DE102021208680A1

DE102021208680A1 - Verfahren zur Bestimmung eines Funktionskriteriums von Kühlmitteltemperatursensoren

Info

Publication number: DE102021208680A1
Application number: DE102021208680.2A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Krieger; Olaf Zimmermann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2021-08-10
Filing date: 2021-08-10
Publication date: 2023-02-16

Abstract

Verfahren zur Bestimmung eines Funktionskriteriums eines Kühlmitteltemperatursensors einer Verbrennungskraftmaschine umfassend: das Erfassen von Messwerten von mindestens zwei Kühlmitteltemperatursensoren, das Errechnen eines Vergleichswertes aus den erfassten Messwerten, das Feststellen des Funktionskriteriums eines Kühlmitteltemperatursensors anhand eines Vergleichs der errechneten Vergleichswerte mit Schwellwerten, wobei das Erfassen der Messwerte und das Feststellen des Funktionskriteriums in einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine durchgeführt wird, in dem eine kontrollierte Verbrennung stattfindet und eine Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine gegenüber einer Umgebungstemperatur erhöht ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Funktionskriteriums eines Kühlmitteltemperatursensors in einer Verbrennungskraftmaschine, ein Steuergerät mit einer Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren zur Bestimmung eines Funktionskriteriums eines Kühlmitteltemperatursensors in einer Verbrennungskraftmaschine durchzuführen, eine Verbrennungskraftmaschine, die dieses Steuergerät umfasst, und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Verbrennungskraftmaschine.
Es sind Verfahren zur Überprüfung eines Funktionskriteriums von Kühlmitteltemperatursensoren bekannt. Dabei wird die Plausibilität von Messwerten, die durch Kühlmitteltemperatursensoren erhoben werden, überprüft. Zur Überprüfung werden vor, während oder kurz nach dem Kaltstart Messwerte anderer Temperatursensoren, die im Kraftfahrzeug verbaut sind, als Referenz herangezogen und daraus ein Funktionskriterium abgeleitet. Weiterhin werden auf Basis erhobener Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine in Modellen plausible Messwertbereiche errechnet. Die Messwerte der zu prüfenden Temperatursensoren werden dann mit dem Messwertbereich abgeglichen und ein Funktionskriterium festgestellt. Weiterhin gibt es auch Verfahren, in denen die Messwerte mehrerer Kühlmitteltemperatursensoren abgeglichen werden, um ein Funktionskriterium für weitere Bauteile innerhalb des Kühlmittelkreislaufes festzustellen. Diese weiteren Bauteile können zum Beispiel Wärmetauscher oder Thermostate sein.
EP 2 578 862 A4 zeigt eine Fehlerdiagnosevorrichtung für Temperatursensoren. Zum Zeitpunkt eines Starts einer Brennkraftmaschine kann ein thermischer Gleichgewichtszustand hergestellt sein. So kann die Abweichung der von mindestens zwei Referenz-Temperatursensoren erfassten Temperaturen voneinander gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert sein, wobei die von den Referenz-Temperatursensoren erfassten Temperaturen stark von denen abweichen, die von einem der Fehlerdiagnose zu unterziehenden Temperatursensor erfasst werden. Wenn in diesem Fall die von den Referenz-Temperatursensoren erfassten Temperaturen zwischen dem Start des Verbrennungsmotors und dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit nicht um eine vorbestimmte Temperatur oder mehr abfallen, ermittelt die Fehlerdiagnoseeinrichtung, dass der Temperatursensor fehlerhaft ist. Das Feststellen eines solchen Funktionskriteriums in der Fehlerdiagnose kann jedoch nur durchgeführt werden, wenn die Verbrennungskraftmaschine vor dem Start ein thermodynamisches Gleichgewicht (alle Komponenten haben die gleiche Temperatur) erreicht hat. Das Feststellen eines Funktionskriteriums kann ebenfalls nicht vollständig im Betriebszustand mit erhöhten Temperaturen der Verbrennungskraftmaschine durchgeführt werden.
DE 600 03 901 T2 offenbart ein Fahrzeug, das einen Thermostat in einem unteren Schlauch eines Kühlers enthält. Eine OnBoard-Diagnoseanordnung ist vorgesehen, um die Effizienz eines Thermostats zu überwachen. Zwei Temperatursensoren sind vorgesehen, um die Temperatur des Kühlmittels am Kühler zu überwachen, sodass ein Steuergerät aus diesen Messungen die Temperaturdifferenz am Thermostaten ableiten kann. Wenn die Temperatur des Kühlmittels am Thermostateinlass unter der Thermostatöffnungstemperatur liegt und die Temperaturdifferenz zwischen der Thermostateintrittstemperatur und der Thermostataustrittstemperatur unter einer Fehlerschwelle liegt, wird der Thermostat als festsitzend oder undicht bewertet, was dazu führt, dass ein Fehler aufgezeichnet wird und eine Störungsanzeigeleuchte aufleuchtet. Die OnBoard-Diagnoseanordnung stellt allerdings kein Funktionskriterium eines Kühlmitteltemperatursensors fest.
DE 199 58 385 A1 betrifft ein Verfahren zur Diagnose des Kühlwasserthermostates oder/und des Temperatursensors im Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine, das vom elektronischen Steuergerät der Brennkraftmaschine durchgeführt wird. Dazu wird das Verlustmoment der Brennkraftmaschine herangezogen. Durch ein Modell wird aus dem Verlustmoment eine Referenz-Temperatur errechnet. Das gezeigte Verfahren zur Diagnose des Kühlwasserthermostates oder/und des Kühlmitteltemperatursensors erfordert durch seine Modellrechnungen einen erheblichen Berechnungs- und/oder Datenaufwand. Dies gilt insbesondere gegenüber einem Vergleich mehrerer bereits verbauter Temperatursensoren gegeneinander während des Betriebes der Brennkraftmaschine.
DE 10 2004 008 142 B4 zeigt eine Fehlerdiagnosevorrichtung, die einen ersten Sensor zum Erfassen der Kühlwassertemperatur eines Fahrzeugmotors sowie einen zweiten Sensor zum Erfassen einer dem Motor zugeordneten Temperatur aufweist. Die Vorrichtung berechnet eine erste Differenz zwischen einer durch den ersten Sensor dann erfassten Temperatur, wenn der Motor in einem vorherigen Betriebszyklus stoppt, und einer durch den ersten Sensor zu der Zeit erfassten Temperatur, wenn der Motor in einem gegenwärtigen Betriebszyklus startet. Die Vorrichtung berechnet auch eine zweite Differenz zwischen einer von dem zweiten Sensor dann erfassten Temperatur, wenn der Motor in dem vorherigen Betriebszyklus stoppt, und einer durch den zweiten Sensor dann erfassten Temperatur, wenn der Motor in dem gegenwärtigen Betriebszyklus startet. Auf der Basis der ersten Differenz und der zweiten Differenz wird bestimmt, ob der erste Sensor fehlerhaft ist. Aufgrund der Differenz von Messwerten desselben Sensors kann ein Fehlerzustand in dem Fall, dass der Messwert um einen konstanten Wert falsch gemessen wird, nicht detektiert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Bestimmung eines Funktionskriteriums von Kühlmitteltemperatursensoren bereitzustellen, das die oben genannten Nachteile wenigstens teilweise überwindet. Insbesondere kann eine Aufgabe darin liegen, ein Verfahren zur Bestimmung eines Funktionskriteriums von Kühlmitteltemperatursensoren bereitzustellen, dass im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine einsetzbar ist und das dabei zusätzliche mögliche Fehlerbilder der Kühlmitteltemperatursensoren abdeckt. Eine weitere Aufgabe kann darin bestehen, ein Verfahren bereitzustellen, das weiterhin nicht nur einen sensorunspezifischen Fehler der Kühlmitteltemperatursensoren feststellen kann, sondern in einem solchen Fall auch den fehlerhaften Temperatursensor identifiziert.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung eines Funktionskriteriums von Kühlmitteltemperatursensoren nach Anspruch 1 gelöst. Dazu ist nach Anspruch 8 ein Steuergerät mit einer Steuereinheit vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren zur Bestimmung eines Funktionskriteriums eines Kühlmitteltemperatursensors in einer Verbrennungskraftmaschine durchzuführen. Nach Anspruch 9 eine Verbrennungskraftmaschine, die so ein Steuergerät umfasst. Nach Anspruch 10 ein Kraftfahrzeug mit so einer Verbrennungskraftmaschine.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Funktionskriterium von Kühlmitteltemperatursensoren in einer Verbrennungskraftmaschine bestimmt. Dabei werden die Messwerte der Kühlmitteltemperatursensoren erfasst, Vergleichswerte errechnet und mit Schwellwerten abgeglichen. Dies wird durchgeführt, während die Verbrennungskraftmaschine in Betrieb ist und eine gegenüber einer Umgebungstemperatur erhöhte Betriebstemperatur hat, sich also in einem erhöhten Temperaturzustand befindet. Das Funktionskriterium besagt zunächst, ob die Messwerte, die von einem Kühlmitteltemperatursensor erfasst werden, „in Ordnung“ oder „nicht in Ordnung“ sind. „in Ordnung“ bedeutet hier einer Referenz-Temperatur entsprechend. Weiterhin kann das Funktionskriterium im Falle, dass für das Funktionskriterium „nicht in Ordnung“ festgestellt wird, auch Informationen darüber enthalten, welchem der Kühlmitteltemperatursensoren, die zum Feststellen des Funktionskriteriums herangezogen werden, der Zustand „nicht in Ordnung“ zuzuordnen ist.
