DE102017100360A1

DE102017100360A1 - SYSTEME UND VERFAHREN ZUM ERHÖHEN DER TEMPERATUR EINES VERBRENNUNGSMOTORS WÄHREND EINEM KALTSTART EINSCHLIEßLICH NIEDRIGEM KÜHLMITTELSTROM WÄHREND EINES STARTZEITRAUMS

Info

Publication number: DE102017100360A1
Application number: DE102017100360.6A
Authority: DE
Inventors: Eugene V. Gonze; Mario REICHENBACH; Sergio Quelhas; Torsten Mueller
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2037-01-11
Also published as: CN106979060A; US10323564B2; CN106979060B; DE102017100360B4; US20170204774A1

Abstract

System einschließlich Start-, Last-, Durchsatz- und Spitzenwertschätzungsmodulen. Das Startmodul empfängt im Startzeitraum oder als Reaktion auf ein Starten des Motors ein Temperatursignal und erzeugt ein erstes Zustandssignal. Das Lastmodul bestimmt eine Last auf dem Motor und erzeugt ein zweites Zustandssignal. Das Durchsatzmodul betreibt, wenn das erste Zustandssignal angibt, dass eine Temperatur des Motors kleiner als eine erste vorbestimmte Temperatur ist, und wenn das zweite Zustandssignal angibt, dass die Last kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, eine Pumpe zum Umwälzen von Kühlmittel während des Startzeitraums. Die Spitzenwertschätzmodul schätzt eine Temperatur des heißesten Metallstandorts am Motor. Das Durchsatzmodul erhöht eine Drehzahl der Pumpe, wenn die Temperatur des heißesten Metallstandorts größer als eine zweite vorbestimmte Temperatur ist, oder die Last größer als oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kühlsystem für Verbrennungsmotoren, und insbesondere Systeme zum Erhöhen der Temperaturen eines Motors während dem Start.
HINTERGRUND
Die hier bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Kontextes der Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder – im in diesem Hintergrundabschnitt beschriebenen Umfang – sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Anmeldung nicht anderweitig als Stand der Technik gelten, gelten gegenüber der vorliegenden Offenbarung weder ausdrücklich noch konkludent als Stand der Technik.
Ein Verbrennungsmotor verbrennt Luft und Kraftstoff in Zylindern zum Antrieb der Kolben zum Erzeugen von Antriebsmoment. Nach dem Start, und wenn die Temperatur des Motors höher als ein erster Schwellenwert ist, strömt Kühlmittel durch einen oder mehrere Zylinderköpfe des Motors und einen Motorblock, und kann ebenso durch einen integrierten Abgaskrümmer strömen. Das Kühlmittel wird umgewälzt um zu verhindern, dass die Temperatur des Motors einen zweiten Schwellenwert überschreitet. Die Temperatur und/oder der Durchsatz des Kühlmittels können geregelt werden, um die Kühlung von Motor, Motorblock und integriertem Abgaskrümmer zu steuern und/oder vorbestimmte Temperaturen von Motor, Motorblock und integriertem Abgaskrümmer konstant zu halten. Die vorbestimmten Temperaturen können (i) größer als der erste Schwellenwert, (ii) kleiner als der zweite Schwellenwert, und (iii) zum Maximieren der Kraftstoffeffizienz des Motors aufrechterhalten werden.
KURZDARSTELLUNG
Es wird ein System bereitgestellt, das ein Startmodul, ein Lastmodul, ein Durchsatzmodul und ein Spitzenwertschätzmodul beinhaltet. Das Startmodul ist so konfiguriert, dass es (i) während eines Startzeitraums eines Motors oder als Reaktion auf einen Start des Motors ein Temperatursignal von einem ersten Temperatursensor empfängt, und (ii) ein erstes Zustandssignal basierend auf dem Temperatursignal erzeugt. Das Lastmodul ist konfiguriert zum (i) Bestimmen einer Last auf dem Motor und zum (ii) Erzeugen eines zweiten Zustandssignals. Das Durchsatzmodul ist so konfiguriert, dass wenn das erste Zustandssignal angibt, dass eine Temperatur des Motors kleiner als eine erste vorbestimmte Temperatur ist, und wenn das zweite Zustandssignal angibt, dass die Last kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, eine Pumpe zum Umwälzen von Kühlmittel während des Startzeitraums des Motors betrieben wird. Das Spitzenwertschätzmodul ist zum Schätzen einer Temperatur des heißesten Metallstandorts am Motor konfiguriert. Das Durchsatzmodul ist zum Erhöhen einer Drehzahl der Pumpe konfiguriert, wenn (i) die Temperatur des heißesten Metallstandorts größer als eine zweite vorbestimmte Temperatur ist, oder (ii) die Last größer als oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ist.
Bei anderen Funktionen wird ein System bereitgestellt und beinhaltet ein Startmodul, ein Lastmodul, ein Durchsatzmodul und ein Spitzenwertschätzmodul. Das Startmodul ist so konfiguriert, dass es (i) während eines Startzeitraums eines Motors oder als Reaktion auf einen Start des Motors ein Temperatursignal von einem ersten Temperatursensor empfängt, und (ii) ein erstes Zustandssignal basierend auf dem Temperatursignal erzeugt. Das Lastmodul ist konfiguriert zum (i) Bestimmen eines Betrags von Abtriebsdrehmoment eines Motors, und zum (ii) Erzeugen eines zweiten Zustandssignals. Das Durchsatzmodul ist so konfiguriert, dass wenn das erste Zustandssignal angibt, dass eine Temperatur des Motors kleiner als eine erste vorbestimmte Temperatur ist, und wenn das zweite Zustandssignal angibt, dass der Betrag von Abtriebsdrehmoment kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, eine Pumpe zum Umwälzen von Kühlmittel während des Startzeitraums des Motors betrieben wird. Das Spitzenwertschätzmodul ist zum Schätzen einer Temperatur des heißesten Metallstandorts am Motor konfiguriert. Das Durchsatzmodul ist zum Erhöhen einer Drehzahl der Pumpe konfiguriert, wenn (i) die Temperatur des heißesten Metallstandorts größer als eine zweite vorbestimmte Temperatur ist, oder (ii) der Betrag von Abtriebsdrehmoment größer als oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ist.
Bei anderen Funktionen wird ein Verfahren bereitgestellt und beinhaltet: während eines Startzeitraums eines Motors oder als Reaktion auf einen Start des Motors Empfangen eines Temperatursignals von einem ersten Temperatursensor, und Erzeugen eines ersten Zustandssignals basierend auf dem Temperatursignal; Bestimmen einer Last auf dem Motor und Erzeugen eines zweiten Zustandssignals basierend auf der Last; wenn das erste Zustandssignal angibt, dass eine Temperatur des Motors kleiner als eine erste vorbestimmte Temperatur ist, und wenn das zweite Zustandssignal angibt, dass die Last kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, Betrieb einer Pumpe zum Umwälzen von Kühlmittel während des Startzeitraums des Motors; Schätzen einer Temperatur des heißesten Metallstandorts am Motor; und Erhöhen einer Drehzahl der Pumpe, wenn (i) die Temperatur des heißesten Metallstandorts größer als eine zweite vorbestimmte Temperatur ist, oder (ii) der Betrag größer als oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ist.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen. Die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und schränken den Umfang der Offenbarung nicht ein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird verständlicher unter Zuhilfenahme der ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen, worin:
1 eine Ansicht mehrerer Diagramme zur Veranschaulichung einer Verringerung der Kraftstoffeffizienz durch erhöhten Kühlmittelstrom und entsprechende Parameter ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Antriebsstrangsystems ist, in dem ein Temperaturmodul gemäß der vorliegenden Offenbarung integriert ist;
3 ein Funktionsblockdiagramm eines Beispiels eines Motorsystems und eines entsprechenden Temperatursteuersystems mit einem Temperaturmodul gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
4 ein Funktionsblockdiagramm eines Beispiels des Temperaturmoduls von 2–3 ist;
5 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Temperatursteuerverfahren für Kühlmittel eines Motors gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; und
6 ein Druck-Durchsatzdiagramm ist, das einen beispielhaften Betriebsbereich für das Temperaturmodul von 2–4 darstellt.
In den Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen für ähnliche und/oder identische Elemente verwendet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Beim Kaltstart eines Motors kann verhindert werden, dass Kühlmittel (bezeichnet als „Null Kühlmittelstrom“) strömt, um schnelles Erwärmen des Motors zu ermöglichen. Null Kühlmittelstrom-Algorithmen, die Temperaturvorhersagemodelle beinhalten, können zum Schätzen von Temperaturen des Motors verwendet werden. Die Null Kühlmittelstrom-Algorithmen können schwierig zu implementieren sein und können einen bedeutenden Betrag an Kalibrierungszeit und -aufwand erfordern. Beispielsweise können die Temperaturvorhersagemodelle auf Motorleistung, Starttemperaturen, Katalysatorerwärmungszuständen und den Ansauglufttemperaturen basieren, und können zum Vorhersagen von Temperaturen des Motors erstellt werden. Ungenauigkeiten in diesen vorhergesagten Modellen können zu kochendem Kühlmittel und Motorverschleiß führen.
