DE10392219B4

DE10392219B4 - Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat

Info

Publication number: DE10392219B4
Application number: DE10392219.9T
Authority: DE
Inventors: Norio Suda; Hiroshi Suda; Mitsuhiro Sano; Daisuke Tsukamoto
Original assignee: Nippon Thermostat Co Ltd
Current assignee: Nippon Thermostat Co Ltd
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2023-08-27
Also published as: JP3932277B2; JP2004137981A; DE10392219T5; US20050006487A1; WO2004036007A1; US7320434B2

Abstract

Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat, wobei der elektronisch gesteuerte Thermostat verwendet wird, um eine Kühlwassertemperatur einer Kraftmaschine zu regeln, und einen Aktuator umfasst, der einen Ventilöffnungsgrad beliebig ändern kann, ohne nur von der tatsächlichen Kühlwassertemperatur abzuhängen, wobei eine Regelsteuereinrichtung neben einem Durchführen von elektrischer Speisung zum Zwecke eines Betätigens des Aktuators eine verstrichene Zeit von der Speisung bis zur resultierenden Betätigung des Aktuators und eine Änderung der Temperatur und ein Maß der Wassertemperaturänderung je Zeiteinheit zur Vorhersage der Kühlwassertemperatur nach der verstrichenen Zeit berechnet und den Aktuator gemäß der vorhergesagten Wassertemperatur steuert, und wobei der Aktuator ein WAX-Thermoelement mit einem daran angeschlossenen Wärmeerzeugungsgerät ist, wobei die Regelsteuereinrichtung den Unterschied zwischen einer tatsächlichen Durchflussmenge und einer Zieldurchflussmenge des Kühlwassers erfasst oder berechnet, und die Regelsteuereinrichtung eine Wärmestrahlungsmenge des Thermoelements und eine Hysterese in den Teilen, welche das Ventil antreiben, korrigiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Regelverfahren mit einem elektronisch gesteuerten Thermostat, welches die beliebige Änderung des Ventilöffnungsgrades zulässt, ohne allein von der tatsächlichen Temperatur in einem Kühlwassertemperaturregelsystem einer Kraftmaschine abzuhängen, welches die Kühlwassertemperatur gemäß der Last einer Kraftmaschine, die in einem Kraftfahrzeug oder dergleichen verwendet wird (im Folgenden als eine „Kraftmaschine” bezeichnet), regelbar einstellt. Es werden zum Beispiel ein System, in welchem ein Temperaturmessfühlteil in einem Wärmemessfühlteil angeordnet ist, und ein System, in welchem ein Ventil durch einen Motor gesteuert wird, berücksichtigt.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Bei Kraftmaschinen von Kraftfahrzeugen werden Wasserkühlsysteme, welche einen Radiator verwenden, im Allgemeinen verwendet, um die Kraftmaschine zu kühlen. Außerdem wurde bei Kühlsystemen dieser Art herkömmlicherweise ein Regelventil, z. B. ein Thermostat, welches die Menge von Kühlwasser regelt, das auf der Radiatorseite zirkuliert, so dass die Temperatur des Kühlwassers, das in die Kraftmaschine eingeführt wird, geregelt werden kann, verwendet, um den Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeugs zu verbessern. Thermostate, welche einen Wärmedehnungskörper als einen Aktuator zum Steuern des Ventils verwenden, Thermostate, welche von einer elektronischen Steuerung abhängen, und dergleichen sind als solche Thermostate bekannt.
Derartige Thermostate sind Geräte, welche die Temperatur des Kühlwassers durch Einschieben eines Ventilteils in einen Abschnitt des Kühlwasserkanals auf einen festgelegten Zustand einstellen können, wobei sie dieses Ventilteil in Fällen, in welchen die Kühlwassertemperatur niedrig ist, schließen und das Kühlwasser durch einen Umleitungskanal zirkulieren lassen, ohne das Kühlwasser durch den Radiator durchzuleiten, und dieses Ventilteil in Fällen, in welchen die Kühlwassertemperatur hoch ist, öffnen, so dass das Kühlwasser durch den Radiator zirkuliert.
Es ist allgemein bekannt, dass durch Senken der Kühlwassertemperatur in Fällen, in welchen die Kraftmaschine des Kraftfahrzeugs unter einer hohen Last betrieben wird, und Erhöhen der Kühlwassertemperatur im Falle einer niedrigen Last eine Verbesserung im Kraftstoffverbrauch von Kraftfahrzeugen erreicht werden kann.
Unter derartigen Bedingungen wurden in den letzten Jahren elektronisch gesteuerte Ventile, d. h. elektronisch gesteuerte Thermostate, verwendet, um die bestmögliche Wassertemperatur zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs von Kraftfahrzeugen bereitzustellen. Derartige elektronisch gesteuerte Thermostate sind Geräte, welche die Kühlwassertemperatur durch beliebiges Steuern des Öffnungsgrades des Ventilteils und Steuern des Kühlgebläses, welches an den Radiator angeschlossen ist, regeln und welche somit eine angemessene Regelung der Kühlwassertemperatur durchführen können. Der Grund dafür liegt darin, dass das Steuergerät (Kraftmaschinensteuermodul), welches den zuvor erwähnten elektronisch gesteuerten Thermostat regelbar steuert, einen Steuervorgang durchführen kann, während es auch verschiedene Parameter, z. B. erfasste Information, wie beispielsweise die Kühlwassertemperatur, Außenlufttemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit, Kraftmaschinendrehzahl, den Öffnungsgrad der Drosselklappe und dergleichen, in der Kraftmaschinensteuereinheit bezieht.
Verschiedene Geräte wurden in der Vergangenheit als Geräte vorgeschlagen, welche eine Verbesserung im Kraftstoffverbrauch durch Durchführen dieser Kühlwassertemperaturregelung unter festgelegten Bedingungen erreichen können.
Zum Beispiel wurden in der Vergangenheit bereits elektronisch gesteuerte Thermostate vorgeschlagen, welche so ausgelegt sind, dass ein Wärmestrahlungselement im Temperaturmessfühlteil des Thermostats angebracht ist und dass durch Verwenden einer Wärmestrahlungsregelung dieses Wärmestrahlungselements in Kombination schnelles Erwärmen des Kühlwassers während des Startens der Kraftmaschine und eine Verbesserung im Kraftstoffverbrauch der Kraftmaschine erreicht werden (siehe zum Beispiel die japanische Patentauslegeschrift Nr. 2001-317355 ).
Wie zuvor beschrieben wurde, umfassen Probleme, welche beim Regeln der Kühlwassertemperatur in einem elektronisch gesteuerten Thermostat berücksichtigt werden müssen, die „Ansprechcharakteristiken von der Einstellung der Speisung des Aktuators bis zur Änderung in der Wassertemperatur”.
Konkret wirken sich bei herkömmlichen Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat verschiedene Faktoren, wie beispielsweise Unterschwingen, Überschwingen, Pendeln, Wärmeaustauschrate des Kühlwassers und dergleichen, auf die Zeitspanne aus, welche sich von der Speisung des Aktuators bis zum Öffnen des Ventils erstreckt, so dass sich die tatsächliche Wassertemperatur zur Zielwassertemperatur verschiebt; demgemäß ist für diesen Vorgang eine beträchtliche Zeit erforderlich.
Außerdem war der elektrische Schaltkreis, welcher verwendet wurde, um den PTC speisen, der als Wärmeerzeugungsgerät verwendet wurde, das auf dem zuvor erwähnten Aktuator angebracht war, herkömmlicherweise ein Konstantspannungskreis; demgemäß kann keine konstante Wärmestrahlungsmenge gewährleistet werden, da der Widerstandswert des PTCs mit der Temperatur variiert. Zum Beispiel beträgt unter der Annahme, dass die Speisung des PTCs bei 0°C 10 W beträgt, die Speisung 5 W, wenn die Temperatur des PTCs 100°C erreicht.
Außerdem tritt bei Kraftfahrzeugen auch das folgende Problem auf: und zwar ist es auf Grund von individuellen Unterschieden in der Fahrweise des Fahrers, der Auslegung des Kühlwasserkreislaufsystems in jedem Fahrzeug, von Unterschieden bei Thermostaten und dergleichen, schwierig, die beste eingestellte Wassertemperatur für das Fahrzeug im Entwicklungsstadium zu bestimmen; demgemäß ist es wünschenswert, dass auch solchen Punkten Aufmerksamkeit gewidmet wird.
Weiterer Stand der Technik ist aus den Dokumenten US 6 109 219 A , DE 199 60 079 A1 , DE 195 19 378 A1 , DE 199 51 362 A1 , US 6 223 700 B1 , und DE 43 28 719 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten beschriebenen Regelverfahren vermögen die vorstehend angesprochenen Probleme jedoch nicht oder zumindest nicht zufriedenstellend zu lösen.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts solcher Tatsachen entwickelt; es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat zu erhalten, welches es möglich macht, die zuvor erwähnten Probleme, denen man in der Vergangenheit begegnete, zu überwinden, und ein Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat zu erhalten, welches es ermöglicht, gute Charakteristiken für die Kühlwassertemperaturverfolgung mit einem hohen Genauigkeitsgrad bei niedrigen Kosten zu realisieren.