Die von den Kühlmitteltemperatursensoren erfassten Messwerte sind Temperaturen oder Messgrößen, die aufgrund der Funktionsweise der jeweiligen Temperatursensoren auf die am Messort vorliegende Temperatur schließen lassen. Solche Messgrößen sind zum Beispiel eine Spannung, ein Strom, ein Widerstand oder auch eine Strahlungsemission eines Mediums, die von der Temperatur des Sensormesskopfes und/oder der Temperatur des zu messenden Mediums abhängen.
Ein solches Verfahren kann realisiert werden, wenn dazu die Messwerte von zumindest zwei Kühlmitteltemperatursensoren herangezogen werden. Ein aus den Messwerten der Kühlmitteltemperatursensoren errechneter Vergleichswert kann sinnvoll mit einem Schwellwert verglichen werden, wenn davon ausgegangen werden kann, dass ein Betriebszustand vorliegt, bei dem die realen Temperaturen, die die Kühlmitteltemperatursensoren als Messwerte messen sollen, an den jeweiligen Messorten der Kühlmitteltemperatursensoren miteinander vergleichbar sind.
Ein Betriebszustand einer Verbrennungskraftmaschine, in dem dies erfüllt ist, ist vor, während oder kurz nach dem Kaltstart realisiert. Weitere Betriebsbereiche bzw. Betriebszustände, in denen ein solches Verfahren möglich ist, sind Zustände der ausreichenden Durchströmung des Kühlmittelkreislaufes oder solche, die quasi-stationär sind, in dem die Temperatur des Kühlmittels im Kühlmittelkreislauf auf eine weitgehend konstante Temperatur eingestellt ist. Einstellen umfasst hier das Regeln oder Steuern der Temperatur.
Ein errechneter Vergleichswert ist ein aus den Messwerten mathematisch ermittelter Vergleichswert. Der Vergleichswert ist zum Beispiel ein Differenzbetrag von Messwerten. Der Vergleichswert kann beispielsweise aber auch ein Quotient aus Messwerten sein. Dieser Vergleichswert wird mit einem vorher gesetzten Schwellwert verglichen. Je nach Wahl und Festlegung des Vergleichswertes muss der Schwellwert vom Vergleichswert überschritten oder unterschritten werden um ein Funktionskriterium, das „nicht in Ordnung“ ist, festzustellen.
Weiterhin ist es möglich, dass ein Bereich zwischen oberem und unterem Schwellwert angegeben ist und sich der Vergleichswert außerhalb dieses Bereiches befinden muss, um ein „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium festzustellen. Beispielsweise kann bei einem Vergleichswert, der dem Differenzbetrag aus Messwerten von zwei Kühlmitteltemperatursensoren entspricht, die vergleichbare Temperaturen messen sollten, den Schwellwert überschreiten, damit ein Funktionskriterium festgestellt wird, das „nicht in Ordnung“ entspricht.
Ein Verfahren, das auf solchen Vergleichs- und/oder Schwellwerten beruht, kann nur in bestimmten Bereichen während des Betriebes durchgeführt werden. Das Feststellen eines Funktionskriteriums vor, während oder kurz nach dem Kaltstart ist bereits bekannt.
Allerdings existieren weitere Betriebsbereiche, in denen in der Verbrennungskraftmaschine eine Verbrennung stattfindet und die Kühlmitteltemperaturen in der Verbrennungskraftmaschine gegenüber einer Umgebungstemperatur erhöht sind. Diese Betriebsbereiche bei erhöhter Temperatur, bei denen sich die Kühlmitteltemperaturen innerhalb bestimmter Temperaturfenster befinden müssen, werden Betriebstemperaturbereiche genannt. Es sind weitere erfindungsgemäße Betriebstemperaturbereiche identifiziert. Ein Betriebstemperaturbereich ist in der Aufwärmphase der Verbrennungskraftmaschine und ein anderer liegt in dem Kühlmitteltemperatureinstellbereich.
Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen ein erster Betriebstemperaturbereich gegeben ist, in dem sich gemeinsam steigende Kühlmitteltemperaturen durch den Massenstrom im Kühlmittelkreislauf einander angleichen und vergleichbar werden. Das Feststellen eines Funktionskriteriums, bei dem einer der Kühlmitteltemperatursensoren zu niedrige oder zu hohe Messwerte ausgibt, wird dabei verbessert. Insbesondere ist das Feststellen von Funktionskriterien, bei denen die Kennlinie eines Kühlmitteltemperatursensors eine zu hohe oder zu geringe Steigung aufweist und demnach ebenfalls die Messwerte des Kühlmitteltemperatursensors zu steil oder zu schwach ansteigen, verbessert. Es gibt weiterhin Freigabebedingungen, die geeignet sind, einen solchen Betriebstemperaturbereich zu identifizieren, damit eine Funktionsfreigabe erteilt wird. Der Bereich der Aufwärmphase hat einen eigenen Satz von Schwellwerten und Fehlerpfaden zum Feststellen des Funktionskriteriums.
Für den Bereich der Aufwärmphase gibt es Freigabebedingungen, die feststellen, dass der Betriebstemperaturbereich der Aufwärmphase (im Folgenden nur noch Aufwärmphase) mit den vergleichbaren Temperaturen an den unterschiedlichen Messorten der Kühlmitteltemperatursensoren vorliegt. Die Aufwärmphase ist ein Betriebsbereich bzw. Betriebszustand, in dem die Kühlmitteltemperaturen an verschiedenen Orten im Kühlmittelkreislauf gemeinsam ansteigen.
In der Aufwärmphase wird der Kühlmittelkreislauf so durchströmt, dass an allen Messorten weitgehend gleiche Temperaturen herrschen. Durch den hohen Massenstrom des Kühlmittels existiert nach dem Start der Verbrennungskraftmaschine ein Betriebstemperaturbereich innerhalb des anfänglichen Temperaturanstiegs, in dem der unterschiedlich starke Einfluss unterschiedlicher Wärmequellen auf die Temperatur in dem verzweigten Kühlmittelkreislauf vermindert ist und sich die Temperaturen im Kühlkreislauf somit aneinander angleichen. In einem solchen Zustand werden die Messwerte der Kühlmitteltemperatursensoren vergleichbar, auch wenn sie an unterschiedlichen Positionen im Kühlmittelkreislauf verbaut sind.
Solche Positionen können zum Beispiel der Ausgang des Kühlkreislaufs am Motorblock oder im Kühlkreislauf an einer zweiten Position am Motorblock, aber auch an einem weiteren Bauteil im Kühlmittelkreislauf sein. Mit ansteigenden Kühlmitteltemperaturen kann sich im Kühlmittelkreislauf ein Temperaturbereich ausbilden, in dem eine oder mehrere Vorrichtungen zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur z. B. ein Thermostatventil beginnen, den Kühlmittelstrom und damit seine Temperatur einzustellen. Für den Fall, dass unterschiedliche Vorrichtungen zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur den Kühlmittelstrom auf unterschiedliche konstante Temperaturen einstellen, divergieren die Temperaturen in den unterschiedlichen Positionen im Kühlmittelkreislauf und das Feststellen des Funktionskriteriums in der Aufwärmphase wird beendet. Das Feststellen des Funktionskriteriums in der Aufwärmphase wird ebenfalls beendet, nachdem die Freigabe für das Feststellen des Funktionskriteriums in der Aufwärmphase bereits für eine vorab gesetzte Zeit erteilt ist.
Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen ein zweiter Betriebstemperaturbereich gegeben ist, in dem ein quasi-stationärer Zustand durch das Einstellen des Kühlmittelkreislaufes auf eine Temperatur genutzt wird und die Kühlmitteltemperaturen somit vergleichbar sind. Für einen Fall, bei dem einer der Kühlmitteltemperatursensoren zu niedrige oder zu hohe Messwerte ausgibt, ist das Feststellen eines Funktionskriteriums verbessert. Insbesondere ist das Feststellen von Funktionskriterien, bei denen die Kennlinie eins Kühlmitteltemperatursensoren eine zu hohe Steigung aufweist und demnach ebenfalls die Messwerte des Kühlmitteltemperatursensors zu steil ansteigen, verbessert. Es gibt weiterhin Freigabebedingungen, die geeignet sind, einen solchen Betriebstemperaturbereich zu identifizieren, damit eine Funktionsfreigabe erteilt wird. In den Abschnitten zu den Freigabebedingungen wird klargestellt, warum ein Funktionskriterium eines Kühlmitteltemperatursensors, dessen Kennlinie eine zu geringe Steigung aufweist, eine Freigabe für den Kühlmitteltemperatureinstellbereich verhindern kann. Der Kühlmitteltemperatureinstellbereich hat einen eigenen Satz von Schwellwerten und Fehlerpfaden.
Innerhalb des Kühlmitteltemperatureinstellbereiches ist die Feststellung eines „nicht in Ordnung“ Funktionskriteriums, bei denen eine zu hohe oder zu niedrige Steigung der Kennlinie eines der Kühlmitteltemperatursensoren vorliegt, verbessert, da die absolute Abweichung der Messwerte von den Realwerten bei den höheren Temperaturen im Kühlmitteltemperatureinstellbereich am größten ist. Die Temperaturen im Bereich der Aufwärmphase sind geringer als im Kühlmitteltemperatureinstellbereich. Somit ist ebenfalls die absolute Abweichung der Messwerte von den Realwerten geringer. Um die Abweichungen feststellen zu können, müssen die Steigungen der Kennlinien von ihrem Sollwert in der Aufwärmphase stärker abweichen als in dem Kühlmitteltemperatureinstellbereich.