Kühlmitteldurchsätze und Temperaturen eines Motors, darunter die Temperaturen des in den Motor eintretenden Kühlmittels, können sich im Motorbetrieb ändern. Diese Änderung kann die Kraftstoffeffizienz des Motors beeinflussen. Beispielsweise verringert sich während eines Kaltstartvorgangs eines Verbrennungsmotors, wenn eine Temperatur des Motors niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, wenn der Kühlmittelstrom erhöht wird, die Kraftstoffeffizienz. Dies wird durch die Diagramme von 1 veranschaulicht. 1 stellt ein Diagramm einer Kraftstoffeffizienz gegenüber Motorkühlmittelstrom (oder erstes Diagramm) dar, ein Diagramm von Brennkammerwandtemperatur gegenüber Zeit (oder zweites Diagramm) und ein Diagramm der Fahrzeuggeschwindigkeit gegenüber Zeit dar (oder drittes Diagramm). Das erste Diagramm, das zweite Diagramm und das dritte Diagramm stehen miteinander in Zusammenhang und sind mit derselben beispielhaften Anwendung verbunden.
Das erste Diagramm beinhaltet eine Kraftstoffeffizienz gegenüber Motorkühlmittelstromkurve 10, die veranschaulicht, dass wenn sich der Kühlmittelstrom erhöht, die Kraftstoffeffizienz abnimmt. Das erste Diagramm stellt auch dar, dass wenn der Durchsatz größer ist als ein Kraftstoffabschaltungspunkt (oder Übergang), die Kraftstoffeffizienz wesentlich verringert ist. Dies ist durch das Absinken der Kraftstoffeffizienz zwischen Punkten 12, 14 dargestellt. Es werden Systeme und Verfahren unten offenbart, die Kühlmitteldurchsätze zwischen Null und einem vorbestimmten Durchsatz (z.°B. einen Durchsatz von weniger als oder gleich 2 Liter pro Minute (l/min) für die Anwendung im Zusammenhang mit dem ersten Diagramm) während und/oder nach einem Starten eines Motors aufrechterhalten. Die zweite Diagramm stellt die Brennkammerwandtemperaturkurven 20, 22, 24, 26 für unterschiedliche Durchsätze dar. Die Kurven 20, 22, 24, 26 veranschaulichen kollektiv, wenn sich die Durchsätze erhöhen, dass sich die Brennkammerwandtemperaturen des Motors verringern. Im dargestellten Beispiel entsprechen die Kurven 20, 22, 24, 26 jeweils den Durchsätzen von 15 l/min., 6,0 l/min., 1,5 l/min. und 0 l/min. Das dritte Diagramm beinhaltet eine Kurve 30 von Fahrzeuggeschwindigkeit gegenüber Zeit, die darstellt, dass Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit bezogen auf, proportional zu, und/oder ähnlich wie Änderungen bei Brennkammerwandtemperatur sein können.
Systeme und Verfahren sind hierin zur Steuerung der Temperatur des Kühlmittels in einem Motor beim und/oder nach dem Start des Motors offenbart. Dies beinhaltet Beschränken und/oder Bereitstellen eines minimalen Durchsatzes während und/oder nach einem Start (bezeichnet als „Warmlaufphase“ oder „Kaltstartzeitraum“). Dies erhöht die Warmlaufgeschwindigkeiten des Motors unter Beibehaltung hoher Kraftstoffeffizienz während der Warmlaufphase. Kühlmittel ist mit einer langsamen Geschwindigkeit über Hitzepunkte in einem Motor während der Warmlaufphase geströmt, ohne übermäßige thermische Energie zu entfernen. Feedback-Steuerung wird bereitgestellt, um ein schnelles Warmlaufen ohne Einbußen bei einer Kraftstoffeffizienz zu ermöglichen.
2 stellt ein Antriebssystem 40 dar, das ein Motorsystem 42 und ein Getriebesystem 44 beinhaltet. Das Motorsystem 42 beinhaltet einen Motor 46 und ein Motorsteuergerät (ECM) 47. Das Getriebesystem 44 beinhaltet ein Getriebesteuermodul (TCM) 51 und ein Getriebe 53. Das ECM 47 beinhaltet ein Temperaturmodul 50, das die Betriebstemperaturen des Motors 46 steuert.
Das Antriebsstrangsystem 40 beinhaltet einen Motor 46, der ein Kraftstoff-/Luftgemisch verbrennt, um ein Antriebsmoment für ein Fahrzeug basierend auf Fahrereingaben von einem Fahrereingabemodul 104 zu erzeugen. Die Luft wird durch einen Ansaugkrümmer 110 über ein Drosselventil 112 angesaugt. Das ECM 47 steuert ein Drosselstellgliedmodul 116, das wiederum die Öffnung des Drosselventils 112 zur Regelung der Menge der in den Ansaugkrümmer 110 angesaugten Luft steuert. Bremskraftverstärker 106 saugt Unterdruck aus dem Ansaugkrümmer 110, wenn der Druck innerhalb des Ansaugkrümmers 110 geringer ist (d.°h. ein größerer Unterdruck) als ein Druck innerhalb des Bremskraftverstärkers 106. Der Bremskraftverstärker 106 unterstützt einen Fahrzeugbenutzer beim Betätigen der Bremsen des Fahrzeugs.
Luft vom Ansaugkrümmer 110 wird in die Zylinder (einer ist dargestellt) des Motors 46 gesaugt. Das ECM 47 kann einem Zylinderstellgliedmodul 120 die Anweisung erteilen, einige der Zylinder (z.°B. Zylinder 118) selektiv zu deaktivieren, wodurch unter bestimmten Betriebsbedingungen des Motors die Kraftstoffeffizienz verbessert werden kann. Während eines Ansaugtakts wird Luft aus dem Ansaugkrümmer 110 durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 gesaugt. Das ECM 47 steuert ein Kraftstoffstellgliedmodul 124, das die Kraftstoffeinspritzung reguliert, um ein erwünschtes Luft-/Kraftstoffverhältnis zu erzielen. Kraftstoff kann in den Ansaugkrümmer 110 an einer zentralen Stelle oder mehreren Stellen, wie z.°B. nahe am Einlassventil 122 jedes Zylinders, eingespritzt werden. In verschiedenen Implementierungen (nicht dargestellt) kann Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in mit den Zylindern verbundene Mischkammern eingespritzt werden. Das Kraftstoffstellgliedmodul 124 kann das Einspritzen von Kraftstoff in die deaktivierten Zylinder stoppen.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und bildet innerhalb des Zylinders 118 ein Kraftstoff-/Luftgemisch. Während des Verdichtungstaktes komprimiert ein Kolben (nicht dargestellt) im Zylinder 118 das Kraftstoff-/Luftgemisch. Ein Zündstellgliedmodul 126 legt basierend auf einem Signal vom ECM 47 Spannung an eine Zündkerze 128 im Zylinder 118 an, die das Kraftstoff-/Luftgemisch zündet. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann so gelegt werden, dass sich der Kolben in diesem Moment in seiner als oberer Totpunkt (TDC) bezeichneten obersten Stellung befindet.
Das Zündstellgliedmodul 126 kann durch ein Zeitsignal gesteuert werden, das festlegt, wie lange vor oder nach dem TDC der Funke ausgelöst werden soll. Weil die Kolbenstellung direkt mit der Kurbelwellendrehung zusammenhängt, kann die Funktion des Zündfunkenstellgliedmoduls 126 mit dem Kurbelwellenwinkel synchronisiert werden. In verschiedenen Anwendungen kann das Funkenstellgliedmodul 126 die Funkenerzeugung für deaktivierte Zylinder stoppen.
Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft-Kraftstoffgemischs den Kolben nach unten, und treibt dadurch die Kurbelwelle an. Während des Auslasstakts beginnt der Kolben, sich vom unteren Totpunkt (BDC) nach oben zu bewegen und stößt dabei die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 aus. Die Verbrennungs-Abfallprodukte werden aus dem Fahrzeug über ein Abgassystem 54 ausgestoßen.
Das Abgassystem 54 beinhaltet einen Katalysator 136 und einen Partikelfilter 56. Der Katalysator 136 empfängt die Abgasausgabe durch den Motor 46 und reagiert mit verschiedenen Komponenten des Abgases. Nur als Beispiel kann der Katalysator einen Dreiwegkatalysator (TWC), einen Katalysator oder eine andere geeignete Art von Abgaskatalysator beinhalten. Der Partikelfilter 56 kann stromabwärts des Katalysators 136 liegen und Ruß aus einem Abgas filtern, das vom Katalysator 136 erhalten wird.
Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. Das Zylinderstellgliedmodul 120 kann den Zylinder 118 durch Deaktivieren des Öffnens des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 deaktivieren. In verschiedenen Implementierungen kann das Einlassventil 122 und/oder das Auslassventil 130 durch andere Vorrichtungen als Nockenwellen gesteuert werden, wie z.°B. durch elektromagnetische Stellglieder.