Außerdem ist es eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat zu erhalten, welches es möglich macht, eine eingestellte Wassertemperatur zu liefern, die stets dem Fahrzeug angepasst ist, und durch Bereistellen von Mitteln zur Beurteilung der Kraftmaschinenlast oder einer Lernfunktion einen bestmöglichen Kraftstoffverbrauch und eine bestmögliche Speisung bei niedrigen Kosten zu realisieren.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Regelverfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Erfindung nach Anspruch 1 ist ein Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat, wobei der elektronisch gesteuerte Thermostat verwendet wird, um eine Kühlwassertemperatur einer Kraftmaschine zu regeln, und einen Aktuator umfasst, der einen Ventilöffnungsgrad beliebig ändern kann, ohne nur von der tatsächlichen Kühlwassertemperatur abzuhängen, wobei eine Regelsteuereinrichtung neben einem Durchführen von elektrischer Speisung zum Zwecke einer Betätigung des Aktuators eine verstrichene Zeit von der Speisung bis zur resultierenden Betätigung des Regelaktuators und eine Änderung der Temperatur und ein Ausmaß der Wassertemperaturänderung je Zeiteinheit zur Vorhersage der Kühlwassertemperatur nach der verstrichenen Zeit berechnet und den Aktuator gemäß der vorhergesagten Wassertemperatur steuert, und wobei der Aktuator ein WAX-Thermoelement mit einem daran angeschlossenen Wärmeerzeugungsgerät ist, die Regelsteuereinrichtung den Unterschied zwischen einer tatsächlichen Durchflussmenge und einer Zieldurchflussmenge des Kühlwassers erfasst oder berechnet und die Regelsteuereinrichtung eine Wärmestrahlungsmenge des Thermoelements und eine Hysterese in den Teilen, welche das Ventil antreiben, korrigiert.
Außerdem wird durch die vorliegende Erfindung ein Regelverfahren erhalten, das auf verschiedene Arten von Aktuatoren, welche in anderen elektronisch gesteuerten Thermostaten verwendet werden, gemeinsam angewendet werden kann.
Hierbei bezieht sich der Begriff „Vorsteuerung des Aktuators” auf eine Steuerung, bei welcher die Zeit, welche die eingestellte Temperatur benötigt, um die berechnete Kontrollwassertemperatur zu erreichen, berechnet wird, die Wassertemperatur nach Ablauf dieser Zeitverzögerung vorhergesagt wird und die Speisung des Aktuators gemäß dieser vorhergesagten Wassertemperatur im Voraus geregelt wird, so dass die Ansprechverzögerung von dem Zeitpunkt, zu dem die Speisung des Aktuators bestimmt wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die tatsächliche Wassertemperatur erreicht wird, eliminiert wird.
Außerdem ist der „Aktuator” ein Elektromotor oder -magnet, welcher das Ventil öffnet und schließt, oder ein Wärmeerzeugungsgerät, das im Wärmemessfühlteil angeordnet ist.
Wenn dies geschieht, kann die Ansprechverzögerung, welche in der Vergangenheit ein Problem darstellte, durch Durchführen einer linearen Steuerung des Ventils unter festgelegten Bedingungen, welche den tatsächlichen Bedingungen wesentlich mehr entsprechen, eliminiert werden, so dass das Kühlwasser bei der erforderlichen Temperatur gehalten wird, wodurch es möglich gemacht wird, gute Charakteristiken für die Kühlwassertemperaturverfolgung mit einem hohen Genauigkeitsgrad bei niedrigen Kosten zu realisieren. Infolgedessen kann die Kühlwassertemperatur gemäß der Last der Kraftmaschine bei Kraftmaschinenbetriebsbedingungen auf angemessene und wirksame Weise [geregelt] werden, und ist dieses System ist auch hinsichtlich der Ansprechcharakteristiken und der Beständigkeit der Kühlwassertemperatur überlegen. Überdies besteht keine Gefahr des Überschwingens, Unterschwingens, Pendelns oder dergleichen, und die Kühlwassertemperatur kann auf angemessene Weise auf eine hohe Wassertemperatur oder eine niedrige Wassertemperatur eingestellt werden. Zudem kann eine zuverlässigere Verbesserung im Kraftstoffverbrauch erreicht werden, und dies kann im Wesentlichen durch den ganzen Bereich von Betriebsbedingungen hindurch erreicht werden.
In dieser Erfindung können die schlechten Charakteristiken der Kühlwassertemperaturregelung, welche in der Vergangenheit ein Problem darstellten, durch Durchführen von linearer Steuerung des Ventils unter festgelegten Bedingungen, welche tatsächlichen Bedingungen wesentlich mehr entsprechen, eliminiert werden, so dass das Kühlwasser bei der erforderlichen Temperatur gehalten wird, wodurch es möglich gemacht wird, gute Charakteristiken für die Kühlwassertemperaturverfolgung mit einem hohen Genauigkeitsgrad bei niedrigen Kosten zu realisieren. Infolgedessen kann die Kühlwassertemperatur gemäß der Last der Kraftmaschine bei Kraftmaschinenbetriebsbedingungen auf angemessene und wirksame Weise [geregelt] werden, und ist dieses System ist auch hinsichtlich der Ansprechcharakteristiken und der Beständigkeit der Kühlwassertemperatur überlegen. Überdies besteht keine Gefahr des Überschwingens, Unterschwingens, Pendelns oder dergleichen, und die Kühlwassertemperatur kann auf angemessene Weise auf eine hohe Wassertemperatur oder eine niedrige Wassertemperatur eingestellt werden. Zudem kann eine zuverlässigere Verbesserung im Kraftstoffverbrauch erreicht werden, und dies kann im Wesentlichen durch den ganzen Bereich von Betriebsbedingungen hindurch erreicht werden.
Hierbei ist „Korrektur für die Wärmestrahlungsmenge des Elements” eine Korrektur, bei welcher die Menge von Wärmestrahlung vom Thermoelement in das Kühlwasser vorhergesagt wird und die Leistung erhöht oder gesenkt wird, so dass Wärme, welche dieser Wärmestrahlungsmenge entspricht, durch das Wärmestrahlungselement erzeugt wird, um zu gewährleisten, dass Wärme, welche der Menge von Wärme entspricht, welche durch die Wärmestrahlung entweicht, durch den Dehnungsköper (WAX) sicher absorbiert wird, wodurch die Wärmestrahlungseffekte eliminiert werden. Wenn eine derartige Korrektur durchgeführt wird, können die Charakteristiken der Wassertemperaturregelung, wie beispielsweise Pendeln, Wassertemperaturregelungsbreite und dergleichen verbessert werden.
Außerdem wird in den folgenden Fällen eine Korrektur der Hysterese in den mechanischen Antriebsteilen durch geführt. Es gibt zum Beispiel einen Bereich, in welchem sich das Ventilöffnungsmaß infolge von Hysterese, die in den mechanischen Antriebsteilen aus strukturellen Gründen während des Öffnens und Schließens des Ventils auftritt, selbst während des Umschaltens von einem offenen Ventil zu einem geschlossenen Ventil oder von einem geschlossenen Ventil zu einem offenen Ventil, oder selbst wenn die Speisung stufenweise erhöht oder gesenkt wird, nicht ändert. Der Grund dafür liegt darin, dass die zuvor erwähnten mechanischen Antriebsteile des Ventils Zeit benötigen, um zu beginnen, sich in Bezug auf die feststehende Seite zu bewegen. Demgemäß wird durch Zunahme oder Abnahme der Speisung des PTCs um eine Extramenge während des Umschaltens des Ventils „von einem offenen Ventil zu einem geschlossenen Ventil” oder „von einem geschossenen Ventil zu einem offenen Ventil” eine Korrektur durchgeführt, so dass das System durch diesen Bereich nicht beeinflusst wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach Anspruch 2 ist die Erfindung nach Anspruch 1 und zusätzlich dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor erwähnte Regelsteuereinrichtung eine Regelung umfasst, welche die zuvor erwähnte Aktuatorsteuerung mit einer Steuerung von Zusatzgeräten, die an die zuvor erwähnten Kraftmaschine angeschlossen sind, verbindet, wenn der zuvor erwähnte Aktuator eine beträchtliche Speisung benötigt.
Wenn dies geschieht, kann bei Betrachten des Fahrzeugs als ein Ganzes auf angemessene Weise eine Verringerung im Kraftstoffverbrauch erreicht werden. Hierbei bezieht sich „Regelung, welche die Speisung des Aktuators mit Zusatzgeräten verbindet” auf eine Regelung, welche die Zufuhr von elektrischer Leistung zu Zusatzgeräten in Fällen, in welchen der Leistungsverbrauch des Aktuators, der einen PTC, Elektromotor oder dergleichen umfasst, so groß ist, dass die Kraftstoffverbrauchsrate oder die Kraftmaschinenspeisung infolge des beträchtlichen Verbrauchs von elektrischer Leistung bei gleichzeitigem Betrieb von Zusatzgeräten eine Verschlechterung zeigen würden, vorübergehend ausschaltet oder einschränkt.