Der zweite Betriebstemperaturbereich ist der Kühlmitteltemperatureinstellbereich. Sobald alle Positionen im Kühlmittelkreislauf die Einstelltemperatur der jeweiligen Vorrichtungen zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur erreicht haben, beginnt ein quasi-stationärer Zustand des Kühlmittelkreislaufes. In einem solchen quasi-stationären Zustand werden die Messwerte der Kühlmitteltemperatursensoren durch das Einstellen auf eine gemeinsame Einstellungstemperatur vergleichbar.
Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen zu den Messwerten einzelner Kühlmitteltemperatursensoren ein Offset addiert wird, um Kühlmitteltemperatursensoren in Kühlmittelkreisläufen mit unterschiedlichen Einstelltemperaturen vergleichbar zu machen.
Der quasi-stationäre Zustand gilt auch für den Fall, dass unterschiedliche Vorrichtungen zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur diese auf unterschiedliche Einstelltemperaturen einstellen. Dabei können die unterschiedlichen Messwerte durch ein Offset vergleichbar gemacht werden, da dieses Offset durch die Differenzen der Einstelltemperaturen klar definiert ist. Auch für diesen Bereich gibt es Freigabebedingungen für das Feststellen des Funktionskriteriums der Kühlmitteltemperatursensoren, damit sichergestellt ist, dass ein solcher quasi-stationärer Zustand des Kühlmittelkreislaufes vorliegt.
Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen Freigabebedingungen und separate Fehlerpfade der Betriebstemperaturbereiche eine Selbstverriegelung des Verfahrens verhindern. Um den Betriebstemperaturbereich, in denen das Feststellen des Funktionskriteriums der Kühlmitteltemperatursensoren stattfinden kann, zu identifizieren, gibt es Freigabebedingungen für die Feststellung des Funktionskriteriums. Diese Freigabebedingungen teilen sich in allgemeine Freigabebedingungen und bereichsspezifische Freigabebedingungen auf.
Die allgemeinen Freigabebedingungen umfassen die Funktionsfreigabe per „Function Identifier“, eine Variable, die angibt, ob ein „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium für Sensoren oder Stellglieder festgestellt wurden, die mit der Feststellung eines Funktionskriteriums der Kühlmitteltemperatursensoren in Verbindung stehen. Für eine Freigabe werden weiterhin ein Umgebungstemperaturbereich beachtet, in dem die Umgebungstemperatur liegen muss, sowie der Betrieb der Verbrennungskraftmaschine und die kumulierten Stopp-Zeiten der Verbrennungskraftmaschine, die einen Grenzwert nicht überschreiten dürfen. Damit das Feststellen des Funktionskriteriums in der Aufwärmphase durchgeführt werden kann, wird zusätzlich festgestellt, ob Kaltstartbedingungen vorliegen.
Diese Kaltstartbedingungen sind zum Beispiel eine Mindestabstellzeit der Verbrennungskraftmaschine, weiterhin kann die Kaltstartbedingung zum Beispiel auch umfassen, dass ein Grenztemperaturwert von den Messwerten von zwei aus drei Kühlmitteltemperatursensoren oder dem Ladelufttemperatursensor nicht überschritten wird. So kann sichergestellt werden, dass definierte reproduzierbare Abläufe für den Bereich der Aufwärmphase vorliegen.
Die Freigabebedingung für die Aufwärmphase ist ein Temperaturfenster, in dem der Maximalwert der Messwerte von den Kühlmitteltemperatursensoren liegen muss. Die Kühlmitteltemperatursensoren, die dazu herangezogen werden, sind die Kühlmitteltemperatursensoren, deren Funktionskriterium festgestellt werden soll. Da die Freigabe aufgrund von Temperatursensoren, deren Funktionskriterium festgestellt werden soll, erteilt wird, stellt die Auswahl des maximalen Messwertes der Temperatursensoren sicher, dass sich die Feststellung des Funktionskriteriums nicht selbst verriegelt. Das Temperaturfenster kann von dem Maximalwert erreicht werden, unabhängig davon, ob ein Kühlmitteltemperatursensor zu niedrige oder zu hohe Messwerte ausgibt.
Die obere Temperaturgrenze des Temperaturfensters ist durch die Einstelltemperatur der Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur nach oben beschränkt. Für die Freigabe für den Betriebsbereich bzw. Betriebszustand der Aufwärmphase ist das Erfüllen der allgemeinen Freigabebedingungen sowie das Erfüllen der Freigabebedingungen für die Aufwärmphase Voraussetzung. Die Freigabe wird nach einer vorgegebenen Zeitdauer wieder zurückgenommen.
Zusätzlich kann eine Freigabe über die allgemeinen Freigabebedingungen und den Wärmeeintrag ergehen. Für den Mindestwärmeeintrag müssen die Drehzahl und die Einspritzmenge der Verbrennungskraftmaschine über eine vorgegebene Zeitdauer jeweilige Grenzwerte überschreiten. Dann ergeht ebenfalls eine Freigabe für die Feststellung eines Funktionskriteriums. Die Freigabe wird nach einer vorgegebenen Zeitdauer wieder zurückgenommen. Eine solche Freigabe ergeht nicht, wenn bereits eine Freigabe für den Bereich der Aufwärmphase ergangen ist.
Die Freigabe durch den Wärmeeintrag gilt als Zwangsfreigabe zur Aufwärmphase. Es ist bei Bedarf für niedrige Umgebungstemperaturen und für Konzepte von Verbrennungskraftmaschinen/Thermalsystemen mit geringem Temperaturniveau vorgesehen.
Die Freigabebedingung für den Kühlmitteltemperatureinstellbereich ist ein Temperaturfenster, das von dem Minimum der Messwerte von zwei der Kühlmitteltemperatursensoren erreicht sein muss. Diese zwei Kühlmitteltemperatursensoren können zum Beispiel entweder am Motorblock und an einer zweiten Position am Motorblock positioniert sein oder sie können zum Beispiel am Kühlmittelaustritt des Motorblocks und an einem ersten Bauteil im Kühlmittelkreislauf positioniert sein. Zusätzlich kann eine vorab gesetzte zeitliche Verzögerung genutzt werden, um sicherzustellen, dass der quasi-stationäre Zustand im Kühlmitteltemperatureinstellbereich eingeschwungen ist. Da die Freigabe aufgrund von Temperatursensoren, deren Funktionskriterium festgestellt werden soll, erfolgt, kann über die Auswahl des minimalen Messwertes der Temperatursensoren sichergestellt werden, dass sich die Feststellung des Funktionskriteriums nicht selbst verriegelt. Das Temperaturfenster kann von dem Minimalwert erreicht werden, auch wenn ein Kühlmitteltemperatursensor zu hohe Messwerte ausgibt. Wenn ein Kühlmitteltemperatursensor zu niedrige Messwerte wird dies vorab in der Aufwärmphase festgestellt und die Feststellung des Funktionskriteriums mit diesem „nicht in Ordnung“ Ergebnis beendet. Somit wird auch hier eine Selbstverriegelung verhindert.
Die Freigabe wird nach einer vorgegebenen Zeitdauer wieder zurückgenommen. Wenn die Freigabebedingungen für den Kühlmitteltemperatureinstellbereich und die allgemeinen Freigabebedingungen erfüllt sind, erfolgt eine Freigabe für das Feststellen eines Funktionskriteriums in Kühlmitteltemperatureinstellbereich.
Die beiden Bereiche der Aufwärmphase und des Kühlmitteltemperatureinstellbereiches ergänzen sich. Eine Selbstverriegelung des Systems wird durch die Freigabebedingung des maximalen Temperaturwertes in der Aufwärmphase und des minimalen Temperaturwertes im Kühlmitteltemperatureinstellbereich verhindert.
Weiterhin sind zur Feststellung des Funktionskriteriums separate Schwellwertsätze und separate Fehlerpfade für die Aufwärmphase und den Kühlmitteltemperatureinstellbereich vorgesehen. Die separaten Fehlerpfade stellen sicher, dass ein „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium, das in einem der Betriebstemperaturbereiche festgestellt wird, nicht im jeweils anderen Betriebstemperaturbereich überschrieben oder zurückgesetzt werden kann.
Zudem kann ein Kühlmitteltemperatursensor, der zu niedrige Messwerte misst, eine Freigabe für den Kühlmitteltemperatureinstellbereich verhindern. Ein solches „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium wird allerdings bereits in der Aufwärmphase festgestellt.
„Nicht in Ordnung“ Funktionskriterien sind Funktionskriterien, bei denen ein Kühlmitteltemperatursensor zu niedrige Messwerte misst, insbesondere Funktionskriterien bei denen die Kennlinie des Kühlmitteltemperatursensors in größerer Ausprägung eine zu niedrige Steigung ausweist bzw. die Messkurve um einen Faktor kleiner eins von der realen Temperaturkurve am Ort des Kühlmitteltemperatursensors abweicht, sind während steigender Temperaturen/Messwerte in der Aufwärmphase besser festzustellen. Im quasi-stationären Zustand des Kühlmitteltemperatureinstellbereiches lassen sich hingegen „nicht in Ordnung“ Funktionskriterien besser feststellen, bei denen ein Kühlmitteltemperatursensor zu hohe Messwerte misst, insbesondere Funktionskriterien, bei denen die Kennlinie des Kühlmitteltemperatursensors in geringerer Ausprägung eine zu hohe Steigung ausweist bzw. die Messkurve um einen Faktor größer eins von der realen Temperaturkurve am Ort des Kühlmitteltemperatursensors abweicht. Diese Funktionskriterien werden im erwärmten Zustand der Verbrennungskraftmaschine besser feststellbar, da die absolute Abweichung der „nicht in Ordnung“-Messwerte zu den Referenzwerten mit der Temperatur ansteigt.