Der Zeitpunkt, an dem die Einlass- und Auslassventile 122, 130 geöffnet werden, kann hinsichtlich des oberen Totpunktes des Kolbens durch einen Einlassnockenversteller 148, 150 variiert werden. Ein Verstellerstellgliedmodul 158 kann Ein- und Auslassnockenversteller 148, 150 basierend auf Signalen vom ECM 47 steuern.
Das Antriebsstrangsystem 40 kann eine Verstärkungsvorrichtung beinhalten, die dem Ansaugkrümmer 110 Druckluft bereitstellt. 1 stellt beispielsweise einen Turbolader dar, der eine heiße Turbine 160-1 aufweist, die durch heiße Abgase angetrieben wird, die durch das Abgassystem 54 strömen. Der Turbolader beinhaltet auch einen Kaltluftkompressor 160-2, der durch die Turbine 160-1 angetrieben ist, und der Luft komprimiert, die in die Drosselklappe 112 geleitet wird. In verschiedenen Implementierungen kann ein von der Kurbelwelle angetriebener Turbolader (nicht dargestellt) die Luft von dem Drosselventil 112 komprimieren und die komprimierte Luft in den Ansaugkrümmer 110 befördern.
Ein Wastegate 162 kann auch zulassen, dass die Abgase die Turbine 160-1 umgehen, wodurch die Verstärkung (die Menge an Einlassluftkompression) des Turboladers reduziert wird. Das ECM 47 kann den Turbolader über ein Verstärkungsstellgliedmodul 164 steuern. Das Verstärkungsstellgliedmodul 164 kann die Verstärkung des Turboladers durch Steuern der Position des Wastegates 162 modulieren.
Das Antriebsstrangsystem 10 kann ein Abgasrückführventil (AGR) 170 beinhalten, das Abgas selektiv zum Ansaugkrümmer 110 umleitet. Das AGR-Ventil 170 kann stromaufwärts der Turbine 160-1 des Turboladers angeordnet sein. Das AGR-Ventil 170 kann durch ein AGR-Stellgliedmodul 172 gesteuert werden.
Das Antriebsstrangsystem 40 kann die Drehzahl der Kurbelwelle (d.°h. Motordrehzahl) in Umdrehungen pro Minute (U/min) unter Verwendung eines Drehzahlsensors 178 messen. Die Temperatur des Motoröls kann mit einem Öltemperatursensor (OT)-Sensor 180 gemessen werden. Die Temperatur des Motorkühlmittels kann mit einem Motorkühlmitteltemperatursensor (ECT) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann innerhalb des Motors 46 oder an anderen Stellen angeordnet sein, an denen das Kühlmittel umgewälzt wird, wie beispielsweise ein Radiator (nicht dargestellt). Eine Temperatur des Motors kann als TMOTOR angegeben sein. Die Temperatur des Motors TMOTOR kann gleich oder basierend auf der Motoröltemperatur und/oder der Motorkühlmitteltemperatur bestimmt werden.
Der Druck im Ansaugkrümmer 110 kann mit einem Krümmer-Absolutdrucksensor (MAP) 184 gemessen werden. Der Massendurchsatz der Luft, die in den Ansaugkrümmer 110 strömt, kann mit einem Luftmassenmessersensor (MAF) 186 gemessen werden. In unterschiedlichen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse positioniert sein, das auch das Drosselventil 112 beinhaltet.
Das Drosselstellgliedmodul 116 kann die Stellung des Drosselventils 112 unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselstellungssensoren (TPS) 190 überwachen. Die Umgebungstemperatur der in den Motor 16 gesaugten Luft kann mit einem Ansauglufttemperatur-Sensor (IAT) 192 gemessen werden. Das ECM 47 kann Signale von einem oder mehreren der Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Antriebsstrangsystem 40 zu treffen.
Das ECM 47 kann mit dem TCM 51 kommunizieren, um das Schalten von Gängen (und genauer ausdrückt des Übersetzungsverhältnisses) in einem Getriebe (nicht dargestellt) zu koordinieren. So kann beispielsweise das ECM 47 bei einem Gangwechsel das Motordrehmoment reduzieren. Das ECM 47 kann mit einem Hybridsteuermodul (HCM) 196 in Verbindung stehen, um den Betrieb (d.°h. Erzeugung von Abtriebsdrehmoment) des Motors 46 und eines Elektromotors 198 zu koordinieren.
Der Elektromotor 198 kann auch als Generator arbeiten und zur Erzeugung von Elektroenergie für die Verwendung durch elektrische Fahrzeugsysteme und/oder zur Speicherung in einer Energiespeichervorrichtung (z.°B. eine Batterie) dienen. Die Herstellung elektrischer Energie kann als regeneratives Bremsen bezeichnet werden. Der Elektromotor 198 kann ein Bremsdrehmoment (d.°h. negatives) auf den Motor 46 aufbringen, um regeneratives Bremsen auszuführen und elektrische Energie zu erzeugen. Das Antriebssystem 40 kann auch einen oder mehrere zusätzliche Elektromotoren beinhalten. In verschiedenen Implementierungen können verschiedene Funktionen des ECM 47, des TCM 51 und des Hybridsteuermoduls 196 in eines oder mehrere Module integriert werden.
Jedes System, das einen Motorparameter beeinflusst, kann als Motorstellglied bezeichnet werden. Jedes Motorstellglied weist einen zugehörigen Stellgliedwert auf. Das Drosselklappenstellgliedmodul 116 kann beispielsweise als ein Motorstellglied bezeichnet werden, und der Drosselklappenöffnungsbereich kann als der Stellgliedwert bezeichnet werden. Im Beispiel von 2 erreicht das Drosselklappenstellgliedmodul 116 den Drosselklappenöffnungsbereich durch Einstellen eines Winkels des Flügels der Drosselklappe 112.
Auf ähnliche Weise kann das Zündfunkenstellgliedmodul 126 als ein Motorstellglied bezeichnet werden, obwohl der zugehörige Stellgliedwert den Frühzündungsgrad in Relation zum TDC des Zylinders sein kann. Andere Stellglieder können das Zylinderstellgliedmodul 120, das Kraftstoffstellgliedmodul 124, das Verstellerstellgliedmodul 158, das Verstärkerstellgliedmodul 164 und das AGR-Stellgliedmodul 172 beinhalten. Für diese Motorstellglieder können die zugeordneten Stellgliedwerte Folgendes beinhalten: eine Anzahl von aktivierten Zylindern; eine Kraftstoffversorgungsrate, Einlass- und Auslassnockenverstellerwinkel; einen Verstärkungsdruck; und einen AGR-Ventilöffnungsbereich. Das ECM 47 kann die Stellgliedwerte steuern, um den Motor 46 zum Erzeugen eines erforderlichen Motorabtriebsdrehmoments zu veranlassen.
Das Antriebsstrangsystem 40 kann weiterhin eine oder mehrere Vorrichtungen und/oder Zubehör 199 beinhalten, die mit einer Last auf dem Motor 46 in Eingriff gehen und/oder diese bereitstellen. Die Vorrichtungen und/oder Zubehör kann eine Klimaanlage, Verdichter und/oder Kupplung, eine Lichtmaschine einen Generator, einen Kühlventilator, usw. einhalten. Das ECM 47 kann den Betrieb der Vorrichtung und/oder des Zubehörs 199 steuern.
Das Motorsystem 42 kann weiterhin eine beliebige Anzahl von Temperatur- und/oder Drucksensoren am Abgassystem 54 zum Erfassen von Temperaturen und/oder Drücken von Abgas, Temperaturen des Katalysators 136, Temperaturen des Partikelfilters 56 und/oder von Drücken in und aus dem Katalysator 136 und/oder dem Partikelfilter 56 beinhalten. Ein Temperatursensor 193 ist zum Erfassen einer Temperatur TPF des Partikelfilters 56 dargestellt. Drucksensoren 195, 197 sind zum Erfassen von Einlass- und Auslassdrücken P1 und P2 des Partikelfilters 56 dargestellt.
Es wird nun auch Bezug genommen auf 3, die einen repräsentativen beispielhaften Abschnitt 200 des Motorsystems 42 von 1 darstellt, der als ein Temperatursteuersystem bezeichnet werden kann. Das Temperatursteuersystem 200 beinhaltet den Motor 46, das Temperaturmodul 50, das Getriebe 53 und die Turbine 160-1. Das Motorsystem 46 beinhaltet einen Motorblock 202, einen oder mehrere Zylinderköpfe (ein einzelner Kopf 204 ist dargestellt), einen Ansaugkrümmer 206 und einen integrierten Abgaskrümmer (IEM) 208. Der Motorblock 202, die Zylinderköpfe und der IEM 208 werden von einem Kühlmittel gekühlt, das durch Kanäle der Leitungen eines Kühlmittelkreislaufs 210 und zwischen (i) einem Kühler 211 und (ii) dem Motorblock 202, den Zylinderköpfen und dem IEM 208 zirkuliert. Der Motorblock 202, die Zylinderköpfe und der IEM 208 weisen entsprechende Kühlmittelmäntel (oder Kühlmittelkanäle) auf. Der Motorblock 202 und das Getriebe 53 können auch jeweils über einen Motorölheizer (EOH) 212 und einen Getriebölheizer (TOH) 214 erwärmt werden. Öl kann zwischen dem (i) Motor 46 und dem Getriebe 53 und den (ii) Ölheizern 212, 214 zirkulieren.