Das Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach Anspruch 3 ist die Erfindung nach Anspruch 1 oder 2 und zusätzlich dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor erwähnte Regelsteuereinrichtung eine Regelung umfasst, welche PID-(oder PI-)Regelungskoeffizienten, welche bei der Steuerung des elektronisch gesteuerten Thermostats verwendet werden, automatisch gemäß einer Auslegung von verschiedenen Kraftmaschinen oder Kühlwasserkreislaufsystemen steuert.
Wenn dies geschieht, kann die Thermostatsteuerung in besserer Übereinstimmung mit tatsächlichen Bedingungen durchgeführt werden. Insbesondere gibt es eine Änderung in den Kühlsystemauslegungen und -thermostaten in den jeweiligen Kraftfahrzeugen, wenn das Thermostat der vorliegenden Erfindung eingebaut wird, so dass die PI(oder PID)-Regelungskoeffizienten, welche bei der Steuerung des elektronisch gesteuerten Thermostats verwendet werden, eine individuelle Änderung zeigen. Sie müssen daher individuell eingebaut werden, da eine Anpassung entsprechend des individuellen Unterschieds notwendig ist. Demgemäß ist es unter Berücksichtigung der Änderung in den Thermostaten und dergleichen ratsam, einen Regelvorgang durchzuführen, welcher die zuvor erwähnten Regelungskoeffizienten gemäß den individuellen Unterschieden berechnet.
Das Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach Anspruch 4 ist die Erfindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und zusätzlich dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor erwähnte Regelsteuereinrichtung eine Regelung umfasst, welche die Speisung des Aktuators in Fällen, in welchen der Temperaturunterschied zwischen einer beliebig eingestellten Kühlwassertemperatur und der Kühlwassertemperatur nach der Anwendung einer Regelung gleich oder niedriger als ein festgelegter Wert ist, unterbricht.
Wenn dies geschieht, kann der Leistungsverbrauch bei der Steuerung des Thermostats verringert werden.
Das Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach Anspruch 5 ist die Erfindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und zusätzlich dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor erwähnte Regelsteuereinrichtung eine Regelung umfasst, welche beurteilt, ob ein Fahrer eine Person, welche für gewöhnlich eine hohe Kraftmaschinenlast verwendet, oder eine Person, welche für gewöhnlich eine niedrige Kraftmaschinenlast verwendet, ist und die eingestellte Wassertemperatur demgemäß ändert.
Wenn dies geschieht, kann die Steuerung des Thermostats auf angemessenere Weise gemäß tatsächlichen Bedingungen durchgeführt werden. Hierbei wird „Regelung, welche die eingestellte Wassertemperatur gemäß dem Fahrer ändert” durch Überwachen der Änderung in der Kraftmaschinenlast, welche durch den Fahrer für eine feste Zeitspanne angewendet wird, und Berechnen des Mittelwerts der Last bewerkstelligt. Konkret wird der Fahrer, wenn dieser Mittelwert der Last einen bestimmten Festwert überschreitet, als ein Fahrer beurteilt, welcher für gewöhnlich eine hohe Last verwendet, und die eingestellte Wassertemperatur wird gesenkt. Andererseits wird der Fahrer, wenn der Mittelwert der Last niedriger als dieser bestimmte Festwert ist, als ein Fahrer beurteilt, welcher für gewöhnlich eine niedrige Last verwendet, und die eingestellte Wassertemperatur wird erhöht.
Das Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach Anspruch 6 ist die Erfindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und zusätzlich dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor erwähnte Regelsteuereinrichtung Mittel zum Vorhersagen der Radiatordurchflussmenge durch Erfassen von anderen Parametern als der Radiatordurchflussmenge, wie des Elementhubs, oder der Temperatur des Wärmegenerators, oder der Temperatur des Wärmesensors oder dergleichen, aufweist.
Hierbei bezieht sich „Mittel zum Vorhersagen der Radiatordurchflussmenge” auf die Berechnung des Zielhubmaßes anstelle der Zieldurchflussmenge durch Rückführen des Elementhubmaßes, wenn die Speisung des Aktuators bestimmt wird. Alternativerweise bezieht sich dies auf die Berechnung der Zieltemperatur statt auf die Zieldurchflussmenge durch Rückführen der Temperatur des Wärmegenerators des Wärmeerzeugungsgeräts oder der Temperatur des Temperatursensors.
Dadurch ist es möglich, die Kühlwassertemperatur ohne Messen der Radiatordurchflussmenge mit einem hohen Genauigkeitsgrad zu regeln.
Das Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach Anspruch 7 ist die Erfindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und zusätzlich dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor erwähnte Regelsteuereinrichtung Regelung umfasst, welche den zuvor erwähnten Elementhub durch Vorhersagen des Maßes von Verschlechterung im Elementhub korrigiert.
Dadurch ist es möglich, die Ansprechverzögerung noch entscheidender zu eliminieren und Regelung der Kühlwassertemperatur über einen langen Zeitraum mit einem hohen Genauigkeitsgrad durchzuführen. Hierbei bezieht sich „Korrektur, welche die Verschlechterung im Elementhubmaß vorhersagt” auf die folgende Korrektur: und zwar verschlechtern sich infolge der Verschlechterung des Elements mit der Zeit die Charakteristiken der Wassertemperaturregelung im Vergleich zu den anfänglichen Charakteristiken (z. B. tritt Wassertemperaturpendelung auf, die Wassertemperaturregelungsbreite wird erweitert und dergleichen); demgemäß wird das Maß von Verschlechterung im Hub des Elements aus dem Maß der Zunahme im Überschwingen oder dem Unterschied vom anfänglichen Wassertemperaturgradienten vorhergesagt, und die Speisung wird erhöht oder gesenkt, so dass die Effekte dieses Maßes von Verschlechterung eliminiert werden.
Das Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach Anspruch 8 ist die Erfindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und zusätzlich dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor erwähnte Regelsteuereinrichtung in Fällen, in welchen eine Messung des Widerstandswerts des zuvor erwähnten Wärmeerzeugungsgeräts zum Zeitpunkt, zu dem die zuvor erwähnte Kraftmaschine gestartet wird, anzeigt, dass der Unterschied zwischen diesem Widerstandswert und einem vorher gespeicherten Bezugswiderstandswert gleich oder größer als ein festgelegte Wert ist, urteilt, dass der zuvor erwähnte elektronisch gesteuerte Thermostat versagte.
Wenn dies geschieht, kann der elektronisch gesteuerte Thermostat auf angemessene und zuverlässige Weise gesteuert werden.
Das Kühlwassertemperaturregelsystem einer Kraftfahrzeugkraftmaschine, welches einen elektronisch gesteuerten Thermostat umfasst, der das Regelverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet, weist also eine Konstruktion auf, die einen elektronisch gesteuerten Thermostat mit einer Struktur, welche eine beliebige Wassertemperaturregelung zulässt, einen Wassertemperatursensor, welcher die tatsächliche Wassertemperatur im Kühlwassersystem misst, und eine Regelsteuereinrichtung, welche Korrekturberechnungen zum Einstellen des Kühlwassers auf eine eingestellte Wassertemperatur und dergleichen durchführt, umfasst. Dieses System ist so aufgebaut, dass ein Sensor, welcher die Durchflussmenge im Kühlwassersystem erfasst, ein Sensor, welcher das WAX- oder Wärmestrahlungselement erfasst, das als ein Dehnungskörper verwendet wird, oder dergleichen auf angemessene Weise verwendet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Regelblockdiagramm eines Systems, welches mit einem Rd-Durchflussmengensensor ausgestattet ist, wobei es eine Ausführungsform des Regelverfahrens mit elektronisch gesteuertem Thermostat der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ist eine schematische Darstellung, welche verwendet wird, um das Kühlwassertemperaturregelsystem einer Kraftmaschine, welche das Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat der vorliegenden Erfindung verwendet, zu veranschaulichen;
3 ist ein Regelblockdiagramm, welches eine Modifikation des Systems, das in 1 dargestellt ist, zeigt;
4 ist ein Regelblockdiagramm, welches eine Modifikation der Systeme, das in 1 und 3 dargestellt sind, zeigt;
5 ist ein Diagramm, welches verwendet wird, um den Wärmeerzeugungskreis des PTCs zu veranschaulichen;
6 ist ein Diagramm, welches verwendet wird, um die Korrekturregelung der Wärmestrahlungsmenge des Elements in 6 zu veranschaulichen;
7 ist ein Graph, welcher verwendet wird, um die Korrekturregelung der Ansprechverzögerung zu veranschaulichen;
8 ist ein Diagramm, welches verwendet wird, um die Rückführungsregelung der vorhergesagten Wassertemperatur nach dem Ablauf der Zeitverzögerung zu veranschaulichen;
9 ist ein Diagramm, welches verwendet wird, um ein anderes Beispiel der Regelung, die in 8 dargestellt ist, zu zeigen;
10 ist ein Graph, welcher verwendet wird, um die Korrekturregelung der Hysterese in mechanischen Antriebsteilen zu veranschaulichen;
11 ist ein Graph, welcher verwendet wird, um die Reduktionsregelung des Leistungsverbrauchs zu veranschaulichen;
12 ist ein Graph, welcher verwendet wird, um die bestmögliche Wassertemperatureinstellregelung zu veranschaulichen;
13(a), (b) und (c) sind Graphen, welche Wassertemperaturregelungsbilder darstellen, wobei die eingestellte Wassertemperatur variiert;
14 ist ein Diagramm, welches verwendet wird, um die Korrekturregelung der Verschlechterung des Elements mit der Zeit zu veranschaulichen;
15 ist ein Graph, welcher verwendet wird, um die Korrekturregelung der Verschlechterung des Elements mit der Zeit zu veranschaulichen;
16 ist ein Graph, welcher verwendet wird, um die Erfassung der Verschlechterung im Elementhub zu veranschaulichen;
17 ist ein Graph, welcher verwendet wird, um die lernfähige Regelung des PI-Wertes zu veranschaulichen; und
18 ist ein Regelblockdiagramm eines Systems, welches ein Durchflussmengenregelventil, wie beispielsweise ein Klappenventil, das durch einen Elektromotor oder dergleichen angetrieben wird, verwendet, wobei es eine andere Ausführungsform des Regelverfahrens mit elektronisch gesteuertem Thermostat der vorliegenden Erfindung darstellt.