Es gibt Ausführungsbeispiele mit mindestens drei Kühlmitteltemperatursensoren, bei denen eine Musterbildung aus den Vergleichs- und Schwellwerten ein Kühlmitteltemperatursensor der „nicht in Ordnung“ ist, identifiziert wird, falls nur ein Kühlmitteltemperatursensor „nicht in Ordnung“ ist.
Um einen Kühlmitteltemperatursensor, der unplausible Messwerte misst, zu identifizieren, können zum Beispiel die Vergleichswerte von jeweils zwei Messwerten der mindestens drei Kühlmitteltemperatursensoren, deren Funktionskriterium festgestellt werden soll, gebildet werden. Dann kann zum Beispiel der Differenzbetrag gebildet werden. Jeder Vergleichswert wird zum Beispiel mit einem für diesen Vergleichswert vorgesehenen Schwellwert verglichen. Auf der Basis, welcher Vergleichswert den jeweiligen Schwellwert überschreiten, wird Musterbildung betrieben, um den Kühlmitteltemperatursensor, welcher unplausible Messwerte misst, zu identifizieren. Dies wird dann als spezifisches „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium bezeichnet.
Für den Fall, dass einer von drei Kühlmitteltemperatursensoren unplausible Messwerte misst, können folglich die zwei Vergleichswerte ihren jeweiligen Schwellwert überschreiten, falls diese Vergleichswerte jeweils mit diesem unplausiblen Messwert errechnet werden. Bei zwei überschrittenen Schwellwerten wird also ein spezifisches „nicht in Ordnung“ Funktionskriteriums festgestellt, und zwar für den Kühlmitteltemperatursensor, dessen Messwert in den beiden Vergleichswerten mit überschrittenen Schwellwerten enthalten ist.
Wird nur einer der Schwellwerte oder werden alle drei Schwellwerte von den jeweiligen Vergleichswerten überschritten, wird ein unspezifisches „nicht in Ordnung“ Funktionskriteriums festgestellt. Dadurch kann das „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium keinem Kühlmitteltemperatursensor zugeordnet werden. Wird kein Schwellwert von dem jeweiligen Vergleichswerten überschritten, ist das Funktionskriterium „in Ordnung“ festgestellt.
Bei einer Verwendung von mehr als drei Kühlmitteltemperatursensoren, für die ein Funktionskriterium festgestellt werden soll, ist durch Musterbildung die Feststellung eines spezifischen „nicht in Ordnung“ Funktionskriteriums für mehr als einen Kühlmitteltemperatursensor möglich.
Es gibt Ausführungsbeispiele mit zwei Kühlmitteltemperatursensoren, bei denen durch Musterbildung aus den Vergleichs- und Schwellwerten ein Kühlmitteltemperatursensor der „nicht in Ordnung“ ist, identifiziert wird, falls nur ein Kühlmitteltemperatursensor „nicht in Ordnung“ ist. Dafür wird ein weiterer Temperatursensor oder eine Konstante herangezogen. Das Funktionskriterium des weiteren Temperatursensors oder der Konstante wird jedoch nicht bestimmt.
Für einen Fall, in dem zwei Kühlmitteltemperaturen an der Feststellung eines Fehlerkriteriums beteiligt sind, somit nur ein Vergleichswert gebildet und mit dem einen Schwellwert verglichen werden kann, kann auch nur ein unspezifisches „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium festgestellt werden.
Sobald ein solches Funktionskriterium in einem Kühlkreislauf mit zwei Kühlmitteltemperatursensoren festgestellt ist, kann überprüft werden, ob ein weiterer Temperatursensor oder eine Konstante zusätzlichen zur Musterbildung herangezogen werden kann.
Ein solcher weiterer Temperatursensor kann zum Beispiel ein Öltemperatursensor sein, wenn erwartbar ist, dass die Messwerte des Sensors mit den Messwerten der Kühlmitteltemperatursensoren vergleichbar sind, zum Beispiel im quasi-stationären Kühlmitteltemperatureinstellbereich. Eine solche Konstante, die herangezogen wird, kann zum Beispiel eine Einstelltemperatur einer Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur sein.
In einem solchen Fall kann eine Musterbildung wie oben beschrieben durchgeführt werden, wobei für den weiteren Temperatursensor oder die Konstante kein Funktionskriterium festgestellt wird. Dieses Verfahren dient lediglich dazu, ein bereits festgestelltes unspezifisches „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium einem der Kühlmitteltemperatursensoren zuzuordnen. Das Funktionskriterium wird dadurch spezifisch. Kann weder ein weiterer Temperatursensor noch eine Konstante hinzugezogen werden, verbleibt das Funktionskriterium unspezifisch.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

1 schematisch einen Plot von der Temperatur über die Zeit mit Einschaltzeiten von verschiedenen Kühlmittelpumpen und der Geschwindigkeit für ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine mit Temperatursensoren an einem ersten und zweiten Bauteil im Kühlmittelkreislauf;
2 schematisch einen Plot von der Temperatur über die Zeit mit Einschaltzeiten von verschiedenen Kühlmittelpumpen und der Geschwindigkeit für ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine mit Temperatursensoren am Motorblock und an einer zweiten Position am Motorblock;
3 eine schematische Darstellung der Freigabebedingungen für ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
4 eine schematische Darstellung des Ablaufes der Feststellung eines Funktionszustandes in einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
5 eine schematische Darstellung der Fehlerpfade eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens;
6 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Feststellen eines Funktionskriteriums eines Kühlmitteltemperatursensors;
7 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges umfassend eine Verbrennungskraftmaschine mit Steuergerät mit Steuereinheit zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Feststellen eines Funktionskriteriums eines Kühlmitteltemperatursensors; und
8 ein Ausführungsbeispiel eines beispielhaften Kühlmittelkreislaufes zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Feststellen eines Funktionskriteriums eines Kühlmitteltemperatursensors.

Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Bestimmung eines Funktionskriteriums 2 (wie in 4 dargestellt) von Kühlmitteltemperatursensoren anhand eines Plots von Temperatur über Zeit ist in 1 dargestellt. 1 zeigt den Temperaturverlauf gemessen von den Kühlmitteltemperatursensoren, von denen nach einem erfindungsgemäßen Verfahren ein Funktionskriterium 2 festgestellt wird.
Die Ordinaten von 1 sind wie folgt definiert: die Temperatur in Grad Celsius A als Achse für sämtliche in der Figur dargestellten Temperaturen, die Ansteuerung in Prozent C als Achse für den Öffnungsgrad der Ventile und die Durchströmung der Pumpen sowie die Geschwindigkeit in Kilometer pro Stunde B als Achse der Fahrzeuggeschwindigkeit 19. Auf der Abszisse ist eine Zeitskala in Sekunden D aufgetragen.
Das linke Ende der Zeitskala entspricht dem Zustand der Verbrennungskraftmaschine 301, des Kühlkreislaufs und des Fahrzeuges zum Zeitpunkt des Starts der Verbrennungskraftmaschine 301. Die dargestellten Temperaturen sind die Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7, die Kühlmitteltemperatur an einem ersten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 9, die Kühlmitteltemperatur an einem zweiten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 11, die Umgebungstemperatur 15 und die Temperatur nach dem Frontkühler 16. Der Temperaturverlauf aller Temperaturen beginnt im Kaltstartbereich 1 bei der Umgebungstemperatur 15. Die Umgebungstemperatur 15 und die Temperatur nach dem Frontkühler 16 steigen leicht an und verbleiben danach konstant. Währenddessen steigen die Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7, die Kühlmitteltemperatur an einem ersten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 9 und die Kühlmitteltemperatur an einem zweiten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 11 stark.
Während des Aufwärmens der Verbrennungskraftmaschine 301 wird die Aktivierung der Kühlmittelpumpe am Motorblock 21 durchgeführt. Danach folgt die Aktivierung der Kühlmittelpumpe eines zweiten Bauteils im Kühlmittelkreislauf 23. Etwa zeitgleich erreichen die Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7, die Kühlmitteltemperatur an einem ersten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 9 und die Kühlmitteltemperatur an einem zweiten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 11 den Betriebsbereich bzw. Betriebszustand der Aufwärmphase 3.
Im Verlauf durch die Aufwärmphase 3 sind die Temperaturen vergleichbar. Die Aufwärmphase 3 endet, da die Einstelltemperatur für einen parallelen Kühlmittelkreislauf, in dem sich das zweite Bauteil im Kühlmittelkreislauf 23 befindet, erreicht ist. Es folgt die Aktivierung einer Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur 25.
Durch die unterschiedlichen Einstellungstemperaturen in den Kreisläufen trennt sich die Kühlmitteltemperatur an einem zweiten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 11 von der Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7 und der Kühlmitteltemperatur an einem ersten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 9. Am Eintritt zum Betriebsbereich bzw. Betriebszustand des Kühlmitteltemperatureinstellbereichs 5 ist die Einstelltemperatur für den Kühlmittelkreislauf der Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7 und eines ersten Bauteils im Kühlkreislauf 9 erreicht. Am Eingang zum Kühlmitteltemperatureinstellbereich 5 beginnt somit die Temperatureinstellung durch Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur 17 für die Kühlmitteltemperaturen am Motorblock 7, einem ersten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 9 und einem zweiten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 11.