Das Temperatursteuersystem 200 kann weiterhin eine Elektropumpe 216, ein Kühlmittelsteuerventil (CCV) 218, ein Blockventil 220, eine Heizvorrichtung 224, ein Getriebeventil 226, ein Pumpenventil 228, ein Kernventil 230 und ein Wasserschloss 232 beinhalten. Obwohl eine Elektropumpe 216 dargestellt ist, kann die Elektropumpe 216 ersetzt werden durch eine manuelle Pumpe, die außerhalb von Motor 46 arbeitet. Das CCV 218 kann eine erste Seite und eine zweite Seite mit entsprechenden Eingängen und Ausgängen aufweisen. Kühlmittelkanäle sind vorgesehen (i) zwischen einem Eingang der zweiten Seite des CCV 218 und einem Ausgang des IEM 208, einem Ausgang des Kopfes 204 und einem Ausgang des Blockventils 220, (ii) zwischen einem Ausgang der zweiten Seite des CCV 218 und einem Eingang des Kühlers 211, (iii) zwischen einem Ausgang der zweiten Seite des CCV 218 und einem Eingang der Elektropumpe 216, und (iv) zwischen einem Ausgang der ersten Seite des CCV 218 und Eingängen des EOH 212 und des TOH 214. Kühlmittelkanäle sind vorgesehen (i) zwischen dem Ausgang des IEM 208 und einem Eingang der ersten Seite des CCV 218 und einem Eingang des Wasserschlosses 232, (ii) zwischen einem Eingang der Heizvorrichtung 224 und den Ausgängen der IEM 208, dem Kopf 204 und dem Blockventil 220, (iii) zwischen einem Ausgang der Elektropumpe 216 und einen Eingang des Pumpenventils 228, und (iv) zwischen einem Ausgang des Pumpenventils 228 und einem Eingang des Ansaugkrümmers 206.
Kühlmittelkanäle sind auch vorgesehen (i) zwischen einem Ausgang der Heizvorrichtung 224 und einem Eingang des Kernventils 230, (ii) zwischen einem Ausgang des Kernventils 230 und Ausgängen des EOH 212 und des TOH 214, und (iii) zwischen dem Ausgang des Kernventils 230 und dem Eingang der Elektropumpe 216. Kühlmittelkanäle sind auch vorgesehen (i) zwischen einem Ausgang des TOH 214 und dem Getriebeventil 226, und (ii) zwischen einem Ausgang des Getriebeventils 226 und einem Eingang des Getriebes 53. Kühlmittelkanäle sind auch vorgesehen (i) zwischen einem Ausgang der Turbine 160-1 und dem Ausgang des IEM 208, den Eingängen der ersten und zweiten Seiten des CCV 218, und dem Eingang der Elektropumpe 216, und (ii) zwischen einem Eingang der Turbine 160-1 und dem Ansaugkrümmer 206. Die Heizvorrichtung 224 kann als Wärmetauscher implementiert sein und begrenzt den Kühlmittelstrom. Der Kühlmittelkanal zwischen der zweiten Seite des CCV 218 und die Elektropumpe 216 wird als Bypasskanal 250 bezeichnet, der den Kühler 211 umgeht.
Im Betrieb können Kühlmittelströme aus der Elektropumpe 216 durch das Pumpenventil 228 begrenzt werden, und werden dem Ansaugkrümmer 206 bereitgestellt. Das Kühlmittel wird vom Ansaugkrümmer 206 zu den Köpfen, dem Motorblock 202 und einen Einlass 252 des IEM 208 weitergeleitet. Während eines Startzeitraums kann das CCV 218 teilweise oder vollständig geschlossen werden, und ein wesentlicher Teil des Kühlmittels kann um das CCV 218 herum zur Heizvorrichtung 224 herum weitergeleitet werden. Im Normalbetrieb (d.°h. Zeiträume außerhalb des Kaltstartzeitraums) kann Kühlmittel durch das CCV 218 zum Kühler 211, der Elektropumpe 216 und/oder dem EOH 212 und dem TOH 214 weitergeleitet werden.
Das Temperatursteuersystem 200 beinhaltet das Temperaturmodul 50, das die Temperaturen des Kühlmittels steuert, das in den Motor 46 eintritt und daraus austritt. Dies beinhaltet die Kühlmitteltemperaturen am Ein- und Ausgang der Zylinderköpfe, des Motorblocks 202 und des IEM 208. Diese Temperatursteuerung kann ausgehend von Signalen verschiedener Sensoren und/oder verschiedener Parameter erfolgen. Wie dargestellt, enthält das Temperatursteuersystem 200 Temperatursensoren 260, 262, 264, 266 zur Erkennung der Kühlmitteltemperaturen am Ausgang des Kühlers T_KÜHLER, am Ausgang des Motorblocks 202 T_BLOCK, am Ausgang des Kopfes 204 T_KOPF und am Ausgang des IEM 208 T_IEM. Die Sensoren 260, 262, 264, 266 können jeweils mit einer der Leitungen verbunden sein. Das Motorsteuermodul 50 steuert den Betrieb der Elektropumpe 216 und der Ventile 228, 220, 226, 230 basierend auf den Signalen und Parameter (z.°B. der Temperaturen T_KÜHLER, T_BLOCK, T_KOPF, T_IEM).
Es wird nun Bezug genommen auf 4, die das Temperaturmodul 50 darstellt, das ein Startmodul 300, ein Kraftstoffmodul 302, ein Lastmodul 304, ein Durchsatzmodul 306, ein erstes Wärmabgabemodul 308, ein zweites Wärmeabgabemodul 310, ein Modusmodul 312, ein Pumpenmodul 314, ein Ventilmodul 316, ein CLT-Modul 318, ein IEM-Modul 320 und ein Spitzenwertschätzmodul 322 (kann als das „kritische Metallmodul“ bezeichnet werden) beinhaltet. Das Temperaturmodul 50 kann weiterhin einen Abschalt-Timer 326, einen Start-Timer 328 und einen Speicher 330 beinhalten. Die Module 50, 300, 302 können Signale verschiedener Sensoren empfangen, wie z.°B. von den Sensoren 178, 184, 186, 192, 260, 262, 264, 266. Für weiter definierte Strukturen der Module von 2–4 siehe unten das bereitgestellte Verfahren von 5 und die unten bereitgestellte Definition des Begriffs „Modul“.
Der Speicher 330 kann eine oder mehrere Tabellen 332 für jedes der Module 50, 300, 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 322 speichern. Als Alternative kann der Speicher 330 außerhalb des Motortemperaturmoduls 50 sein und vom Temperaturmodul 50 zugänglich sein. Der Speicher 330 kann Karten, Tabellen, Algorithmen usw. speichern, die von den Modulen 50, 300, 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 322 genutzt werden. Als Beispiel kann der Speicher 330 Tabellen zum Inbeziehungsetzen und Bestimmen von Parameterausgaben von den Modulen 50, 300, 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 322 zu Eingangsparametern speichern, die von den Modulen 50, 300, 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 322 empfangen werden. Diese Beziehungen werden weiter unten näher beschrieben.
Die hierin offenbarten Systeme können unter Verwendung zahlreicher Verfahren betrieben werden. Ein Beispiel hierfür ist in 5 veranschaulicht. In 5 ist ein Temperatursteuerverfahren dargestellt. Obwohl die folgenden Aufgaben vorwiegend in Bezug auf die Implementierungen der 2–4 beschrieben sind, können die Aufgaben leicht modifiziert werden, um bei anderen Implementierungen der vorliegenden Erfindung anwendbar zu sein. Die Aufgaben können iterativ ausgeführt werden. Jede der folgenden Aufgaben kann vom Temperaturmodul 50 und/oder von einem oder mehreren der Module 300, 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 322 ausgeführt werden.
Das Verfahren kann bei 400 beginnen. Bei 402 empfängt das Temperaturmodul 50 Signale von den Sensoren 178, 184, 186, 192, 260, 262, 264, 266 und/oder anderen Sensoren (z.°B. ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 348). Die Signale geben eine Motordrehzahl RPM (350), eine Einlasslufttemperatur IAT (352), einen Luftmassenstrom MAF (354), einen Krümmer-Absolutdruck MAP (356), eine Fahrzeuggeschwindigkeit VSPD (349), eine Kühlmittel-Ansaugkrümmertemperatur T_KÜHLER (358), eine Kühlmittel-Motortemperatur T_MOTOR (360), eine Kühlmittel-Kopftemperatur T_KOPF (362) und eine Kühlmittel-IEM – Temperatur T_IEM (364) an.