Erklärung der Zeichen

1 Kraftfahrzeugkraftmaschine, welche als Kraftmaschine verwendet wird, 2 Radiator (Rd), welcher als Wärmeaustauscher verwendet wird, 3 auslaufseitiger Kühlwasserkanal, 4 einlaufseitiger Kühlwasserkanal, 5 Wasserumleitungskanal, 10 Ventileinheit, die als elektronisch gesteuerter Thermostat verwendet wird, welcher als Wasserverteilungsventil dient, 11, 12 Wassertemperatursensoren, 20 Steuereinrichtung, welche ein Steuergerät umfasst (ECU: Kraftmaschinensteuereinheit), 21 Radiatordurchflussmengensensor (Rd-Durchflussmengensensor), 22 Hubsensor, 23 PTC-Temperatursensor, 24 WAX-Temperatursensor.

BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
1 und 2 stellen eine Ausführungsform des Regelverfahrens mit elektronisch gesteuertem Thermostat der vorliegenden Erfindung dar.
In diesen Figuren wird im Folgenden zuerst eine Beschreibung auf der Basis von 2 dargelegt, welche einen Gesamtumriss des Kühlwassertemperaturregelsystems einer Kraftfahrzeugkraftmaschine, die den elektronisch gesteuerten Thermostat umfasst, darstellt.
In 2 zeigt 1 eine Kraftfahrzeugkraftmaschine an, welche [in dem vorliegenden System] als die Kraftmaschine verwendet wird; ein allgemein bekannter Kühlwasserkanal (in den Figuren nicht dargestellt) ist innerhalb dieser Kraftmaschine 1 ausgebildet.
2 zeigt einen Wärmeaustauscher, d. h. einen Radiator (Rd), an. Auch innerhalb dieses Radiators 2 ist ein allgemein bekannter Kühlwasserkanal ausgebildet; außerdem sind der Kühlwassereinlassteil 2a und der Kühlwasserauslassteil 2b des Radiators 2 mit Kühlwasserkanälen 3 und 4 verbunden, welche Kühlwasser zwischen [dem Radiator 2] und der zuvor erwähnten Kraftmaschine 1 zirkulieren lassen.
Der Kühlwasserkanal besteht aus einem auslassseitigen Kühlwasserkanal 3, welcher einen Kühlwasserauslassteil 1b, der im unteren Teil der Kraftmaschine 1 angeordnet ist, mit einem Kühlwassereinlassteil 2a, der im unteren Teil des Radiators 2 angeordnet ist, verbindet, und einem einlassseitigen Kühlwasserkanal 4, welcher einen Kühlwasserauslassteil 2b, der im unteren Teil des Radiators 2 angeordnet ist, mit einem Kühlwassereinlassteil 1a, der im unteren Teil der Kraftmaschine 1 angeordnet ist, verbindet. Außerdem ist ein Wasserumleitungskanal 5 vorgesehen, welcher eine „Kurzschluss”-Verbindung zwischen den Kühlwasserkanälen 3 und 4 bildet, und eine Ventileinheit 10, welche als ein-elektronisch gesteuerter Thermostat verwendet wird, der als ein Wasserverteilungsventil dient, ist im Einmündungsteil, an dem der Wasserumleitungskanal 5 mit dem zuvor erwähnten Kühlwasserkanal 4 zusammentrifft, angeordnet.
Diese Ventileinheit 10 weist zum Beispiel eine Konstruktion von der Art, welche in der zuvor erwähnten Patentreferenz 1 offenbart ist, oder dergleichen auf. Das Ventil besteht aus einem Thermoelement mit einem Mechanismus, welcher die Temperatur des Kühlwassers misst und durch die Dehnung des darin eingebauten WAXs das Ausfahren eines Kolbens bewirkt, eine Hauptwelle, welche mit dem oberen Endabschnitt des Kolbens über ein Verbindungselement verbunden ist, und einen Hauptventilkörper und einen Umleitventilkörper, welche auf dieser Hauptwelle getragen werden.
Außerdem ist ein Wärmeerzeugungselement am Kopfteil des Thermoelements an einer Stelle, welche keinen Kontakt mit dem Kühlwasser hat, angeschlossen. Das Ventil kann durch Speisen dieses Wärmeerzeugungselements gesteuert werden. Zum Beispiel kann das Ventil auf der Basis von Ausgangssignalen aus der Regelsteuereinrichtung gemäß den Kraftmaschinenbetriebesbedingungen in Fällen, in welchen die Kühlwassertemperatur hoch ist, wenn die Kraftmaschinenlast erhöht wird, früh geöffnet werden. Außerdem ist auch Regelung der Kraftmaschine selbst (wie beispielsweise Kühlen der Kraftmaschine durch Erhöhen des Hubmaßes auf ein Maß, das höher als üblich ist, oder dergleichen) möglich, und der Öffnungsgrad des Ventils kann beliebig geändert werden, ohne von der tatsächlichen Temperatur allein abzuhängen.
Außerdem umfassen Wärmeerzeugungselemente, welche verwendet werden können, Nichromdrähte, PTC-Elemente, Peltier-Elemente und dergleichen; diese Elemente können gemäß der betreffenden Anwendung ausgewählt werden.
Überdies wird durch die zuvor erwähnte Kraftmaschine 1, den Radiator 2, die Kühlwasserkanäle 3 und 4 und dergleichen ein Kühlwasserkreislaufkanal der Kraftmaschine gebildet.
Ein Wassertemperatursensor 11, wie beispielsweise ein Thermistor oder dergleichen, ist im auslaufseitigen Kühlwasserkanal 3 in der Nähe des Kühlwasserauslaufteils 1b in der zuvor erwähnten Kraftmaschine 1 angeordnet (hier in einem Abschnitt des Umleitungskanals 5, welcher an einer vergleichbaren Stelle ist). Der Erfassungswert, der durch diesen Wassertemperatursensor 11 erhalten wird, d. h. die Information bezüglich der Wassertemperatur auf der Kraftmaschinenauslassseite, wird an die Steuereinrichtung 20, welche ein Steuergerät (ECU: Kraftmaschinensteuereinheit) umfasst, gesendet, so dass der Durchfluss des Kühlwassers gemäß den Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1 und dergleichen auf angemessene Weise geregelt werden kann.
In dem zuvor erwähnten Kühlwasserkanal 4 ist auf der Einlaufseite ein Wassertemperatursensor 12, welcher die Wassertemperatur auf der Auslassseite des Radiators 2 erfasst, auf der Stromaufwärtsseite der Ventileinheit 10 angeordnet. Der Erfassungswert dieses Wassertemperatursensors 12 wird ebenfalls an die Steuereinrichtung 20 gesendet.
Außerdem ist das System so ausgelegt, dass diese Steuereinrichtung 20 auch den Gebläsemotor eines Kühlgebläses steuert, welches an den zuvor erwähnten Radiator 2 angeschlossen ist und zur Gebläseluftkühlung des Kühlwassers verwendet wird.
Außerdem wird, obwohl in den Figuren keine Einzelheiten dargestellt sind, Information, welche die Betriebsbedingungen der verschiedenen Teile, wie beispielsweise der Kraftmaschine 1, des Radiators 2 und dergleichen, z. B. Ne (Kraftmaschinendrehzahl), θth (Grad der Drosselklappenöffnung) und dergleichen, anzeigt, ebenfalls an die Steuereinrichtung 20 gesendet.
In der zuvor beschriebenen Konstruktion regelt die Ventileinheit 10, welche auf einem elektronisch gesteuerten Thermostat basiert, die Kühlwassertemperatur gemäß der Last der Kraftmaschine 1 bei den Kraftfahrzeugbetriebbedingungen auf angemessene Weise.
