltet ist, um die elektrische Pumpe (22) anzutreiben, wenn eine Differenz zwischen einer Wassertemperatur, die durch den Wassertemperatursensor (52) erfasst ist, und einer Umgebungstemperatur, die durch den Umgebungstemperatursensor (54) erfasst ist, größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist, während die elektrische Pumpe (22) gestoppt ist; und einen Abnormalitätsbestimmungsprozessor (50), der gestaltet ist, um zu bestimmen, dass zumindest einer von dem Wassertemperatursensor (52) und dem Umgebungstemperatursensor (54) bei einer Bedingung abnormal ist, dass ein Verringerungsbetrag einer Wassertemperatur, die durch den Wassertemperatursensor (52) erfasst ist, der aus einem Antreiben der elektrischen Pumpe (22) durch den bestimmenden Antriebsprozessor (50) resultiert, geringer als oder gleich wie ein vorbestimmter Betrag ist, wobei die Temperatursteuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass der bestimmende Antriebsprozessor (50) einen Stoppprozessor (50) aufweist, welcher ein Antreiben der elektrischen Pumpe (22) stoppt, wenn eine kumulative Menge des Kühlmittels, das von der elektrischen Pumpe (22) abgegeben ist, mit einem Antreiben der elektrischen Pumpe (22) durch den bestimmenden Antriebsprozessor (50) eine vorbestimmte kumulative Menge erreicht, und die vorbestimmte kumulative Menge entsprechend einem Innenvolumen des Maschinendurchgangs (16) zwischen einem Einlass des Maschinendurchgangs (16) und dem Wassertemperatursensor (52) eingestellt ist.
Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei dann, wenn ein Stromverbrauch der elektrischen Pumpe (22) groß ist, der Stoppprozessor (50) annimmt, dass die kumulative Menge von abgegebenem Kühlmittel die vorbestimmte kumulative Menge erreicht hat, wenn eine kürzere Zeitdauer von dann, wenn der bestimmende Antriebsprozessor (50) ein Antreiben der elektrischen Pumpe (22) gestartet hat, verstrichen ist, als wenn der Stromverbrauch der elektrischen Pumpe (22) klein ist, und der Stoppprozessor (50) ein Antreiben der elektrischen Pumpe (22) basierend auf dieser Annahme stoppt.
Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei der bestimmende Antriebsprozessor (50) gestaltet ist, um einen Stromverbrauch der elektrischen Pumpe (22) zu ändern, und der Stoppprozessor (50) einen kumulativen Mengenbestimmungsprozessor (50) aufweist, der basierend auf einem von einem Stromverbrauch der elektrischen Pumpe (22) und einer Drehzahl eines Motors (22a), der in der elektrischen Pumpe (22) eingebaut ist, bestimmt, ob die kumulative Menge von abgegebenem Kühlmittel die vorbestimmte kumulative Menge erreicht hat.
Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, wobei der kumulative Mengenbestimmungsprozessor (50) einen Abgabemengenberechnungsprozessor (50) aufweist, der eine Abgabemenge der elektrischen Pumpe (22) pro Einheitszeit basierend auf einem von dem Stromverbrauch der elektrischen Pumpe (22) und der Drehzahl eines Motors (22a) berechnet, der in der elektrischen Pumpe (22) eingebaut ist, und der kumulative Mengenbestimmungsprozessor (50) bestimmt, ob eine kumulative Menge der Abgabemenge, die durch den Abgabemengenberechnungsprozessor (50) berechnet ist, die vorbestimmte kumulative Menge erreichen wird.
Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die vorbestimmte kumulative Menge eine Menge eines Kühlmittels ist, die größer als oder gleich wie eine Menge eines Kühlmittels innerhalb des Maschinendurchgangs (16) ist.
Temperatursteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, wobei der Wassertemperatursensor (52) in einem Ausgangsabschnitt des Maschinendurchgangs (16) der Brennkraftmaschine (10) angeordnet ist.