Bei 404 bestimmt das Startmodul 300, ob ein Kaltstartvorgang des Motors 46 durchgeführt wird durch Bestimmen, ob eine oder mehrere der Temperaturen T_KÜHLER, T_BLOCK, T_KOPF, T_IEM kleiner ist als jeweilige vorbestimmte Temperaturen und/oder ob der Motor AUS war für mehr als eine vorbestimmte Zeitdauer. Das Startmodul 300 erzeugt ein erstes Zustandssignal ZUSTAND1 (365) basierend auf dieser Bestimmung. Die AUS-Timer 324 gibt eine Zeitdauer an, für die der Motor AUS war. Dies ermöglicht dem Startmodul 300 zu bestimmen, ob ein Kaltstart durchgeführt wird. Diese Bestimmung kann durchgeführt werden, basierend auf (oder als Reaktion auf) einem Start des Motors (z.°B. Kraftstoff und Zündung aktiviert), einem Schlüssel-EIN-Start des Motors, einem Drucktastenstart des Motors usw. Als Beispiel kann das Startmodul 300 bestimmen, ob die Kopftemperatur T_KOPF niedriger als eine vorbestimmte Temperatur (z.°B. 140°°C, 120°°C, 110°°C, 100°°C) ist. Wird ein Kaltstart durchgeführt, dann wird Aufgabe 406 ausgeführt, andernfalls kann das Verfahren bei 430 enden, zu Aufgabe 402 zurückkehren oder eine oder mehrere der Aufgaben 422, 424, 426, 428 wie dargestellt ausführen.
Bei 406 kann das Kraftstoffmodul 302 eine Gesamtmenge von Kraftstoff bestimmen, die dem Motor 46 seit einem letzten Start des Motors 46 bereitgestellt wurde. Die gesamte Kraftstoffmenge ist eine Ansammlung des Kraftstoffs, der jedem der Zylinder seit dem letzten Start des Motors 46 bereitgestellt wurde. Diese Bestimmung kann basierend auf einer Startzeit und/oder einem Zeitbetrag seit dem letzten Start ausgeführt werden. Die Startzeit und/oder der Zeitbetrag seit dem letzten Start kann über den Start-Timer 328 bereitgestellt werden. Das Kraftstoffmodul 302 bestimmt, ob die Gesamtkraftstoffmenge größer ist als eine vorbestimmte Menge von Kraftstoff und erzeugt ein zweites Zustandssignal ZUSTAND2 (366). Ist das zweite Zustandssignal ZUSTAND2 WAHR, dann kann Aufgabe 408 ausgeführt werden, ansonsten kann das Verfahren bei 430 enden, zu Aufgabe 402 zurückkehren oder eine oder mehrere der Aufgaben 422, 424, 426, 428 ausführen, wie dargestellt. In einer Ausführungsform wird Aufgabe 406 übersprungen, und Aufgabe 408 wird nach Aufgabe 406 ausgeführt.
Bei 408 bestimmt das Lastmodul 304, ob eine Last am Motor 46 und/oder dem Getriebe 53 und/oder ein Betrag von Abtriebsdrehmoment des Motors 46 und/oder des Getriebes 53 kleiner sind als entsprechende vorbestimmte Schwellenwerte. Das Lastmodul 304 kann die Last an dem Motor 46 und/oder dem Getriebe 53 und/oder den Betrag von Abtriebsdrehmoment des Motors 46 und/oder des Getriebes 53 aufgrund der Signale U/min, IAT, MAF, MAP, VSPD, eine Pumpensteuersignal PUMPENSTEUERUNG, und/oder anderen Signalen und/oder Parametern bestimmen, die die bestimmten Last- und/oder Drehmomentwerte beeinflussen. Das Pumpensteuersignal PUMPENSTEUERUNG kann beispielsweise bei Aufgabe 410 zur Drehzahlregelung der Elektropumpe 216 erzeugt werden. Die Lastmodul 304 kann eine Luft pro Zylinder (APC) (367) bestimmen, die verwendet kann zum Bestimmen der Last- und/oder Drehmomentwerte. Die Lastmodul 304 erzeugt ein drittes Zustandssignal ZUSTAND3 (368), das angibt, ob die Last am Motor 46 und/oder dem Getriebe 53 und/oder der Betrag von Abtriebsdrehmoment des Motors 46 und/oder des Getriebes 53 kleiner sind als entsprechende vorbestimmte Schwellenwerte. Ist das dritte Zustandssignal ZUSTAND3 WAHR, dann können eine oder mehrere von Aufgaben 410, 412, 414, 416 ausgeführt werden, ansonsten kann das Verfahren bei 430 enden, zu Aufgabe 402 zurückkehren oder eine oder mehrere der Aufgaben 422, 424, 426, 428 ausführen, wie dargestellt.
Basierend auf den Zustandssignalen ZUSTAND1, ZUSTAND2 und ZUSTAND3 erzeugt das Modusmodul 312 ein Modussignal MODUS (368), das angibt, ob ein Kaltstart durchgeführt wird. Wenn zum Beispiel jeder der Zustände ZUSTAND1, ZUSTAND2, ZUSTAND3 WAHR ist, kann das Modussignal MODUS angeben, dass ein Kaltstartvorgang durchgeführt wird. Die Modussignal MODUS kann auch basierend auf einer kritischen Metalltemperatur KMTemperatur (380) erzeugt werden, die geschätzt wird durch das Spitzenwertschätzmodul 322 bei 418. Obwohl das Spitzenwertschätzmodul 322 hauptsächlich dahingehend beschrieben ist, dass es eine Temperatur eines heißesten Metallstandorts auf dem Motor 46 schätzt, kann das Spitzenwertschätzmodul 322 eine Temperatur eines heißesten Metallstandorts auf dem Motor 46 bestimmen. Somit kann die KMTemperatur eine heißeste Nichtmetalltemperatur am Motor 46 angeben. Das Modusmodul 312 kann vom Betrieb in einem Kaltstartmodus während eines Kaltstartzeitraums in einen Nach-Startmodus am Ende des Kaltstartzeitraums übergehen. Dies kann auftreten, wenn die kritische Metalltemperatur KMTemperatur größer ist als eine vorbestimmte kritische Metall-(oder Nichtmetall-)Temperatur. Die kritische Metalltemperatur KMTemperatur kann sich auf eine Temperatur eines heißeste Punktes am Motor 46 beziehen, wie ein Punkt an dem Kopf 204, ein Punkt zwischen dem Kopf 204 und dem IEM 208, ein Punkt auf einer Abgasbrücke am Kopf 204, ein Punkt an dem IEM 208 oder an einer anderen Stelle des Motors 46.
Bei 410 erzeugt das Pumpenmodul 314 basierend auf dem Modussignal MODUS das Pumpensteuersignal PUMPENSTEUERUNG (369), um die Pumpe 216 mit einer vorbestimmten Drehzahl zum Zirkulieren von Kühlmittel zu betreiben. Die vorbestimmte Drehzahl kann eine minimale Betriebsdrehzahl der Pumpe sein. Als Beispiel kann die Pumpe 216 einen Betriebsbereich 300–6000 Umdrehungen pro Minute (U/min) aufweisen. Der vorbestimmte Drehzahl kann 300 U/min oder einer geringere Drehzahl als 400 U/min sein.
Bei 412 kann das Ventilmodul 316 bezogen auf das Modussignal MODUS teilweise oder vollständig das CCV 218 schließen. Bei Betrieb im Kaltstartmodus kann das CCV 218 teilweise oder vollständig geschlossen sein. In einer Ausführungsform ist das CCV 218 vollständig geschlossen. Dies hilft beim Beschränken des Stroms von Kühlmittel und leitet einen großen Teil des Kühlmittels zur Heizvorrichtung 224, die auch den Strom des Kühlmittels begrenzt. Dies minimiert Kühlmittelstrom zum Kühler 211 und dem Bypass 250. Eine erste Ventilsignal V1 (370) wird erzeugt zum Steuern der Position des CCV 218. Die Position des CCV 218 kann auf dem Modussignal MODUS, einer oder mehreren der Temperaturen T_KÜHLER, T_BLOCK, T_KOPF, T_IEM, einem Durchsatz DURCHSATZ (371) des Kühlmittels basieren, wie er bestimmt ist bei 418, und/oder einem oder mehreren der anderen Parameter, die bestimmt sind durch die Module 300, 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 322, wie hierin offenbart.