In der vorliegenden Erfindung erfolgt die Regelung der Kühlwassertemperatur infolge des Einbaus eines Radiatordurchflussmengensensors (im Folgenden als der „Rd-Durchflussmengensensor” bezeichnet) 21 im einlaufseitigen Kühlwasserkanal 4, welcher in dem zuvor erwähnten Kühlwassertemperaturregelsystem vom Radiator 2 zur Kraftmaschine 1 führt, wie in 1 dargestellt.
Konkret wird die Regelung der Kühlwassertemperatur in einer herkömmlichen Struktur durch PID(oder PI)-Regelung auf der Basis des Temperaturunterschieds zwischen den Kühlwasserkanälen 3 und 4 bewerkstelligt. Infolgedessen wird die Speisung des Wärmeerzeugungselements (z. B. PTCs) auf einfache Weise geregelt. Da die Änderung in der Speisung des Wärmeerzeugungselements und der Rd-Durchflussmenge auf der Radiatorseite demgemäß nicht proportional sind, tritt Pendeln auf, und die Wassertemperaturregelungsbreite wird erweitert und führt somit zum Problem der schlechten Charakteristiken der Wassertemperaturregelung. Folglich wird, um dieses Problem zu lösen, die Radiatorzieldurchflussmenge (Rd-Zieldurchflussmenge) durch das Maß von PID(oder PI)-Regelung auf der Basis des Temperaturunterschieds berechnet, und verschiedene Korrekturen werden zu dieser Rd-Zieldurchflussmenge addiert, um eine Stabilisierung zu erreichen, so dass eine Rückführungsregelung durchgeführt wird, wie in 1, 3 und 4 dargestellt.
1 ist ein Regelblockdiagramm eines Systems, in welchem ein Wärmeerzeugungsgerät und ein Rd-Durchflussmengensensor 21 in einem herkömmlichen Thermostat im Aktuator eingebaut sind. Hierbei wird ein Wärmeerzeugungselement als das Wärmeerzeugungsgerät verwendet. Konkret werden in dem Wärmeerzeugungsprozess durch die Speisung des Wärmeerzeugungselements, das innerhalb des Thermostats angeordnet ist, der Unterschied ΔT zwischen der tatsächlichen Wassertemperatur und der eingestellten Wassertemperatur des Kühlwassers erfasst, und die Zieldurchflussmenge wird durch die PID-Regelung berechnet. Nachdem dann der Unterschied ΔQ zwischen der tatsächlichen Durchflussmenge und der Zieldurchflussmenge erfasst ist, erfolgt dann eine weitere PID-Regelung, so dass eine Korrektur der Menge von Wärmestrahlung durch das Element, eine Korrektur der Hysterese in den mechanischen Antriebsteilen, eine Korrektur, welche den Leistungsverbrauch unterdrückt, und dergleichen addiert werden, und die Speisung des Wärmeerzeugungselements wird bestimmt. Auf diese Weise ist das System so aufgebaut, dass eine Regelung erfolgt, welche die Ansprechverzögerung (Zeitverzögerung) von der Bestimmung der Speisung des Wärmeerzeugungselements bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem die tatsächliche Wassertemperatur erreicht wird, eliminiert und welche auch Wassertemperaturpendelung und dergleichen eliminiert. In diesem Prozess wird die Rd-Zieldurchflussmenge berechnet, diese wird mit der tatsächlichen Rd-Durchflussmenge verglichen und eingestellt, und es erfolgt eine Ruckführungsregelung.
Es wäre außerdem auch möglich, statt eines Rd-Durchflussmengensensors den Elementhub (welcher eine leichte Vorhersage der Rd-Durchflussmenge erlaubt), die Temperatur des PTCs und des WAXs, welche das Wärmeerzeugungsgerät bilden, oder dergleichen zu verwenden und diese Werte als eine andere Art von Rückführungsinformation zu verwenden.
Insbesondere in Fällen, in welchen kein Rd-Durchflussmengensensor 21 angeschlossen werden kann oder dergleichen, werden ein Hubsensor 22, welcher das Hubmaß des Elements erfasst, und ein PTC-Temperatursensor 23 oder ein WAX-Temperatursensor 24, welche die Temperatur des PTCs oder des WAXs erfassen, in die Ventileinheit 10 eingebaut, welche den elektronisch gesteuerte Thermostat bildet, wie durch die gedachten Linien in 2 angezeigt, und die Regelung, welche in 3 oder 4 dargestellt ist, wird unter Verwendung dieser Erfassungswerte durchgeführt.
3 stellt einen Fall dar, in welchem der zuvor erwähnte Hubsensor 22 verwendet wird, um das Zielhubmaß anstelle der zuvor erwähnten Rd-Zieldurchflussmenge zu berechnen, und das auf diese Weise bestimmt Elementhubmaß wird rückgeführt.
4 stellt einen Fall dar, in welchem der PTC-Temperatursensor 23 oder der WAX-Temperatursensor 24 verwendet werden, um die Zieltemperatur anstelle der zuvor erwähnten Rd-Durchflussmenge zu berechnen, und die auf diese Weise bestimmte PTC- oder WAX-Temperatur wird rückgeführt.
Wenn dies geschieht, kann das Messen der Radiatordurchflussmenge, d. h. der Radiatordurchflussmengensensor, eliminiert werden.
Außerdem werden in den zuvor erwähnten 1, 3 und 4 die Ergebnisse der PID-Berechnungen addiert, subtrahiert, multipliziert und dividiert; es wäre jedoch auch möglich, stattdessen die PID-Regelungskonstanten zu ändern.
In Fällen, in welchen ein PTC als das Wärmeerzeugungselement bei der Durchführung der Kühlwassertemperaturregelung durch die zuvor erwähnten Schritte verwendet wird, ist es ratsam, einen Konstantstromkreis als den Wärmeerzeugungskreis, der den PTC speist, zu verwenden. Insbesondere in Fällen, in welchen ein PTC- und ein WAX-Element (dies kann auch ein Bimetall oder eine Formgedächtnislegierung (SMA) sein) mit dem Wärmeerzeugungsgerät des Aktuators in dem elektronisch gesteuerten Thermostat (Ventileinheit 10) kombiniert werden, ist es zur Aufrechterhaltung des Ventilöffnungsmaßes ideal, dass es möglich ist, die Menge von Wärme, welche durch den PTC erzeugt wird, in einer Struktur, in welcher das Ventil durch Erwärmen des WAX-Elements mit dem PTC geöffnet wird, auf einem konstanten Wert zu halten.
Da jedoch herkömmlicherweise ein Konstantspannungskreis als der PTC-Speisestromkreis verwendet wird, variiert der Widerstand mit dem Temperaturanstieg des PTCs selbst, auch wenn dieselbe Spannung angelegt wird, so dass die Speisung ebenfalls variiert und zu einer Schwankung im Ventilöffnungsmaß führt, so dass es eine Zunahme in der Wassertemperaturpendelung und der Wassertemperaturregelungsbreite und somit eine Verschlechterung in den Charakteristiken der Wassertemperaturregelung gibt.
Eine stabile Speisung kann gewährleistet werden, und die Regelung der Menge von Wärme, welche durch den PTC erzeugt wird, kann ermöglicht werden, indem ein Konstantstromkreis als der PTC-Speisestromkreis verwendet wird, wie in 5 dargestellt, verwendet wird und so die Speisungsänderungscharakteristiken, welche durch die Änderung in der Temperatur des PTCs selbst bewirkt werden, aufgehoben werden, um dieses Problem zu lösen.
Außerdem bezieht sich „Korrektur der Menge von Wärmestrahlung durch das Element” in den Regelblockdiagrammen, welche in 1 oder 3 und 4 dargestellt sind, auf eine Korrektur, in welcher die Menge von Wärmestrahlung vom Thermoelement in das Kühlwasser vorhergesagt wird, und die Speisung erhöht oder gesenkt wird, so dass Wärme, welche dieser Menge von Wärmestrahlung entspricht, durch den PTC erzeugt wird, um zu gewährleisten, dass Wärme, welche der Menge von Wärme entspricht, die durch die Wärmestrahlung entweicht, durch den Dehnungskörper (WAX) sicher absorbiert wird, wodurch die Wärmestrahlungseffekte eliminiert werden.
Insbesondere in Fällen, in welchen das Element, das durch den PTC erwärmt wird, im Kühlwasser angeordnet ist, oder ein Abschnitt des Elements in einer Position angeordnet ist, welche mit dem Kühlwasser in Kontakt ist, wird die erzeugte Wärme ständig in das Kühlwasser abgestrahlt, das durch den umgebenden Bereich fließt. In Fällen, in welchen diese Menge von Wärmestrahlung groß ist, kann das Ventilöffnungsmaß selbst dann nicht aufrechterhalten werden, wenn dieselbe Speisung an den PTC angelegt wird; infolgedessen zeigen die Charakteristiken Wassertemperaturregelung eine Verschlechterung. Um dieses Problem zu lösen, sind Mittel zum Vorhersagen der Menge von Wärmestrahlung vom Element in das Kühlwasser vorgesehen, wie in 6 dargestellt, und die Speisung wird erhöht und gesenkt, so dass Wärme, welche dieser Menge von Wärmestrahlung entspricht, durch den PTC ersetzt werden kann. Infolgedessen kann, selbst wenn die Menge von Wärme, welche vom Element in das Kühlwasser abgestrahlt wird, zunimmt oder abnimmt, die Wirkung davon auf das Ventilöffnungsmaß eliminiert werden.