Der Kühlmitteltemperatureinstellbereich 5 ist ein quasi-stationärer Bereich, erkenntlich dadurch, dass die Temperaturen um die jeweiligen Einstelltemperaturen herum schwanken. Die Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7, die Kühlmitteltemperatur an einem ersten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 9 und die Kühlmitteltemperatur an einem zweiten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 11 sind in diesem Bereich vergleichbar, wenn die Kühlmitteltemperatur an einem zweiten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 11 um ein Offset P4 (Wie in 4 dargestellt) nach oben versetzt wird.
Dieses Offset P4 erklärt sich aus der Differenz der Einstelltemperaturen der jeweiligen Kreisläufe. Das Temperaturfenster des Kühlmitteltemperatureinstellbereichs wird somit durch die Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7 und die Kühlmitteltemperatur an einem ersten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 9 erreicht. Die Kühlmitteltemperatur an einem zweiten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 11, welche sich von den anderen durch das Offset P4 unterscheidet, wird nicht zur Freigabe des Kühlmitteltemperatureinstellbereichs herangezogen, wird jedoch mit Korrektur durch das Offset für das Feststellen des Funktionskriteriums verwendet.
Im Kühlmitteltemperatureinstellbereich 5 zeigt sich, dass die Schwankungen der Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7 und der Kühlmitteltemperatur an einem ersten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 9 indirekt über die Leistung und eingetragene Wärme von der Fahrzeuggeschwindigkeit 19 abhängig sind. Während der Aufwärmphase 3 bei steigenden Temperaturen ist ein Kühlmitteltemperatursensor, der zu niedrige Temperaturen misst oder dessen Kennlinie mit einer zu geringe Steigung ansteigt, besonders gut feststellbar. Im Kühlmitteltemperatureinstellbereich 5 hingegen sind bei den nahezu konstant verlaufenden Temperaturen Kühlmitteltemperatursensoren, die eine zu hohe Temperatur messen oder deren Kennlinie mit einer zu hohen Steigung ansteigen, besonders gut feststellbar.
Die 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Bestimmung eines Funktionskriteriums 2 von Kühlmitteltemperatursensoren anhand eines Plots von Temperatur über Zeit.
Die Ordinaten von 2 sind wie folgt definiert: die Temperatur in Grad Celsius A als Achse für sämtliche in der Figur dargestellten Temperaturen, die Ansteuerung in Prozent C als Achse für den Öffnungsgrad der Ventile und die Durchströmung der Pumpen sowie die Geschwindigkeit in Kilometer pro Stunde B als Achse der Fahrzeuggeschwindigkeit 19. Auf der Abszisse ist eine Zeitskala in Sekunden D aufgetragen.
Ein Kraftfahrzeug 300, das ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung eines Funktionskriteriums 2 von Kühlmitteltemperatursensoren durchführen kann, ist beispielsweise mit Sensoren für die Umgebungstemperatur 15 und die Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7 und die Kühlmitteltemperatur einer zweiten Position am Motorblock 13 ausgestattet.
Das linke Ende der Zeitskala entspricht dem Zustand der Verbrennungskraftmaschine 301, des Kühlkreislaufs und des Fahrzeuges zum Zeitpunkt des Starts der Verbrennungskraftmaschine 301. Die Umgebungstemperatur 15 bleibt über die Messzeit konstant. Die Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7 und die Kühlmitteltemperatur einer zweiten Position am Motorblock 13 beginnen im Kaltstartbereich 1 bei einer Temperatur, die gegenüber der Umgebungstemperatur 15 erhöht ist. Die Aktivierung der Kühlmittelpumpe am Motorblock 21 wurde bereits durchgeführt und die Kühlmittelpumpe arbeitet kontinuierlich bis in den Betriebsbereich der Aufwärmphase 3 hinein. Die Kaltstartbedingungen sind erfüllt, dass diese einen weiten Temperaturbereich zulassen und lediglich gut definierte, wiederholbare Bedingungen für die Aufwärmphase 3 sicherstellen sollen.
Diese beiden Kühlmitteltemperaturen steigen an und erreichen den Betriebsbereich bzw. Betriebszustand der Aufwärmphase 3. Die Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7 und die Kühlmitteltemperatur einer zweiten Position am Motorblock 13 gleichen sich nach der Aktivierung der Hauptkühlmittelpumpe 27 aneinander an, werden somit vergleichbar. Mit der Aktivierung der Hauptkühlmittelpumpe 27 findet eine Aktivierung der Kühlmittelpumpe am Motorblock 21 nur noch unterstützend statt. 2 zeigt die Angleichung der Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7 und der Kühlmitteltemperatur einer zweiten Position am Motorblock 13 durch die Durchströmung des Kühlmittelkreislaufes 400 in besonderem Maße.
Der Betriebsbereich bzw. Betriebszustand der Aufwärmphase 3 endet in diesem Ausführungsbeispiel nach Zurücknahme der Freigabe, da eine vorab gesetzte Zeit überschritten ist. Die Änderung in der Maximaltemperatur im Vergleich zum vorherigen Ausführungsbeispiel liegt darin begründet, dass es in diesem Kühlkreislauf keine unterschiedlichen Einstelltemperaturen durch unterschiedliche Vorrichtungen zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur gibt. Der Betriebsbereich bzw. Betriebszustand der Aufwärmphase 3 überlappt mit dem Kühlmitteltemperatureinstellbereich 5. Am Eingang zum Kühlmitteltemperatureinstellbereich 5 beginnt somit die Temperatureinstellung durch Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur 17.
Obgleich die Bereiche überlappen, ist eine Selbstverriegelung der Feststellung eines Funktionskriteriums 2 nicht möglich, da die Freigabebedingungen (in 3) und die separaten Fehlerpfade (in 5) dies verhindern. Zusätzlich wird die Freigabe für die Feststellung eines Funktionskriteriums 2 im Betriebsbereich bzw. Betriebszustand der Aufwärmphase (3) nach einer vorgegebenen Zeit zurückgenommen, um die Überlappung und somit auch die Selbstverriegelung weiterhin zu verhindern. Die Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7 und die Kühlmitteltemperatur einer zweiten Position am Motorblock 13 befinden sich im Kühlmitteltemperatureinstellbereich 5 und schwingen um die gleiche Einstelltemperatur. Die Temperaturen sind somit vergleichbar.
Im Kühlmitteltemperatureinstellbereich 5 zeigt sich, dass die Schwankungen der Kühlmitteltemperatur am Motorblock 7 und der Kühlmitteltemperatur einer zweiten Position am Motorblock 13 indirekt über die Leistung und eingetragene Wärme von der Fahrzeuggeschwindigkeit 19 abhängig sind. Während der Aufwärmphase 3 bei steigenden Temperaturen ist ein Kühlmitteltemperatursensor, der zu niedrige Temperaturen misst oder dessen Kennlinie mit einer zu geringe Steigung ansteigt, besonders gut feststellbar. Im Kühlmitteltemperatureinstellbereich 5 hingegen sind bei den nahezu konstant verlaufenden Temperaturen Kühlmitteltemperatursensoren, die eine zu hohe Temperatur messen oder deren Kennlinie mit einer zu hohen Steigung ansteigen, besonders gut feststellbar.
Die 3 und die 4 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Bestimmung eines Funktionskriteriums 2 von Kühlmitteltemperatursensoren anhand einer schematischen Darstellung der Freigabebedingungen bis hin zur Funktionsfreigabe FF und einer schematischen Darstellung der Feststellung des erfindungsgemäßen Funktionskriteriums 2.
Ein Freigabe-Verfahren 100 zur Zusammensetzung der Funktionsfreigabe FF ist in 3 dargestellt. Die allgemeinen Freigabebedingungen und der Kaltstart (beide unter 101) sind beide Vorbedingung für die Funktionsfreigabe FF zur Feststellung des Funktionskriteriums 2 im Betriebsbereich der Aufwärmphase. Die allgemeinen Freigabebedingungen 101 sind Vorbedingung für die Funktionsfreigabe FF zur Feststellung des Funktionskriteriums 2 im Betriebsbereich des Kühlmitteltemperatureinstellbereiches 5. Zu den allgemeinen Freigabebedingungen 101 zählt eine Freigabe durch den „Function Identifier“, dass die Umgebungstemperatur in einem vorgegebenen Temperaturbereich ist, dass die Verbrennungskraftmaschine 301 in Betrieb ist und dass die Stopp-Zeiten der Verbrennungskraftmaschine 301 einen gewissen Grenzwert nicht überschreiten.
Für die Feststellung eines Funktionskriteriums 2 nach der Freigabe in der Aufwärmphase 105 gilt zusätzlich, dass die Bedingungen für den Kaltstart (ebenfalls unter 101) erfüllt sein müssen. Dies ist zum Beispiel eine Mindestabstellzeit der Verbrennungskraftmaschine 301 oder die gemessenen Temperaturen von zwei der drei Kühlmitteltemperatursensoren müssen einen Grenzwert unterschreiten oder der Ladelufttemperatursensor muss einen Grenzwert unterschreiten.
Sind diese allgemeinen Bedingungen erfüllt, kommen die spezifischen Bedingungen der Freigabe bei eingetragener Mindestwärmemenge 103, der Freigabe in der Aufwärmphase 105 und der Freigabe im Kühlmitteltemperatureinstellbereich 107 hinzu.