Bei 414 kann das Ventilmodul 316 basierend auf dem Modussignal MODUS teilweise das Pumpenventil 228 schließen, um den Strom des Kühlmittels weiter zu begrenzen. Bei Betrieb im Kaltstartmodus kann das Pumpenventil 228 teilweise geschlossen oder vollständig geöffnet bleiben. In einer Ausführungsform bleibt das Pumpenventil 228 vollständig geöffnet. Ein zweites Ventilsignal V2 (372) wird erzeugt zum Steuern der Position des Pumpenventils 228. Die Position des Pumpenventils 228 kann auf dem Modussignal MODUS, einer oder mehreren der Temperaturen T_KÜHLER, T_BLOCK, T_KOPF, T_IEM, einem Durchsatz DURCHSATZ, und/oder einem oder mehreren der anderen Parameter basieren, die bestimmt sind durch die Module 300, 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 322, wie hierin beschrieben. Bei 416 kann das Ventilmodul 316 bezogen auf das Modussignal MODUS teilweise oder vollständig das Blockventil 220 schließen. Bei Betrieb im Kaltstartmodus kann das Blockventil 220 teilweise oder vollständig geschlossen sein. In einer Ausführungsform ist das Blockventil 220 vollständig geschlossen. Ein drittes Ventilsignal V3 (373) wird erzeugt zum Steuern der Position des Blockventils 220. Die Position des Blockventils 220 kann auf dem Modussignal MODUS, einer oder mehreren der Temperaturen T_KÜHLER, T_BLOCK, T_KOPF, T_IEM, der Durchsatzrate DURCHSATZRATE, und/oder einem oder mehreren der anderen Parameter basieren, die bestimmt sind durch die Module 300, 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 322, wie hierin beschrieben.
Aufgaben 410, 412, 414, 416 können durchgeführt werden, um den Kühlmittelstrom zu begrenzen und einen Durchsatz bereitzustellen, der niedriger ist als ein vorbestimmter Durchsatz, zum Maximieren und/oder Aufrechterhalten eines vorbestimmten Niveaus von Kraftstoffeffizienz. Die Begrenzung ermöglicht die Übertragung von Wärmeenergie zur schnellen Erwärmung des Kopfs 204 und des IEM 208. 6 stellt ein Diagramm mit Druck gegenüber Motorkühlmitteldurchsatz dar, das (i) Kurven 415 mit Druck gegenüber Motorkühlmittelstrom für unterschiedliche Motorlasten, und (ii) Kurven 417 mit Druck gegenüber Motorkühlmittelstrom für unterschiedliche Beträge von Kühlmitteldurchsatzbegrenzung beinhaltet. Ein gestrichelter Kasten 419 gibt einen Bereich des Diagramms und einen entsprechenden Betriebsbereich an, in dem Kraftstoffeffizienz maximiert wird wegen geringeren Motorkühlmitteldurchsätzen. Das Temperaturmodul 50 kann in diesem Bereich während des Kaltstartzeitraums arbeiten.
Bei 418 wird die kritische Metalltemperatur KMTemperatur geschätzt. Das Durchsatzmodul 306 bestimmt den Durchsatz DURCHSATZ basierend auf einer Drehzahl der Pumpe 216, Positionen von einem oder mehreren Ventilen 218, 220, 226, 230. Die Drehzahl der Pumpe 216 kann durch das Pumpensteuersignal PUMPENSTEUERUNG angegeben werden. Eine der Tabellen 332 kann Durchsätze mit Drehzahlen der Pumpe 216 und Positionen der Ventile, 218, 220, 226, 230 in Beziehung setzen.
Das erste Wärmeabgabemodul 308 schätzt einen Betrag von Wärmeabgabe BMOTOR (375) des Motors 46 basierend auf den Temperaturen T_KÜHLER, T_BLOCK. Der Wärmeabgabebetrag BMOTOR kann basierend auf Gleichung 1 bestimmt werden, worin Q  ersetzt wird durch BMOTOR, m  der Kühlmitteldurchsatz DURCHSATZ des Motors 46 (oder Motorblocks 202) ist, c konstant ist, und Δt eine Differenz bei der Temperatur über den Motor 46 ist. Der Unterschied bei der Temperatur Δt kann basierend auf und/oder einer Differenz zwischen den Temperaturen T_KÜHLER, T_BLOCK bestimmt werden. Die Wärmeabgabeenergie BMOTOR ist von der Drehmomentausgabe des Motors 46 und der Drehzahl U/min des Motors 46 abhängig. Q  = mc Δt (1)
Das zweite Wärmeabgabemodul 310 schätzt einen Betrag von Wärmeabgabe BIEM (377) des IEM 208 basierend auf den Temperaturen T_KÜHLER, T_IEM. Der Wärmeabgabebetrag BIEM kann basierend auf Gleichung 1 bestimmt werden, worin Q  ersetzt wird durch BIEM, m  der Kühlmitteldurchsatz DURCHSATZ des Motors 46 (oder IEM 208) ist, und Δt eine Differenz bei der Temperatur über den IEM 208 ist. Der Unterschied bei der Temperatur Δt kann basierend auf und/oder eine Differenz zwischen den Temperaturen T_KÜHLER, T_IEM sein. Die Wärmeabgabeenergie BMOTOR ist von der Drehmomentausgabe des Motors 46 und der Drehzahl U/min des Motors 46 abhängig.
Das Kühlmittelmodul 318 schätzt die Temperatur des Kühlmittels KMTemperatur (379) basierend auf der erfassten Temperatur T_KOPF, dem Durchsatz DURCHSATZ und dem Betrag der Wärmeabgabe BMOTOR. Die Temperatur des Kühlmittels KMTemperatur kann eine aktuelle Kühlmitteltemperatur im Kopf 204 sein. Wie bei anderen Parametern, die während diesem Verfahren bestimmt werden, kann die Temperatur des Kühlmittels KMTemperatur bestimmt werden durch eine entsprechende Tabelle. Die Tabelle für KMTemperatur kann die aktuellen Temperaturen des Kühlmittels durch den Kopf 204 mit erfassten Temperaturen in Beziehung setzen, die über den Sensor 264 bereitgestellt werden, Kühlmitteldurchsätze und Beträge von Wärmeabgabe des Motors 46. Die erfasste Temperatur, die durch den Sensor 264 bereitgestellt wird, ist eine verzögerte Temperatur für aktuelle Temperatur des Kühlmittels in dem Kopf 204. Somit kann die Schätzung der Temperatur des Kühlmittels KMTemperatur als eine verzögerte Schätzung bezeichnet werden. Der Betrag von Verzögerungszeit basiert auf dem Kühlmitteldurchsatz DURCHSATZ.
Das IEM Modul 320 schätzt eine Temperatur des IEM 208 (oder eine Temperatur des Kühlmittels, das durch den IEM 208 hindurchgeht) IEMTemperatur (381) basierend auf der Temperatur T_IEM, dem Durchsatz DURCHSATZ und dem Betrag von Wärmeabgabe des IEM 208. Die Temperatur des IEM 208 IEMTemperatur kann unter Verwendung einer entsprechenden Tabelle bestimmt werden. Die Tabelle für IEMTemperatur kann sich beziehen auf aktuelle Temperaturen des IEM 208 zu erfassten Temperaturen des IEM 208, die erfasst sind durch den Sensor 266, Kühlmitteldurchsätze und Beträge von Wärmeabgabe des IEM 208. Die erfasste Temperatur, die durch den Sensor 266 bereitgestellt wird, ist eine verzögerte Temperatur für aktuelle Temperatur des IEM 208. Somit kann die Schätzung der Temperatur des IEM 208 IEMTemperatur als eine verzögerte Schätzung bezeichnet werden. Der Betrag von Verzögerungszeit basiert auf dem Kühlmitteldurchsatz DURCHSATZ.
Die Spitzenwertschätzmodul 322 schätzt die kritische Metalltemperatur KMTemperatur basierend auf der Luft pro Zylinder APC, der Drehzahl U/min, der Kühlmitteltemperatur KMTemperatur und der Temperatur des IEM 208 IEMTemperatur. Die kritische Metalltemperatur KMTemperatur kann bestimmt werden durch eine entsprechende Tabelle, die kritische Metalltemperaturen zu APCs, U/Mins, Kühlmitteltemperaturen und IEM-Temperaturen in Beziehung setzt.
Bei 420 bestimmt das Modusmodul 312, ob ein Übergang vom Kaltstartmodus zu dem Nach-Kaltstartmodus basierend auf der kritischen Metalltemperatur KMTempertur vorzunehmen ist. Wenn die kritische Metalltemperatur KMTemperatur gleich oder größer ist als die vorbestimmte kritische Metall-(oder Nichtmetall-)Temperatur, kann eine oder mehrere der Aufgaben 422, 424, 426, 428 durchgeführt werden. Wenn die kritische Metalltemperatur KMTemperatur kleiner ist als die vorbestimmte kritische Metall (oder Nichtmetall-)Temperatur ist, kann Aufgabe 408 ausgeführt werden.
Bei 422 kann das Pumpenmodul 314 basierend auf dem Modussignal MODUS die Drehzahl der Pumpe 216 und/oder die Pumpe 216 innerhalb eines normalen Arbeitsfensters betreiben. Das Normalbetriebsfenster kann Pumpendrehzahlen größer als die Pumpendrehzahlen beinhalten, die während des Kaltstartmodus implementiert werden.