Außerdem wird in dieser Korrekturregelung der Menge von Wärmestrahlung des Elements die Menge von Wärmestrahlung, welche in diesem Fall erforderlich ist, aus einer Abbildung von Wärmestrahlungskorrekturmengen des Elements in Bezug auf die Ne entnommen, und diese wird zur PTC-Speisung addiert. Neben einem Verfahren zur einfachen Vorhersage aus der Ne kann die Vorhersage der Wärmestrahlungsmenge des Elements auch durch Durchführen von Vorhersagen mit höherer Genauigkeit unter Verwendung der Ne und der Außenlufttemperatur, der radiatorauslassseitigen Wassertemperatur, der Kraftmaschinenlast und dergleichen bewerkstelligt werden.
Eine Aufhebung der Regelung der Ansprechverzögerung erfolgt folgendermaßen: insbesondere wenn Probleme, wie beispielsweise Überschwingen, Unterschwingen, Pendeln und dergleichen, infolge einer derartigen Ansprechverzögerung auftreten, entstehen Probleme hinsichtlich der Verschleißfestigkeit des Wasserkühlsystems und von Kraftmaschinenteilen, eine Verschlechterung im Kraftstoffverbrauch und dergleichen. Um diese Probleme zu lösen, ist es ratsam, Mittel zur Vorhersage der Wassertemperatur nach Ablauf der Zeitverzögerung bereitzustellen und die Zeitverzögerung durch Vorabsteuerung des Ventils gemäß der vorhergesagten Wassertemperatur nach Ablauf der Zeitverzögerung (wenigstens annähernd) zu eliminieren, wie in 7 dargestellt.
Hierbei ist die „vorhergesagte Wassertemperatur nach Ablauf der Zeitverzögerung” die Wassertemperatur, welche zur Regelung verwendet wird; wenn eine Vorabsteuerung unter Verwendung dieser Wassertemperatur erfolgt, kann die PTC-Speisung, welche nach Ablauf der Zeitverzögerung erforderlich ist, im Voraus eingestellt werden, so dass diese Speisung nach Ablauf der Zeitverzögerung widergespiegelt wird.
In diesem Schritt wird vor allem die vorhergesagte Wassertemperatur nach Ablauf der Zeitverzögerung aus der Wassertemperatur, welche vom Sensor erhalten wird, und dem Maß von Änderung in der Wassertemperatur je Zeiteinheit berechnet.
Hierbei kann die Genauigkeit weiter verbessert werden, wenn die Änderung in der Wassertemperaturänderung berechnet wird.
Als Nächstes ist es ratsam, die vorhergesagte Wassertemperatur, welche auf diese Weise bestimmt wurde, einer PID-Regelung oder dergleichen zu unterziehen, welche die ursprüngliche Menge von Speisung bestimmt. Dies ist in 8 dargestellt.
Außerdem wäre es neben einem Verfahren, in welchem die Wassertemperatur nach Ablauf der Zeitverzögerung aus der Zeitverzögerungszeit Td (d. h. der Zeitspanne, welche sich von der Änderung der Speisung bis zum Zeitpunkt, zu welchem die Wassertemperatur rückgeführt wird, erstreckt) vorhergesagt wird, auch möglich, dies durch Addieren der Änderung in der radiatorauslassseitigen Wassertemperatur, der Kraftmaschinenlast oder dergleichen mit höherer Genauigkeit zu erfassen. Da zum Beispiel die Durchflussgeschwindigkeit des Kühlwassers proportional zur Ne ist, kann die Ne als ein Parameter bei den Berechnungen für die Änderung in der Zeitspanne, welche sich von der Änderung in der Speisung bis zur Änderung in der Wassertemperatur erstreckt, verwendet werden.
Wenn außerdem die Zeitspanne, welche sich von der Speisungsänderung bis zur Wassertemperaturrückführung erstreckt, jedes Mal gemessen wird und die Zeitverzögerungszeit Td auf der Basis dieser Werte bestimmt wird, kann auch die Verschlechterung in dem Element oder dergleichen mit der Zeit gehandhabt werden. Überdies können auch Zeitverzögerungserfassungsmittel mit höherer Genauigkeit verwendet werden, bei welchen ein Wassertemperatursensor im Misch[bereich] angeordnet ist und die Zeitspanne, welche sich von der Speisung bis zum Öffnen des Ventils erstreckt, gemessen wird.
In dem zuvor erwähnten Verfahren erfolgt die Aufhebung der Zeitverzögerung durch Ändern der Wassertemperatur, welche als eine Kontrollreferenz zur berechneten Wassertemperatur nach Ablauf der Zeitverzögerung verwendet wird; derselbe Vorgang kann jedoch auch durch Ersetzen der Zielwassertemperatur realisiert werden, wie im Folgenden dargestellt.
Als Nächstes wird ein Ersetzungsverfahren dieser Zielwassertemperatur Ts beschrieben.
Konkret wird zuerst die Wassertemperatur nach Ablauf der Zeitverzögerung aus der Wassertemperaturänderung, welche vom Sensor eingelesen wird, berechnet.
Dann kann, wie in 9 dargestellt, diese bestimmte Wassertemperaturänderung von der eingestellten Wassertemperatur subtrahiert werden, und es kann eine PID-Regelung durchgeführt werden, so dass der Wert dieser eingestellten Wassertemperatur entspricht.
Hierbei versteht es sich, dass der Durchfluss des Regelungsprozesses im Falle des Überschwingens und im Falle des Unterschwingens entgegengesetzt ist.
Außerdem wird in den folgenden Fällen eine Korrektur der Hysterese in den mechanischen Antriebsteilen durchgeführt. Es gibt zum Beispiel einen Bereich (unempfindliches Band), in welchem sich das Ventilöffnungsmaß infolge von Hysterese, die in den mechanischen Antriebsteilen aus strukturellen Gründen während des Öffnens und Schließens des Ventils auftritt, selbst während des Umschaltens von einem offenen Ventil zu einem geschlossenen Ventil oder von einem geschlossenen Ventil zu einem offenen Ventil, oder selbst wenn die Speisung stufenweise erhöht oder gesenkt wird, nicht ändert. Der Grund dafür liegt darin, dass die zuvor erwähnten mechanischen Antriebsteile des Ventils Zeit benötigen, um zu beginnen, sich in Bezug auf die feststehende Seite zu bewegen. Demgemäß ist es ratsam, durch Zunahme oder Abnahme der Speisung des PTCs um eine Extramenge (Basis oben oder Basis unten), wie zum Beispiel in 10 dargestellt, während des Umschaltens des Ventils „von einem offenen Ventil zu einem geschlossenen Ventil” oder „von einem geschossenen Ventil zu einem offenen Ventil” eine Korrektur durchzuführen, so dass das System durch diesen Bereich nicht beeinflusst wird.
Hierbei versteht es sich, dass die Elementhubänderung in einem elektronisch gesteuerten Thermostat, welcher auf einem System basiert, das ein Durchflussmengenregelventil, wie beispielsweise ein Klappenventil, welches durch einen Elektromotor oder dergleichen angetrieben wird, verwendet, durch Ersetzen der Ventiländerung oder der PTC-Ausgabeänderung durch die Aktuatorausgabeänderung festgelegt werden kann.
Außerdem wird „Korrektur, welche den Leistungsverbrauch unterdrückt,” in Fällen, in welchen der Temperaturunterschied zwischen der eingestellten Wassertemperatur und der Kontrollwassertemperatur gleich oder niedriger als ein bestimmter Festwert ist, durch Stoppen der Speisung des PTCs (Speisung des Aktuators oder dergleichen) bewerkstelligt.
Insbesondere in Fällen, in welchen die eingestellte Wassertemperatur auf ungefähr dieselbe Temperatur wie die Ventilöffnungstemperatur des Thermostats gebracht wird, wird der PTC ständig in einem gespeisten Zustand gelassen, so dass der Leistungsverbrauch zunimmt und somit zu einer Zunahme des Kraftstoffverbrauchs und einem Abfall der Ausgabe führt.
Demgemäß wird, wie in 11 dargestellt ist, in Fällen, in welchen der Temperaturunterschied ΔT zwischen der eingestellten Wassertemperatur und der Kontrollwassertemperatur gleich oder niedriger als ein bestimmter Wert ist, die Speisung des PTCs völlig gestoppt. Natürlich kann auch ein Verfahren verwendet werden, in welchem die eingestellte Wassertemperatur erhöht wird, so dass die Speisungsmenge verringert wird.