Die Bedingungen für die Freigabe in der Aufwärmphase 105 sind erfüllt, wenn der Maximalwert aus den erfassten Messwerten T1, T2 und T3 der Kühlmitteltemperatursensoren innerhalb eines vorgegebenen Temperaturfensters liegt und eine maximale Zeitdauer der Freigabe in der Aufwärmphase nicht überschritten ist.
Falls der Maximalwert aus den erfassten Messwerten T1, T2 und T3 der Kühlmitteltemperatursensoren das vorgegebene Temperaturfenster nicht erreicht, kann eine Freigabe bei eingetragener Mindestwärmemenge 103 erfolgen. Die Bedingungen für die Freigabe bei eingetragener Mindestwärmemenge 103 ist der Betrieb der Verbrennungskraftmaschine P1 und eine Mindestzeitdauer, in der die Drehzahl P2 der Verbrennungskraftmaschine 301 und die Einspritzmenge P3 oberhalb jeweiliger Mindestwerte liegen. Die Freigabe bei eingetragener Mindestwärmemenge 103 wird nach einer vorgegebenen Zeit wieder zurückgenommen. Die Freigaben in der Aufwärmphase 105 und Freigabe bei eingetragener Mindestwärmemenge 103 werden zu einem Bereich zusammengelegt und über ein logisches oder 109 verknüpft.
Die Freigabe im Kühlmitteltemperatureinstellbereich 107 erfolgt, wenn ein Minimum aus den Messwerten T1 und T2 (in manchen Ausführungsbeispielen der Erfindung auch T3) der zwei Kühlmitteltemperatursensoren innerhalb eines vorgegebenen Temperaturfensters ist. Die Freigabe kann ab dem Zeitpunkt, in dem das Minimum innerhalb des Temperaturfensters lieg, um einen vorgegebenen Zeitwert verzögert werden und kann nach einem weiteren vorgegebenen Zeitwert zurückgenommen werden.
Als Freigabe Bedingungen für das Feststellen eines Funktionskriteriums 2 eines Kühlmitteltemperatursensors gelten nun die allgemeinen Freigabebedingungen und eine der spezifischen Freigabebedingungen, entweder aus der Freigabe in der Aufwärmphase 105 und Freigabe bei eingetragener Mindestwärmemenge 103 oder aus der Freigabe im Kühlmitteltemperatureinstellbereich 107. Dann ergeht die Funktionsfreigabe FF.
Die 4 zeigt das Verfahren 200 zum Feststellen eines Funktionskriteriums 2 schematisch nach Ergehen einer Funktionsfreigabe FF, die in 3 gezeigt ist. Ob die spezifische Freigabe aus der Freigabe in der Aufwärmphase 105 und Freigabe bei eingetragener Mindestwärmemenge 103 oder aus der Freigabe im Kühlmitteltemperatureinstellbereich 107 kommt, entscheidet, welcher Schwellwertsatz für den Vergleich mit dem Vergleichswert verwendet werden.
Nach Freigabe durch 105 und 103 werden die Vergleiche mit den Schwellwerten in 203 durchgeführt. Nach Freigabe aus 107 werden die Vergleiche mit den Schwellwerten in 205 durchgeführt.
Wenn die Funktionsfreigabe FF ergeht, werden in der Vergleichswertberechnung 201 zuerst die Vergleichswerte aus den Messwerten T1, T2 und T3 errechnet. Es werden zum Beispiel die Absolutbeträge von T1 minus T2, T1 minus T3 und T2 minus T3 gebildet. Diese werden dann je nach Freigabe entweder in 203 oder in 205 mit dem für jeden Vergleichswert vorgesehenen bzw. vorgegebenen Schwellwert verglichen.

Die Information, welche Schwellwerte von dem Absolutbetrag der zugehörigen Vergleichswerte überschritten ist, wird an die Musterbildung und Sensorzuordnung 207 weitergegeben. Auf der Basis dieser Informationen wird dann mithilfe der Musterbildung 207, wie in Tabelle 1, eine Zuordnung eines „nicht in Ordnung“ Funktionskriteriums 2 zu einem Sensor getätigt oder, falls die Zuordnung nicht möglich ist, ein unspezifisches „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium 2 festgestellt. Die Spalten mit V_T12, V_T13 und V_T23 in Tabelle 1 geben an, ob die Absolutbeträge von T1 minus T2, T1 minus T3 und T2 minus T3 jeweils ihren Schwellwert überschritten haben. Ist ein X in der Spalte, wurde der Schwellwert überschritten. Die Tabelle 1 behandelt die Bereiche der Aufwärmphase und den Kühlmitteltemperatureinstellbereich (in Tabelle 1 Thermostatregelbereich) separat. Obwohl die Muster identisch sind, gelten für die Vergleiche andere Schwellwerte. Sind zwei Schwellwerte gleichzeitig überschritten, gibt es einen Kühlmitteltemperatursensor, der einen Messwert gemessen hat, der in beide überschreitenden Vergleichswerte eingeht. Dieser Kühlmitteltemperatursensor wird dann als unplausibel bzw. mit einem „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium 2 erkannt. Wird nur einer der Schwellwerte oder alle drei Schwellwerte überschritten, wird ein unspezifisches „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium 2 erkannt. Bei keiner Überschreitung wird das „in Ordnung“ Funktionskriterium 2 festgestellt. Tabelle 1 Musterbildung durch übertretene Schwellwerte und Zuordnung zu Kühlmitteltemperatursensor

Defekterkennung	V_T12	V_T13	V_T23	Fehlersymptome
B2 (Aufwärmphase, AWP)	X	X		Sensor T1 unplausibel Bereich B2 (AWP)
	X		X	Sensor T2 unplausibel Bereich B2 (AWP)
		X	X	Sensor T3 unplausibel Bereich B2 (AWP)
	Keine Sensorzuordnung			unspezifischer Fehler Bereich B2 (AWP)
B3 (Thermostatregelbereich, TRB)	X	X		Sensor T1 unplausibel Bereich B3 (TRB)
	X		X	Sensor T2 unplausibel Bereich B3 (TRB)
		X	X	Sensor T3 unplausibel Bereich B3 (TRB)
	Keine Sensorzuordnung			unspezifischer Fehler Bereich B3 (TRB)

Dieses Ausführungsbeispiel zeigt die Musterbildung mit den Messwerten der Kühlmitteltemperatursensoren. Die Erfindung ist allerdings nicht auf die Verwendung von Messwerten von drei Kühlmitteltemperatursensoren limitiert. Eine analoge Musterbildung mit mehr als drei Kühlmitteltemperatursensoren ist ebenfalls möglich. Weiterhin ist auch eine Musterbildung mit zwei Kühlmitteltemperatursensoren möglich, wenn Messwerte eines weiteren Temperatursensors oder eine Konstante als T3 hinzugenommen werden. Weder für die Konstante noch für den Temperatursensor, die als T3 herangezogen werden, wird ein Funktionskriterium 2 festgestellt.
Die 5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Bestimmung eines erfindungsgemäßen Funktionskriteriums 2 von Kühlmitteltemperatursensoren anhand der Fehlerpfade in der Bestimmung eines Funktionskriteriums 2.
Nach Beginn ST der Feststellung eines Funktionskriteriums 2 wird ermittelt, ob die Bedingungen für die Freigabe in der Aufwärmphase S1 gegeben sind und die Freigabe damit erteilt ist. Ist die Freigabe nicht erteilt S1 :N, werden die Fehlerpfade der Aufwärmphase nicht getestet S2. Dann wird mit der Abfrage der Funktionsfreigabe für den Kühlmitteltemperatureinstellbereich S11 fortgefahren.
Ergeht die Freigabe S1:Y für die Aufwärmphase (3), beginnt die Feststellung des Funktionskriteriums 2 mit der Berechnung der Vergleichswerte S3 gefolgt von dem Ergebnis, ob kein Schwellwert von den Vergleichswerten überschritten wird, das Ergebnis somit „in Ordnung“ ist S4.
Werden die Schwellwerte nicht überschritten S4:Y, sind alle Fehlerpfade der Aufwärmphase als „in Ordnung“ getestet S5. Die Feststellung eines Funktionskriteriums 2 fährt mit der Abfrage der Funktionsfreigabe für den Kühlmitteltemperatureinstellbereich S11 fort. Werden jedoch Schwellwerte überschritten S4:N wird eine Musterbildung S6 durchgeführt und ermittelt, ob das Muster einem spezifischen „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium 2 entspricht S6:Y.
Für den Fall, dass das „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium 2 unspezifisch ist S6:N, wird der Fehlerpfad für ein unspezifisches Funktionskriterium 2 „nicht in Ordnung“ getestet S7. Dann wird mit der Abfrage der Funktionsfreigabe für den Kühlmitteltemperatureinstellbereich S11 fortgefahren. Wird jedoch ein spezifisches „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium 2 festgestellt S6:Y, bleiben die unspezifischen Fehlerpfade der Aufwärmphase ungetestet S9. Der als „nicht in Ordnung“ getestete Kühlmitteltemperatursensor wird somit identifiziert S10. Das Feststellen eines Funktionskriteriums 2 endet ED mit dem Feststellen eines spezifischen „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium 2 und die Fehlerpfade des Kühlmitteltemperatureinstellbereiches werden nicht getestet.
Für die Fälle, in denen kein spezifisches „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium 2 festgestellt ist, folgt die Abfrage der Funktionsfreigabe für den Kühlmitteltemperatureinstellbereich S11. Gibt es keine Freigabe für den Kühlmitteltemperatureinstellbereich S11:N, endet ED das Feststellen eines Funktionskriteriums 2. Gibt es jedoch die Freigabe S11:Y, folgt nun die Berechnung der Vergleichswerte und der Vergleich dieser mit den Schwellwerten für den Kühlmitteltemperatureinstellbereich S12.