Bei 424 kann das Ventilmodul 316 teilweise oder vollständig das CCV 218 öffnen. Das Ventilmodul 316 kann die Position des CCV 218 in einer weniger einschränkenden Position als der Position ändern, die während des Kaltstartmodus implementiert wird. Bei 426 kann das Ventilmodul 316 eine Öffnung des Pumpenventils 228 vergrößern und/oder vollständig öffnen. Das Ventilmodul 316 kann die Position des Pumpenventils 228 in eine weniger einschränkende Position als die Position ändern, die während des Kaltstartmodus implementiert wird. Bei 428 kann das Ventilmodul 316 teilweise oder vollständig das Blockventil 220 öffnen. Das Ventilmodul 316 kann die Position des Blockventils 220 in eine weniger einschränkende Position als die Position ändern, die während des Kaltstartmodus implementiert wird. Nach Aufgaben 422, 424, 426, 428, kann das Verfahren wie bei 430 dargestellt enden oder zu Aufgabe 402 zurückkehren.
Die oben beschriebenen Aufgaben sind als Anschauungsbeispiele gemeint. Die Aufgaben können je nach Anwendung sequenziell, synchron, simultan, kontinuierlich, im Laufe von Überlappungszeiträumen oder in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden. Die Durchführung einer beliebigen Aufgabe kann weggelassen oder übersprungen werden, in Abhängigkeit von der Anwendung und/oder der Folge von Ereignissen. Beispielsweise können Aufgaben 404, 406 und 408 in einer unterschiedlichen Reihenfolge ausgeführt werden. Als ein weiteres Beispiel können die Aufgaben 404 oder 406 anstatt Aufgabe 408 ausgeführt werden, wenn die kritische Metalltemperatur KMTemperatur gleich oder größer ist als die vorbestimmte kritische Metall-(oder Nichtmetall-)Temperatur bei Aufgabe 420 ist.
Die oben beschriebenen Beispiele beinhalten den Betrieb einer Pumpe und/oder Positionierung von einem oder mehreren Ventilen zum Bereitstellen eines niedrigen Kühlmitteldurchsatzes während eines Kaltstartzeitraums eines Motors. Langsames Bewegen des Kühlmittels weg von Motorhitzepunkten (Bereiche des Motors, die heißer als benachbarte Bereiche des Motor sind) beim Warmlauf verbessert die Warmlaufphasenrobustheit des Motors ohne Auswirkung auf die Kraftstoffeffizienz. Die offenbarten Beispiele verwenden zeitverzögertes Kühlmittelsensor-Feedback bei gleichzeitiger Bereitstellung des niedrigen Kühlmitteldurchsatzes zum Unterstützen beim Schätzen und/oder Vorhersagen von Temperaturen eines kritischen Metallpunktes am Motor. Das offenbarte Beispiel kann die Kalibrierungszeit eines Temperatursteuersystems reduzieren. Die verwendeten Feedback-Informationen können den Verschleiß von Metall eines Motors reduzieren, der zuvor im Zusammenhang mit siedendem Kühlmittel bei konventionellen Systemen stand.
Die vorhergehende Beschreibung ist rein illustrativ und soll die vorliegende Offenbarung sowie ihre Anwendungen oder Verwendungen keineswegs einschränken. Die umfassenden Lehren der Offenbarung können in zahlreichen Formen umgesetzt werden. Obwohl die vorliegende Offenbarung also bestimmte Beispiele beinhaltet, ist der eigentliche Umfang der Offenbarung hierdurch in keiner Weise eingeschränkt, und weitere Modifikationen gehen aus dem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und den folgenden Ansprüchen hervor. Es sei darauf hingewiesen, dass einer oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in anderer Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern. Ferner, obwohl jede der Ausführungsformen oben dahingehend beschrieben ist, dass sie bestimmte Merkmale aufweist, kann/können eine oder mehrere dieser Funktionen, die in Bezug auf jede Ausführungsform der Offenbarung beschrieben sind, in jeder der anderen Ausführungsformen implementiert und/oder kombiniert werden, selbst wenn diese Kombination nicht explizit beschrieben wird. Mit anderen Worten ausgedrückt schließen sich die beschriebenen Ausführungsformen nicht gegenseitig aus, und Permutationen von einer oder mehreren Ausführungsformen gegeneinander bleiben innerhalb des Schutzumfangs dieser Offenbarung.
Räumliche und funktionale Beziehungen zwischen Elementen (z.°B. zwischen Modulen, Schaltkreiselementen, Halbleiterschichten usw.) werden unter Verwendung von verschiedenen Begriffen beschrieben, einschließlich „verbunden“, „eingerastet“, „gekoppelt“, „benachbart“, „neben“, „oben auf“, „über“, „unter“ und „angeordnet“. Sofern nicht ausdrücklich als „direkt“ beschrieben, kann eine Beziehung eine direkte Beziehung sein, wenn eine Beziehung zwischen einem ersten und zweiten Element in der oben genannten Offenbarung beschrieben wird, wenn keine anderen intervenierenden Elemente zwischen dem ersten und zweiten Element vorhanden sind, kann jedoch auch eine indirekte Beziehung sein, wenn eines oder mehrere intervenierende Elemente (entweder räumlich oder funktional) zwischen dem ersten und zweiten Element vorhanden ist/sind. Wie hierin verwendet, sollte der Satz „zumindest eines von A, B und C“ so zu verstehen sein, dass damit eine Logik gemeint ist (A ODER B ODER C), unter Verwendung eines nicht ausschließlichen logischen ODER, und sollte nicht dahingehend zu verstehen sein, dass gemeint ist „zumindest eines von A, zumindest eines von B und zumindest eines von C.“
In dieser Anwendung, einschließlich der folgenden Definitionen, kann der Begriff „Modul“ oder der Begriff „Steuerung“ ggf. durch den Begriff „Schaltung“ ersetzt werden. Der Begriff „Modul“ kann auf Folgendes verweisen bzw. Teil von Folgendem sein oder Folgendes beinhalten: eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale integrierte Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), der Code ausführt; einen Speicher (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), der einen von einem Prozessor ausgeführten Code speichert; andere geeignete Hardware-Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination von einigen oder allen der oben genannten, wie zum Beispiel in einem System-on-Chip.
Das Modul kann ebenfalls eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen beinhalten. In einigen Beispielen können die Schnittstellen-Schaltkreise kabelgebundene oder -lose Schnittstellen beinhalten, die mit einem lokalen Netzwerk (LAN), dem Internet, einem Weitverkehrsnetz (WAN) oder Kombinationen hieraus verbunden sind. Die Funktionalität der in dieser Offenbarung genannten Module kann auf mehrere Module verteilt werden, die mit Schnittstellen-Schaltkreisen verbunden sind. Beispiel: Mehrere Module können einen Lastenausgleich zulassen. In einem anderen Beispiel können von einem Servermodul (z.°B. Remote-Server oder Cloud) bestimmte Funktionen eines Client-Moduls übernommen werden.
Der Begriff „Code“, wie oben verwendet, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode beinhalten, und auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte verweisen. Der Begriff „gemeinsamer Prozessor-Schaltkreis“ bezieht sich auf einen einzelnen Prozessor-Schaltkreis, der bestimmten oder vollständigen Code von mehreren Modulen ausführt. Der Begriff „gruppierter Prozessor-Schaltkreis“ bezieht sich auf einen Prozessor-Schaltkreis, der in Kombination mit zusätzlichen Prozessor-Schaltkreisen bestimmten oder vollständigen Code von ggf. mehreren Modulen ausführt. Verweise auf mehrere Prozessorschaltkreise umfassen mehrere Prozessorschaltkreise auf diskreten Matrizen, mehrere Prozessor-Schaltkreise auf einem einzelnen Die, mehrere Kerne auf einem einzelnen Prozessor-Schaltkreis, mehrere Threads eines einzelnen Prozessor-Schaltkreises oder eine Kombination der oben genannten. Der Begriff „gemeinsamer Speicherschaltkreis“ bezieht sich auf einen einzelnen Speicherschaltkreis, der bestimmten oder vollständigen Code von mehreren Modulen speichert. Der Ausdruck „gruppierter Speicherschaltkreis“ bezieht sich auf einen Speicherschaltkreis, der in Kombination mit zusätzlichem Speicher bestimmten oder vollständigen Code von ggf. mehreren Modulen speichert.
Der Begriff „Speicherschaltkreis“ ist dem Ausdruck „computerlesbares Medium“ untergeordnet. Der Begriff „computerlesbares Medium“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich nicht auf flüchtige elektrische oder elektromagnetische Signale, die sich in einem Medium ausbreiten (z.°B. im Falle einer Trägerwelle); der Ausdruck „computerlesbares Medium“ ist daher als konkret und nicht-flüchtig zu verstehen. Nicht einschränkende Beispiele eines nicht-flüchtigen konkreten computerlesbaren Mediums sind nicht-flüchtige Speicherschaltkreise (z.°B. Flash-Speicherschaltkreise, löschbare programmierbare ROM-Schaltkreise oder Masken-ROM-Schaltkreise), flüchtige Speicherschaltkreise (z.°B. statische oder dynamische RAM-Schaltkreise), magnetische Speichermedien (z.°B. analoge oder digitale Magnetbänder oder ein Festplattenlaufwerk) und optische Speichermedien (z.°B. CD, DVD oder Blu-ray).