Außerdem ist es in Fällen, in welchen die Kühlwassertemperaturregelung unter Verwendung eines Systems, in welchem ein Wärmeerzeugungsgerät in dem zuvor erwähnten WAX-Thermostat angeordnet ist, durchgeführt wird und der Widerstandswert variiert, wenn das Wärmeerzeugungsgerät (z. B. ein PTC, Nichromdraht oder dergleichen) gespeist wird, vom Standpunkt der Stabilität ratsam, ein Versagen des Thermostats durch Messen des Widerstandswerts des PTCs, Nichromdrahts oder dergleichen, wenn die Kraftmaschine gestartet wird, und Bestimmen, ob dieser Wert innerhalb eines Standardbereichs liegt oder nicht, zu beurteilen.
Außerdem ist es bei der Durchführung einer derartigen Kühlwassertemperaturregelung vom Standpunkt des gesamten Kraftfahrzeugsystems wünschenswert, eine Regelung durchzuführen, welche mit den Zusatzgeräten, welche an die Kraftmaschine angeschlossen sind, verbunden ist. Insbesondere in Fällen, in welchen eine große Menge von Speisung durch den PTC benötigt wird, ist es ratsam, eine mit den Zusatzgeräten verbundene Regelung durch Addieren von Regelung, welche den Betrieb von Zusatzgeräten, wie beispielsweise einer Klimaanlage oder dergleichen, unterbricht oder welche die Speisung des Drehstromgenerators oder dergleichen verringert, durchzuführen. Wenn dies geschieht, können die Kraftstoffverbrauchsrate und die Kraftmaschinenausgabe in Fällen, in welchen eine beträchtliche Leistung verbraucht wird, wie wenn der PTC-Leistungsverbrauch hoch ist, Zusatzgeräte gleichzeitig betrieben werden oder dergleichen, gewährleistet werden.
Außerdem ist es bei der Durchführung der zuvor erwähnten Kühlwassertemperaturregelung auch notwendig, zu beurteilen, ob der Fahrer, welcher das Fahrzeug bedient, eine Person ist, welche für gewöhnlich den hohen Kraftmaschinenausgabebereich verwendet, oder eine Person, welche für gewöhnlich den niedrigen Kraftmaschinenausgabebereich verwendet, und die eingestellte Wassertemperatur [demgemäß] zu ändern, um eine Verschlechterung im Kraftstoffverbrauch oder einen Abfall in der Speisung zu verhindern.
Insbesondere in Fällen herkömmlicher Regelung wird, wenn die eingestellte Wassertemperatur gemäß den Fahrern, welche für gewöhnlich einen Niederlastbetrieb durchführen, eingestellt wird, die eingestellte Wassertemperatur erhöht. Demgemäß zeigen im Falle von Fahrern, welche für gewöhnlich einen Hochlastbetrieb durchführen, sowohl der Kraftstoffverbrauch als die Kraftmaschinenausgabe eine Verschlechterung. Dasselbe trifft auf den gegenteiligen Fall zu.
Um diese Probleme zu lösen, ist es, wie in 12 und 13 dargestellt, ratsam, eine Regelung durchzuführen, bei welcher die eingestellt Wassertemperatur gemäß dem Fahrer variiert.
Konkret wird dies durch überwachen der Änderung der Last im Falle eines [bestimmten] Fahrers für eine feste Zeitspanne und Berechnen des Mittelwerts der Last bewerkstelligt. Genauer gesagt wird der Fahrer, wenn dieser Mittelwert der Last einen bestimmten Festwert überschreitet, als ein Fahrer beurteilt, welcher für gewöhnlich eine hohe Last verwendet, und die eingestellte Temperatur wird gesenkt. Andererseits wird der Fahrer, wenn der Mittelwert der Last niedriger als dieser bestimmte Festwert ist, als ein Fahrer beurteilt, welcher für gewöhnlich eine niedrige Last verwendet, und die eingestellte Temperatur wird erhöht.
Außerdem können sowohl die Erhöhungsbreite als auch die Senkungsbreite proportional zum Mittelwert der Last gemacht werden. Überdies kann die Verschiebung zu einer niedrigen Wassertemperatur durch Ändern der Hochlastbeurteilungskriterien zusammen mit der eingestellten Wassertemperatur beschleunigt werden. Außerdem kann eine Beurteilung auch gemäß der Art und Weise des Tretens des Gaspedals erfolgen. Es ist denkbar, dass das System auch mit einer Lernfunktion ausgestattet ist, bei welcher diese eingestellte Wassertemperatur im Speicher gespeichert wird, und das System das nächste Mal, wenn die Kraftmaschine gestartet wird, von derselben eingestellten Wassertemperatur gestartet wird.
Außerdem ist es bei der Durchführung der zuvor erwähnten Kühlwassertemperaturregelung auch wünschenswert, eine Korrektur für die Verschlechterung des Elementhubs mit der Zeit durchzuführen. Der Grund dafür liegt darin, dass ein Abfall in den Charakteristiken der Wassertemperaturregelung im Vergleich zu den anfänglichen Charakteristiken infolge einer Verschlechterung des Elementhubs mit der Zeit unvermeidlich ist.
Demgemäß ist es ratsam, Mittel zum Vorhersagen des Maßes der Verschlechterung im Hub bereitzustellen und eine Regelung durchzuführen, wobei die Speisung des PTCs erhöht wird, so dass dieses Verschlechterungsmaß ausgeglichen wird, wodurch ein Abnahme im Hub, welche durch diese Verschlechterung im Hub verursacht wird, verhindert wird. Diese Bedingungen sind in 14, 15 und 16 dargestellt.
Hierbei ist es in Fällen, in welchen die Regelung unter Verwendung einer Korrelationstabelle der Speisungsmenge des PTCs und des Hubmaßes durchgeführt wird, ratsam, das Korrekturmaß unter Bezugnahme auf diese Tabelle zu berechnen.
Außerdem wird bei der Erfassung des Maßes von Verschlechterung im Elementhub zuerst der Unterschied im Maß des Wassertemperaturüberschwingens oder der Temperatur, bei welcher sich die Wassertemperatur nach einem ersten Anstieg wieder zu einem Abfall verschiebt, mit dem anfänglichen Zustand unter bestimmten Betriebsbedingungen verglichen, die Abweichung der Ventilöffnungstemperatur erfasst und das Maß von Verschlechterung im Hub davon abgeleitet. Als Nächstes wird unter bestimmten Betriebsbedingungen die Temperatur, bei welcher das Gefälle der Wassertemperatur während der Erhöhung der Wassertemperatur variiert, mit dem anfänglichen Zustand verglichen, die Abweichung der Ventilöffnungstemperatur erfasst und das maß von Verschlechterung im Hub bestimmt.
Außerdem ist es in dem System, das die zuvor erwähnte Kühlwassertemperaturregelung durchführt, notwendig, die PID(oder PI)-Regelungskonstanten gemäß Unterschieden in den Thermostaten der jeweiligen Fahrzeuge, in welchem das System eingebaut ist, anzupassen. Es ist im Allgemeinen ratsam, dass diese Anpassung im Entwicklungsstadium erfolgt; unter Berücksichtigung der Änderung in Kraftmaschinenkühlwassersystemen, der Änderung in Ventilen und dergleichen ist eine gewisse Schwierigkeit beim Erreichen einer angemessenen Regelung jedoch unvermeidlich. Demgemäß ist es wünschenswert, das System so auszulegen, dass die PI-Regelungskonstanten nach der Fahrzeugmontage gemäß dem Fahrzeug, in welchem das System eingebaut wird, automatisch bestimmt werden können und dass eine automatische Abstimmung erfolgen kann.
In diesem Fall wird, wie in 17 dargestellt, der Mittelwert der Temperaturunterschiede während einer festen Zeitspanne berechnet, und die Proportionalitätskonstanten und die Integrationskonstanten werden erhöht oder gesenkt, so dass dieser Mittelwert abnimmt. Angemessene Proportionalitäts- und Integrationskonstanten werden zum Zeitpunkt des Versands eingestellt. Außerdem wird der mittlere Temperaturunterschied ΔT für eine bestimmte Zeitspanne gemessen, und die jeweiligen Konstanten werden in Bezug auf die Proportionalitäts- und Integrationskonstanten in diesem Fall vorzugsweise 1,5 Mal erhöht. Dann wird wieder der mittlere Temperaturunterschied gemessen. In diesem Fall werden die Konstanten, wenn der mittlere Temperaturunterschied kleiner ist, mit diesen Proportionalitäts- und Integrationskonstanten als Basis vorzugsweise wieder mal 1,5 multipliziert. Wenn jedoch der mittlere Temperaturunterschied größer ist, werden die ursprünglichen Werte vorzugsweise mal 0,65 multipliziert, und der Temperaturunterschied wird gemessen, so dass der Temperaturunterschied verringert wird. Wenn der Temperaturunterschied in diesem Fall nicht verringert wird, zeigt es sich, dass die ursprünglichen Werte die besten Proportionalitäts- und Integrationskonstanten sind.