Werden keine Schwellwerte überschritten S13:Y sind alle Fehlerpfade des Kühlmitteltemperatureinstellbereiches als „in Ordnung“ getestet S14. Das Feststellen eines Funktionskriteriums 2 endet ED. Werden allerdings Schwellwerte überschritten S13:N, wird eine Musterbildung S15 durchgeführt und ermittelt, ob das Muster einem spezifischen „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium 2 entspricht.
Für den Fall, dass das „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium 2 unspezifisch ist S15:N, wird der unspezifische Fehlerpfad „nicht in Ordnung“ getestet S18. Die sensorspezifischen Fehlerpfade bleiben dabei ungetestet S19 und das Feststellen eines Funktionskriteriums 2 endet ED. Wird jedoch ein spezifisches „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium 2 festgestellt S15:Y, wird der als „nicht in Ordnung“ getestete Kühlmitteltemperatursensor identifiziert S16. Die unspezifischen Fehlerpfade des Kühlmitteltemperatureinstellbereiches bleiben dabei ungetestet S17.
Das Feststellen eines Funktionskriteriums 2 endet ED nun ebenfalls mit dem Feststellen eines spezifischen „nicht in Ordnung“ Funktionskriteriums 2. Das Feststellen eines unspezifischen „nicht in Ordnung“ Funktionskriteriums 2 in der Aufwärmphase kann im Kühlmitteltemperatureinstellbereich nicht überschrieben oder zurückgesetzt werden.
In 6 ist Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Feststellen eines Funktionskriteriums 2 eines Kühlmitteltemperatursensors dargestellt.
Sind Freigabebedingungen erfüllt und eine Freigabe erteilt, kann das erfindungsgemäße Verfahren zum Feststellen eines Funktionskriteriums 2 eines Kühlmitteltemperatursensors mit dem Schritt ST starten. Die Freigabebedingungen hierfür können zum Beispiel die Freigabe Bedingungen aus vorherigen Ausführungsbeispielen sein.
Nach dem Start folgt ein Schritt, in dem Messwerte erfasst werden S100. Hierbei werden die Messwerte aller Kühlmitteltemperatursensoren, deren Funktionskriterium festgestellt werden soll, erfasst. Die Messwerte können Temperaturwerte sein. Die Messwerte können, wie oben bereits erklärt, auch Werte sein, die durch physikalische Effekte auf die Temperatur eines Messmediums schießen lassen. Die Messwerte können auch Werte sein, die wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen zu ermitteln und interpretieren sind.
Aus den erfassten Messwerten werden in eine Schritt S101 die Vergleichswerte berechnet. Diese Vergleichswerte können zum Beispiel die Differenzbeträge oder Quotienten aus jeweils zwei Messwerten sein. Diese Vergleichswerte können aber auch wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen berechnet werden.
Durch einen Vergleich der Vergleichswerte mit Schwellwerten wird ein Funktionskriterium festgestellt S102. Der Vergleich kann ein einfacher Vergleich der Vergleichswerte mit den Schwellwerten sein. Der Vergleich kann zum Beispiel aber auch mehrere Vergleichswerte mit Schwellwerten abgleichen und aus der Kombination der unterschiedlichen Vergleiche mehr Information gewinnen. So kann der Vergleich zum Beispiel eine Musterbildung mit ober ohne separate Schwellwertsätze für unterschiedliche Betriebsbereiche bzw. Betriebszustände.
Das Verfahren endet mit dem festgestellten Funktionskriterium ED. Dabei kann das Verfahren enden, wenn bereits ein Funktionskriterium festgestellt ist, das „nicht in Ordnung“ ist. Das Verfahren kann aber auch enden, nachdem ein als „nicht in Ordnung“ festgestelltes Funktionskriterium weiter untersucht wurde und als ein sensorspezifisches „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium festgestelltes wurde. Ein solches Verfahren kann insbesondere enden, falls in einem ersten Betriebsbereich bzw. Betriebszustand ein sensorspezifisches „nicht in Ordnung“ Funktionskriterium festgestelltes wurde, um eine mögliche Selbstverriegelung eines solchen Verfahrens in einem weiteren Betriebsbereich bzw. Betriebszustand zu verhindern. Das Verfahren kann beispielsweise aber auch mit einem als „in Ordnung“ festgestellten Funktionskriterium enden oder zum Beispiel wie in einem der vorherigen Ausführungsbeispiele gezeigt.
Diese Verfahren wird in einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 301 durchgeführt, in dem eine kontrollierte Verbrennung stattfindet und die Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine 301 gegenüber der Umgebungstemperatur 19 erhöht ist. Ein solcher Betriebsbereich bzw. Betriebszustand kann zum Beispiel ein Betriebsbereich bzw. Betriebszustand aus einem der vorherigen Ausführungsbeispiele sein.
Die 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges 300, das ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Feststellen eines Funktionskriteriums 2 eines Kühlmitteltemperatursensors durchführt.
Das Kraftfahrzeug 300 umfasst eine Verbrennungskraftmaschine 301 mit einem Steuergerät 302. Die Verbrennungskraftmaschine 301 kann einen Kühlmittelkreislauf 400 mit Kühlmitteltemperatursensoren wie in einem der anderen Ausführungsbeispiele haben. Das Steuergerät 302 ist dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Feststellen eines Funktionskriteriums 2 eines Kühlmitteltemperatursensors an der Verbrennungskraftmaschine 301 in dem Kraftfahrzeug 300 durchzuführen. Das Verfahren zum Feststellen eines Funktionskriteriums 2 eines Kühlmitteltemperatursensors kann wie in einem der vorherigen Ausführungsbeispiele durchgeführt werden.
In 8 ist ein beispielhafter Kühlmittelkreislauf 400 dargestellt, in dem ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Feststellung eines Funktionskriteriums 2 eines Kühlmitteltemperatursensors ausführbar ist. Die durchgezogenen Linien symbolisieren Verbindungen, durch die Kühlmittel fließen kann. Vor, an oder nach jedem der Bauteile kann potenziell ein Kühlmitteltemperatursensor verbaut sein. Die gestrichelten Linien zeigen den Transfer von Messwerten, die von einem Kühlmitteltemperatursensor hin zu einem Steuergerät bzw. einer Steuereinheit 302, für den Fall, das an diesem Bauteil tatsächlich ein Kühlmitteltemperatursensor verbaut ist.
In dem beispielhaften Kühlmittelkreislauf 400 ist ein Frontkühler 401 verbaut. Dieser Frontkühler 401 kann durch eine Kühlmittelverbindung mit einer Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur 402 verbunden sein. Eine parallel verlaufende Kühlmittelverbindung von der Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur 402 kann den Frontkühler 401 umgehen. Dies geschieht je nach Einstellung der Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur 402.
Eine Anordnung von zwei parallelen Abzweigungen des Kühlmittelkreislaufes 400 enthält eine Kühlmittelpumpe 404 und einen Motorölkühler 405. Die Anordnung von zwei parallelen Abzweigungen kann Kühlmittelverbindungen zu dem Frontkühler 401 und der Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur 402 haben. An die zwei parallelen Abzweigungen kann sich der Motorblock 403 anschließen. Der Motorblock 403 kann eine Kühlmittelverbindung zu der Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur 402 oder eine weitere Kühlmittelverbindung zu einer weiteren Kühlmittelpumpe 408 haben.
Nach der weiteren Kühlmittelpumpe 408 kann ein Abgas-Rückführungs-Kühler 407 und einen Heizungswärmetauscher 406 über Kühlmittelverbindungen in Reihe verbunden sein. Nach dem Heizungswärmetauscher 406 kann wieder die Anordnung von zwei parallelen Abzweigungen des Kühlmittelkreislaufes 400 verbunden sein. Die Anordnung von zwei parallelen Abzweigungen kann dann auch mit dem Frontkühler 401 und der Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur 402 über Kühlmittelverbindungen verbunden sein.
In dem beispielhaften Kühlmittelkreislauf 400 in 8 kann während der Aufwärmung des Systems ein Betriebsbereich bzw. Betriebszustand der Aufwärmphase 3 in einem Unterkreislauf realisiert werden. Dazu kann zum Beispiel die weitere Kühlmittelpumpe 408 Kühlmittel von dem Motorblock 403 durch den Abgas-Rückführungs-Kühler 407, den Heizungswärmetauscher 406 und den Motorölkühler 405 wieder durch den Motorblock 403 zirkulieren. Dies kann zum Beispiel geschehen, um den Motorblock 403 nach Motorstart möglichst schnell auf eine ideale Betriebstemperatur zu erhitzen. In diesem Unterkreislauf kann, je nach Betriebszustand der einzelnen Bauteile die Vergleichbarkeit der Kühlmitteltemperatur vor, an oder nach den Bauteilen mit der Kühlmitteltemperatur nach dem Motorblock 403 gegeben sein.
Durch das Hinzuschalten der Kühlmittelpumpe 404 kann dann Kühlmittel durch den Frontkühler 401, durch eine Kühlmittelverbindung mit einer Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur 402 sowie durch eine parallel zum Frontkühler 401 verlaufende Kühlmittelverbindung von der Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur 402 zirkuliert werden. Somit kann ein größerer Kühlmittelkreislauf realisiert sein, mit dem je nach Einstellung der Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur 402 Kühlmittel im Frontkühler gekühlt werden kann. So kann ein quasi-stationärer Betriebsbereich bzw. Betriebszustand des Kühlmitteltemperatureinstellbereiches 5 realisiert sein. Je nach Betriebszustand der einzelnen Bauteile kann die Vergleichbarkeit der Kühlmitteltemperatur vor, an oder nach den Bauteilen mit der Kühlmitteltemperatur nach dem Motorblock 403 gegeben sein.