Die im Rahmen dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig mit einem speziell hierfür vorgesehenen Computer, der für die Ausführung bestimmter Computerprogrammfunktionen konfiguriert ist, implementiert werden. Die Funktionsblöcke, Flussdiagramm-Komponenten und weiter oben beschriebenen Elemente dienen als Softwarespezifikationen, die von entsprechend geschulten Technikern oder Programmierern in Computerprogramme umgesetzt werden können.
Die Computerprogramme beinhalten prozessorausführbare Anweisungen, die auf zumindest einem nicht-flüchtigen konkreten computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können ebenfalls gespeicherte Daten enthalten oder auf gespeicherten Daten basieren. Die Computerprogramme können ein Basic Input Output System (BIOS) umfassen, das mit der Hardware des Spezialcomputers zusammenwirkt, Vorrichtungstreiber, die mit bestimmten Vorrichtungen des Spezialcomputers, einem oder mehreren Betriebssystemen, Benutzeranwendungen, Hintergrunddiensten, im Hintergrund laufenden Anwendungen usw. zusammenwirken.
Die Computerprogramme können Folgendes beinhalten: (i) Beschreibungstext, der geparst wird, wie etwa HTML (hypertext markup language) oder XML (extensible markup language), (ii) Assemblercode, (iii) Objektcode, der aus Quellcode von einem Compiler erstellt wurde, (iv) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter, (v) Quellcode zur Kompilierung und Ausführung durch einen Just-in-time-Compiler usw. Ausschließlich als Beispiel kann Quellcode mit einem Syntax von Sprachen, wie etwa C, C++, C#, Objective C, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java^®, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript^®, HTML5, Ada, ASP (active server pages), PHP, Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Ruby, Flash^®, Visual Basic^®, Lua und Python^®, geschrieben werden.
Keines der in den Ansprüchen genannten Elemente ist als „Mittel für eine Funktion“ (sog. „means plus function“) gemäß 35 U.S.C. §112(f) zu verstehen, es sei denn ein Element wird ausdrücklich unter Verwendung des Ausdrucks „means for“ (Mittel für) beschrieben oder falls in einem Verfahrensanspruch die Ausdrücke „Operation für“ oder „Schritt für“ verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

35 U.S.C. §112(f) [0078]

Claims

System, Folgendes umfassend: ein Startmodul, konfiguriert, dass es (i) während eines Startzeitraums eines Motors oder als Reaktion auf einen Start des Motors ein Temperatursignal von einem ersten Temperatursensor empfängt, und (ii) ein erstes Zustandssignal basierend auf dem Temperatursignal erzeugt; ein Lastmodul, konfiguriert, dass es (i) eine Last auf dem Motor oder einen Betrag von Abtriebsdrehmoment des Motors bestimmt, und (ii) ein zweites Zustandssignal basierend auf der Last oder dem Betrag des Abtriebsdrehmoments erzeugt; ein Durchsatzmodul, konfiguriert, dass wenn das erste Zustandssignal angibt, dass eine Temperatur des Motors kleiner als eine erste vorbestimmte Temperatur ist, und wenn das zweite Zustandssignal angibt, dass die Last oder der Betrag von Abtriebsdrehmoment kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, eine Pumpe zum Umwälzen von Kühlmittel während des Startzeitraums des Motors betrieben wird; und ein Spitzenwertschätzmodul, konfiguriert, um eine Temperatur eines heißesten Metallstandorts auf dem Motor zu schätzen, worin das Durchsatzmodul zum Erhöhen einer Drehzahl der Pumpe konfiguriert ist, wenn (i) die Temperatur des heißesten Metallstandorts größer als eine zweite vorbestimmte Temperatur ist, oder (ii) die Last oder der Betrag von Abtriebsdrehmoment größer als oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ist.
System nach Anspruch 1, worin die Drehzahl der Pumpe eine Mindestdrehzahl der Pumpe, und größer als Null ist.
System nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Ventilmodul, konfiguriert, dass wenn das erste Zustandssignal angibt, dass die Temperatur des Motors kleiner ist als die erste vorbestimmte Temperatur und wenn das zweite Zustandssignal angibt, dass die Last kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, teilweise oder vollständig ein Kühlmittelsteuerventil, ein Blockventil oder ein Pumpenventil schließt, um Durchsatz des Kühlmittels zu begrenzen.
System nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Ventilmodul, konfiguriert, dass es, wenn das erste Zustandssignal angibt, dass die Temperatur des Motors kleiner ist als die erste vorbestimmte Temperatur und wenn das zweite Zustandssignal angibt, dass die Last kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, den Durchsatz des Kühlmittels durch (i) vollständiges Schließen eines Kühlmittelsteuerventils, (ii) vollständiges Schließen eines Blockventils, und (iii) teilweises Schließen eines Pumpenventils zu begrenzen.
System nach Anspruch 1, worin das Durchsatzmodul zum Erhöhen einer Drehzahl der Pumpe konfiguriert ist, wenn (i) die Temperatur des heißesten Metallstandorts größer als eine zweite vorbestimmte Temperatur ist, und (ii) die Last größer als oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ist.
System nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: ein Wärmeabgabemodul, konfiguriert zum Bestimmen eines Betrags von Wärmeabgabe des Motors; und ein Kühlmittelmodul, konfiguriert zum Schätzen einer Temperatur des Kühlmittels basierend auf (i) dem Betrag von Wärmeabgabe des Motors, (ii) einem Durchsatz des Kühlmittels, und (iii) dem Temperatursignal oder einem anderen Temperatursignal aus einem weiteren Temperatursensor, worin das Spitzenwertschätzmodul zum Schätzen der Temperatur des heißesten Metallstandorts am Motor basierend auf der geschätzten Temperatur des Kühlmittels konfiguriert ist.
System nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: ein Wärmeabgabemodul, konfiguriert zum Bestimmen eines Betrags von Wärmeabgabe eines integrierten Abgaskrümmers des Motors; und einem Krümmermodul, konfiguriert zum Schätzen einer Temperatur des Kühlmittels basierend auf (i) dem Betrag von Wärmeabgabe des integrierten Abgaskrümmers, (ii) einem Durchsatz des Kühlmittels, und (iii) einem weiteren Temperatursignal aus einem weiteren Temperatursensor, worin das Spitzenwertschätzmodul zum Schätzen der Temperatur des heißesten Metallstandorts am Motor basierend auf der geschätzten Temperatur des Kühlmittels konfiguriert ist.
System nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: ein erstes Wärmeabgabemodul, konfiguriert zum Bestimmen eines Betrags von Wärmeabgabe des Motors; ein zweites Wärmeabgabemodul, konfiguriert zum Bestimmen eines Betrags von Wärmeabgabe eines integrierten Abgaskrümmers des Motors; und ein Kühlmittelmodul, konfiguriert zum Schätzen einer Temperatur des Kühlmittels basierend auf (i) dem Betrag von Wärmeabgabe des Motors, (ii) einem Durchsatz des Kühlmittels, und (iii) dem Temperatursignal oder einem zweiten Temperatursignal aus einem zweiten Temperatursensor; und einem Krümmermodul, konfiguriert zum Schätzen einer Temperatur des Kühlmittels basierend auf (i) dem Betrag von Wärmeabgabe des integrierten Abgaskrümmers, (ii) dem Durchsatz des Kühlmittels, und (iii) dem zweiten Temperatursignal oder einem dritten Temperatursignal aus einem dritten Temperatursensor, worin das Spitzenwertschätzmodul zum Schätzen der Temperatur des heißesten Metallstandorts am Motor basierend auf der geschätzten Temperatur des Kühlmittels und der geschätzten Temperatur des integrierten Abgaskrümmers konfiguriert ist.
System nach Anspruch 8, worin das Spitzenwertschätzmodul zum Schätzen der Temperatur des heißesten Metallstandorts am Motor basierend auf einer Luft pro Zylinder des Motors und einer Drehzahl des Motors konfiguriert ist.
System nach Anspruch 1, worin: das Lastmodul konfiguriert ist, dass es (i) den Betrag von Abtriebsdrehmoment des Motors bestimmt, und (ii) das zweite Zustandssignal basierend auf dem Betrag des Abtriebsdrehmoments erzeugt; ein Steuermodul konfiguriert ist, dass wenn das erste Zustandssignal angibt, dass die Temperatur des Motors kleiner als die erste vorbestimmte Temperatur ist, und wenn das zweite Zustandssignal angibt, dass der Betrag von Abtriebsdrehmoment kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, die Pumpe zum Umwälzen des Kühlmittels während des Startzeitraums des Motors betrieben wird; und das Durchsatzmodul zum Erhöhen der Drehzahl der Pumpe konfiguriert ist, wenn (i) die Temperatur des heißesten Metallstandorts größer als die zweite vorbestimmte Temperatur ist, und (ii) der Betrag von Abtriebsdrehmoment größer als oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ist.