Da es außerdem Fälle geben kann, in welchen die bestmöglichen Proportionalitäts- und Integrationskonstanten gemäß individuellen Unterschieden in den Thermostaten und Änderungen mit der Zeit variieren, ist es wünschenswert, dass Bestätigungsmittel von dieser Art so wirken, dass ständig bestmögliche Werte gesucht werden.
Außerdem ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Strukturen oder numerischen Werte, welche in der zuvor beschriebenen Ausführungsform beschrieben wurden, beschränkt; es erübrigt sich, zu erwähnen, dass die Formen, Strukturen und dergleichen verschiedener Teile auf angemessene Weise geändert oder modifiziert werden können.
Insbesondere kann der elektronisch gesteuerte Thermostat, auf welchen die vorliegende Erfindung angewendet wird, jede Struktur aufweisen, solange dieser Thermostat zum Einstellen der Kühlwassertemperatur auf eine beliebige Temperatur imstande ist. Zum Beispiel wäre es neben den WAX- + PTC-Thermostaten oder dergleichen auch möglich, einen elektronisch gesteuerten Thermostat zu verwenden, der auf einem System basiert, welches ein Durchflussmengenregelventil, wie beispielsweise ein Klappenventil, das durch einen Elektromotor oder dergleichen angetrieben wird, verwendet. Außerdem ist das Wärmeerzeugungsgerät, welches verwendet wird, nicht auf ein Wärmeerzeugungselement beschränkt; es kann jedes Wärmeerzeugungsgerät verwendet werden, solange dieses Gerät einen Wärmegenerator, wie beispielsweise einen Nichromdraht, oder einen Wärmegenerator, der dielektrische Erwärmung, Induktionserwärmung, Mikrowellenerwärmung oder dergleichen, verwendet, umfasst. Außerdem ist auch das Wärmeerzeugungselement nicht auf einen PTC beschränkt; es kann auch ein Peltier-Element oder dergleichen verwendet werden. Außerdem können ein Bimetall oder eine Formgedächtnislegierung (SMA) anstelle des WAXs verwendet werden.
Hierbei ist 18 ein Regelblockdiagramm, welches einen Fall darstellt, in welchem das zuvor erwähnte Klappenventil, das durch einen elektrischen Motor angetrieben wird, oder dergleichen verwendet wird. In dieser Figur ist das System so aufgebaut, dass Regelung folgendermaßen erfolgt: und zwar wird der Unterschied ΔT zwischen der tatsächlichen Wassertemperatur und der Zielwassertemperatur des Kühlwassers erfasst, und die Zieldurchflussmenge wird durch PID-Regelung berechnet. Nachdem dann der Unterschied ΔQ zwischen der tatsächlichen Durchflussmenge und der Zieldurchflussmenge erfasst ist, wird eine PID-Regelung durchgeführt, so dass die Speisung des Elektromotors bestimmt wird, welcher das Durchflussmengenregelventil (z. B. Klappenventil oder dergleichen), das als ein Aktuator verwendet wird, öffnet und schließt; infolgedessen wird die Ansprechverzögerung von der beliebigen Einstellung der Wassertemperatur des Kühlwassers bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die tatsächliche Wassertemperatur erreicht wird, eliminiert. Außerdem wird hier, da die anderen Teile gleich wie in der zuvor erwähnten 1, 3 und 4 sind, eine konkrete Beschreibung dieser Teile unterlassen.
Hierbei versteht es sich, dass eine Regelung, welche die Ansprechverzögerung aufhebt, eine Regelung, welche mit den Kraftmaschinenzusatzgeräten verbunden ist, eine Regelung, welche eine automatische Lernfunktion bereitstellt, eine Regelung, welche die eingestellte Wassertemperatur gemäß der Kraftmaschinenlast ändert, eine Korrektur, welche den Leistungsverbrauch verringert, und eine Korrektur der Hysterese in den mechanischen Antriebsteilen wirksam durchgeführt werden.
Außerdem sind die Strukturen der anderen Bauteile und Kühlwasserkreislaufkanäle, sowie die numerischen Werte und dergleichen bei den verschiedenen Teilen nicht auf die Strukturen und numerischen Werte, welche in den zuvor erwähnten Figuren und der zuvor erfolgten Beschreibung beschrieben wurden, beschränkt. Es können beliebig Teile verschiedener Bauformen verwendet werden. Außerdem sind die Beschreibungen der verschiedenen Regelungsarten, welche zuvor erwähnt wurden, lediglich Beispiele; verschiedene Bauformen können innerhalb von Grenzen, welche die Nichtentfernung vom Geist der vorliegenden Erfindung umfassen, eingesetzt werden.
GEWERBLICHE VERWERTBARKEIT
Wie bereits erwähnt, macht das Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat der vorliegenden Erfindung es möglich, die Probleme, auf die man bei herkömmlicher Regelung stößt, zu eliminieren und noch bessere Charakteristiken für die Kühlwassertemperaturverfolgung mit einem hohen Genauigkeitsgrad bei niedrigen Kosten zu realisieren.
Außerdem macht die vorliegende Erfindung es durch Verwenden eines Konstantstromkreises als den PTC-Speisestromkreis möglich, eine Wärmestrahlungsqualität zu erhalten, welche durch das Wärmestrahlungselement (z. B. PTC) nicht beeinflusst wird.
Außerdem kann die vorliegende Erfindung durch Bereitstellen von Mitteln zur Beurteilung der Kraftmaschinenlast oder einer Lernfunktion eine eingestellte Wassertemperatur, welche stets dem Fahrzeug angepasst ist, liefern, und sie kann einen bestmöglichen Kraftstoffverbrauch und eine bestmögliche Speisung realisieren.

Claims

Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat, wobei der elektronisch gesteuerte Thermostat verwendet wird, um eine Kühlwassertemperatur einer Kraftmaschine zu regeln, und einen Aktuator umfasst, der einen Ventilöffnungsgrad beliebig ändern kann, ohne nur von der tatsächlichen Kühlwassertemperatur abzuhängen, wobei eine Regelsteuereinrichtung neben einem Durchführen von elektrischer Speisung zum Zwecke eines Betätigens des Aktuators eine verstrichene Zeit von der Speisung bis zur resultierenden Betätigung des Aktuators und eine Änderung der Temperatur und ein Maß der Wassertemperaturänderung je Zeiteinheit zur Vorhersage der Kühlwassertemperatur nach der verstrichenen Zeit berechnet und den Aktuator gemäß der vorhergesagten Wassertemperatur steuert, und wobei der Aktuator ein WAX-Thermoelement mit einem daran angeschlossenen Wärmeerzeugungsgerät ist, wobei die Regelsteuereinrichtung den Unterschied zwischen einer tatsächlichen Durchflussmenge und einer Zieldurchflussmenge des Kühlwassers erfasst oder berechnet, und die Regelsteuereinrichtung eine Wärmestrahlungsmenge des Thermoelements und eine Hysterese in den Teilen, welche das Ventil antreiben, korrigiert.
Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelsteuereinrichtung eine Regelung umfasst, welche die Aktuatorsteuerung mit einer Steuerung von Zusatzgeräten, die an die Kraftmaschine angeschlossen sind, verbindet, wenn der Aktuator eine beträchtliche Speisung benötigt.
Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelsteuereinrichtung eine Regelung umfasst, welche PID(oder PI)-Regelungskoeffizienten, die bei der Steuerung des elektronisch gesteuerten Thermostats verwendet werden, gemäß einer Auslegung von verschiednen Kraftmaschinen oder Kühlwasserkreislaufsystemen automatisch bestimmt.
Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelsteuereinrichtung eine Regelung umfasst, welche die Speisung des Aktuators in Fällen, in welchen der Temperaturunterschied zwischen einer beliebig eingestellten Kühlwassertemperatur und der Kühlwassertemperatur nach der Anwendung einer Regelung gleich oder niedriger als ein festgelegter Wert ist, unterbricht.
Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelsteuereinrichtung eine Regelung umfasst, welche beurteilt, ob ein Fahrer eine Person, welche für gewöhnlich eine hohe Kraftmaschinenlast verwendet, oder eine Person, welche für gewöhnlich eine niedrige Kraftmaschinenlast verwendet, ist und die eingestellte Wassertemperatur demgemäß ändert.
Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelsteuereinrichtung Mittel zur Vorhersage einer Radiatordurchflussmenge durch Erfassen von anderen Parametern als der Radiatordurchflussmenge, wie eines Elementhubmaßes, oder einer Temperatur eines Wärmegenerators, oder einer Temperatur eines Temperatursensors aufweist.
Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelsteuereinrichtung eine Regelung umfasst, welche einen Elementhub durch Vorhersagen eines Maßes einer Verschlechterung im Elementhub korrigiert.
Regelverfahren mit elektronisch gesteuertem Thermostat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelsteuereinrichtung urteilt, dass der elektronisch gesteuerte Thermostat in Fällen, in welchen eine Messung eines Widerstandswerts des Wärmeerzeugungsgeräts zu dem Zeitpunkt, zu dem die Kraftmaschine gestartet wird, anzeigt, dass der Unterschied zwischen dem Widerstandswert und einem vorher gespeicherten Bezugswert gleich oder größer als ein festgelegter Wert ist, versagt hat.