Die genannten Bauteile des Kühlmittelkreislaufes 400 sind keine abschließende Liste für die Bauteile eines Kühlkreislaufes, in dem ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Feststellung eines Funktionskriteriums 2 eines Kühlmitteltemperatursensors durchgeführt werden kann. So kann zum Beispiel ebenfalls eine Getriebeölkühlung realisiert sein.
Auch sind die Verbindung der Bauteile und die Reihenfolge der Bauteile im Kühlmittelfluss beispielhaft gewählt. Der Kühlmittelkreislauf 400 kann zum Beispiel auch anderweitig verzweigt ausgeführt sein. Der Kühlmittelkreislauf 400 kann zum Beispiel mit weiteren parallele Abzweigungen und Unterkreisläufe ausgebildet sein, welche zum Beispiel durch weiter Vorrichtungen zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur auf andere Kühlmitteltemperaturen eingestellt werden. Dies kann zum Beispiel geschehen, um Anforderungen von Bauteilen innerhalb dieser Unterkreisläufe gerecht zu werden.
Vor, nach oder an all diesen Bauteilen eines Kühlmittelkreislaufes 400 und an allen weiter denkbaren Bauteilen eines Kühlmittelkreislaufes 400 können Kühlmitteltemperatursensoren angebracht sein, welcher Messwerte messen und diese an eine Steuereinheit 302 weiterleiten.
Alle Kühlmitteltemperatursensoren, die in einem Kühlmittelkreislauf 400 verbaut sind und Messwerte an eine Steuereinheit 302 weiterleiten, können an einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Feststellung eines Funktionskriteriums 2 eines Kühlmitteltemperatursensors beteiligt sein, falls zumindest ein Betriebsbereich bzw. Betriebszustand bei gegenüber der Umgebungstemperatur 15 erhöhten Kühlmitteltemperaturen existiert. Ein Betriebsbereich bzw. Betriebszustand, für den weiterhin gilt, dass die Kühlmitteltemperaturen an den Messorten der Kühlmitteltemperatursensoren miteinander vergleichbar sind. Weiterhin können Freigabebedingungen erfüllt sein, welche geeignet sein können, einen solchen Betriebsbereich bzw. Betriebszustand zu erkennen. Kühlmitteltemperatursensoren, welche an einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Feststellung eines Funktionskriteriums 2 eines Kühlmitteltemperatursensors beteiligt sein können, wurden in vorherigen Ausführungsbeispielen als Kühlmitteltemperatursensoren genannt, welche die Kühlmitteltemperatur an einem ersten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 9 oder die Kühlmitteltemperatur an einem zweiten Bauteil im Kühlmittelkreislauf 11 messen.
Die gezeigten Ausführungsbeispiele sind als weitere Erklärung der vorliegenden Erfindung zu verstehen. Eine Kombination der Ausführungsbeispiele ist vorgesehen. Zudem sind die Positionen der geeigneten Kühlmitteltemperatursensoren nicht auf die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Positionen beschränkt. Für genauen Umfang der Erfindung wird auf die folgenden Ansprüche verwiesen.
Bezugszeichenliste

A: Temperatur in Grad Celsius
B: Geschwindigkeit in Kilometer pro Stunde
C: Ansteuerung in Prozent
D: Zeitskala in Sekunden
1: Kaltstartbereich
2: Funktionskriteriums
3: Aufwärmphase
5: Kühlmitteltemperatureinstellbereich
7: Kühlmitteltemperatur am Motorblock
9: Kühlmitteltemperatur an einem ersten Bauteil im Kühlmittelkreislauf
11: Kühlmitteltemperatur an einem zweiten Bauteil im Kühlmittelkreislauf
13: Kühlmitteltemperatur einer zweiten Position am Motorblock
15: Umgebungstemperatur
16: Kühlmitteltemperatur nach Frontkühler
17: Temperatureinstellung durch Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur
19: Fahrzeuggeschwindigkeit
21: Aktivierung der Kühlmittelpumpe am Motorblock
22: Kühlmittelkreislauf des Motorblocks und eines ersten Bauteils im Kühlkreislauf
23: Aktivierung der Kühlmittelpumpe eines zweiten Bauteils im Kühlmittelkreislauf
25: Aktivierung einer Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur
27: Aktivierung der Hauptkühlmittelpumpe
FF: Funktionsfreigabe
P4: Offset
207: Musterbildung
300: Kraftfahrzeug
301: Verbrennungskraftmaschine
302: Steuergerät bzw. Steuereinheit
400: Kühlmittelkreislauf
401: Frontkühler
402: Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur
403: Motorblock
404: Kühlmittelpumpe
405: Motorölkühler
406: Heizungswärmetauscher
407: Abgas-Rückführungs-Kühler
408: weitere Kühlmittelpumpe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2578862 A4 [0003]
DE 60003901 T2 [0004]
DE 19958385 A1 [0005]
DE 102004008142 B4 [0006]

Claims

Verfahren zur Bestimmung eines Funktionskriteriums (2) eines Kühlmitteltemperatursensors einer Verbrennungskraftmaschine (301) umfassend: - Erfassen von Messwerten von mindestens zwei Kühlmitteltemperatursensoren, - Errechnen eines Vergleichswertes aus den erfassten Messwerten, - Feststellen des Funktionskriteriums (2) eines Kühlmitteltemperatursensors anhand eines Vergleichs der errechneten Vergleichswerte mit Schwellwerten, wobei das Erfassen der Messwerte und das Feststellen des Funktionskriteriums (2) in einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine (301) durchgeführt wird, in dem eine kontrollierte Verbrennung stattfindet und eine Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine (301) gegenüber einer Umgebungstemperatur (19) erhöht ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Funktionskriterium (2) in einem ersten Betriebstemperaturbereich mit einem ersten Satz von Schwellwerten und in einer Aufwärmphase (3) festgestellt wird und eine Angleichung der Kühlmitteltemperaturen im Bereich der jeweiligen Kühlmitteltemperatursensoren durch Massenstrom genutzt wird und Freigabebedingungen des ersten Betriebstemperaturbereiches erfüllt sind, somit eine Funktionsfreigabe (FF) ergeht, sodass das Feststellen eines Funktionskriteriums (2) für einen Fall, bei dem einer der Kühlmitteltemperatursensoren zu hohe oder zu niedrige Messwerte ausgibt, verbessert ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fehlerkriterium (2) in einem zweiten Betriebstemperaturbereich mit einem zweiten Satz von Schwellwerten und in einem Kühlmitteltemperatureinstellbereich (5), der einen quasi-stationären Zustand darstellt, festgestellt wird, wobei das Einstellen des Kühlmittelkreislaufes (400) auf eine Temperatur genutzt wird und Freigabebedingungen des zweiten Betriebstemperaturbereiches erfüllt sind, somit eine Funktionsfreigabe (FF) ergeht, sodass das Feststellen eines Funktionskriteriums (2) für einen Fall, bei dem einer der Kühlmitteltemperatursensoren zu hohe Messwerte ausgibt, verbessert ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vergleiche der Vergleichswerte mit den Schwellwerten zu einer Musterbildung (207) verwendet werden, wenn von mindestens drei Kühlmitteltemperatursensoren die Messwerte erfasst, die Vergleichswerte errechnet und das Funktionskriterium (2) festgestellt werden, wobei durch die Musterbildung (207) der Kühlmitteltemperatursensor ermittelbar ist, der die unplausiblen Messwerte misst, falls nur einer der Kühlmitteltemperatursensoren unplausible Messwerte misst und/oder die Musterbildung (207) das Funktionskriterium (2) feststellt, das unspezifisch ist, falls mehrere der Kühlmitteltemperatursensoren unplausible Messwerte messen.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei bei dem Feststellen eines Fehlerkriteriums (2) in einem Kühlkreislauf mit zwei Kühlmitteltemperatursensoren ein Messwert eines weiteren dritten Temperatursensors, insbesondere Messwerte eines Öltemperatursensors oder eine Konstante, zum Beispiel die Einstelltemperatur der Vorrichtung zur Einstellung der Kühlmitteltemperatur (402), für die Musterbildung (207) nach Anspruch 4 verwendet wird, sodass in einem Kühlmittelkreislauf (400) mit zwei Kühlmitteltemperatursensoren der Kühlmitteltemperatursensor, der unplausible Messwerte misst, ermittelbar ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Messwerte einzelner Kühlmitteltemperatursensoren mit einem Offset (P4) addiert werden, wodurch Kühlmitteltemperatursensoren an Orten mit unterschiedlichen Einstelltemperaturen im Kühlmittelkreislauf (400) vergleichbar sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3-6, wobei die Freigabebedingungen (14) und separate Fehlerpfade (30) der beiden Betriebstemperaturbereiche in der Aufwärmphase (3) und dem Kühlmitteltemperatureinstellbereich (5) eine Selbstverriegelung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 3-6 verhindern.
Steuergerät (302) mit einer Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche durchzuführen.
Verbrennungskraftmaschine (301) mit einem Steuergerät (302) nach Anspruch 8.
Kraftfahrzeug (300) mit einer Verbrennungskraftmaschine (301) nach Anspruch 9.