DE112014002186B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs durch Erkennen von Temperaturveränderungen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs durch Erkennen von Temperaturveränderungen Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs (100) mit den folgenden Schritten:- kontinuierliche (s410, s420, s430) Bestimmung eines oder mehrerer der Parameter Abgastemperatur (Texh), Kühlmitteltemperatur (Tcool) und Schmiermitteltemperatur (Toil);- kontinuierliche Bestimmung (s440) einer Veränderung mindestens einer der Temperaturen (Texh; Tcool; Toil) als Basis zur Regelung der Wärmeentwicklung des Motors (s240); und- Regelung (s450) der Wärmeentwicklung zur Erzielung einer gewünschten Betriebsweise des Motors (240); gekennzeichnet durch den Schritt- kontinuierliche Bestimmung einer Veränderungsrate mindestens einer der Temperaturen (Texh; Tcool; Toil) als Basis für die Prognostizierung der Veränderung der Wärmeentwicklung.

Description

  • Technischer Bereich der Erfindung
  • Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt, das Programmcode in einem Computer umfasst, der dazu dient, ein Verfahren gemäß der Erfindung zu realisieren. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs und auf ein Kraftfahrzeug, das mit der genannten Einrichtung ausgestattet ist.
  • Hintergrund
  • Bei heutigen Fahrzeugen erfolgt die Regelung der Leistungsabgabe auf der Basis der herrschenden Temperatur des Kühlmittels, das zur Kühlung des genannten Motors dient. Diese Regelung kann erfolgen, indem festgestellt wird, ob die herrschende Temperatur des genannten Kühlmittels über einem vorgegebenen Wert liegt. Falls die genannte Temperatur über dem genannten vorgegebenen Wert liegt, kann die Betriebsweise des genannten Motors entsprechend angepasst werden, beispielsweise durch Anwendung von Drehmomentbegrenzungen bei dem genannten Motor zur Erleichterung der Kühlung des genannten Motors. Dieses Verfahren ist jedoch mit Nachteilen behaftet. Beispielsweise kann eine Drehmomentbegrenzung für den Motor bei gleichzeitigem Betrieb einer an den Motor angeschlossenen Zusatzausrüstung, wie beispielsweise einer Wasserpumpe eines Feuerlöschfahrzeugs oder einer Hydraulikpumpe für eine Leiter eines Feuerlöschfahrzeugs, katastrophale Folgen haben.
  • Es ist erwünscht, eine zweckmäßige Leistungsabgabe eines Motors eines Fahrzeugs zu gestatten, um die Menge der unerwünschten Emissionen beim Betrieb zu minimieren und um einen geringen Kraftstoffverbrauch zu ermöglichen. Außerdem ist es erwünscht, eine zweckmäßige Leistungsabgabe eines Motors eines Fahrzeugs zu gestatten, um die Gesamtlebensdauer des genannten Motors nicht unnötigerweise zu verkürzen.
  • US 6 424 053 B1 beschreibt eine Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, welche in der Lage ist die Kühlwassertemperatur des Verbrennungsmotors beim Laden der Batterie anzuheben. EP 2 335 955 A1 beschreibt eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung mit Innenraumheizmitteln, die das Einschalten eines Gebläses erst erlaubt, sobald das Wärmetauschfluid eine motorspezifische Temperaturschwelle erreicht oder überschritten hat. DE 10 2006 025 053 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei dem abhängig von der Temperatur des Motoröls die Drehzahl der Brennkraftmaschine gesteuert wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es besteht Bedarf daran, die Wärmeentwicklung eines Motors effizient zu regeln, um die oben genannten Nachteile zu vermeiden, zu minimieren oder zu verringern.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neuartiges und vorteilhaftes Verfahren zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
  • Ein weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine neuartige und vorteilhafte Einrichtung bereitzustellen, die dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs zu steigern, und ein neuartiges und vorteilhaftes Computerprogramm bereitzustellen, das dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs zu steigern.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren, eine Einrichtung und ein Computerprogramm bereitzustellen, die zur Steigerung der Leistung eines Kraftfahrzeugs dienen.
  • Ein weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein alternatives Verfahren, eine alternative Einrichtung und ein alternatives Computerprogramm bereitzustellen, die zur Steigerung der Leistung eines Kraftfahrzeugs dienen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein alternatives Verfahren, eine alternative Einrichtung und ein alternatives Computerprogramm bereitzustellen, die zur Steigerung der Leistung des Motors eines Kraftfahrzeugs dienen.
  • Einige dieser Aufgaben werden durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 erfüllt, das dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs zu steigern. Einige dieser Aufgaben werden alternativ dazu durch eine Einrichtung gemäß Patentanspruch 9 erfüllt, die dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs zu steigern. Vorteilhafte Ausführungsformen werden durch die abhängigen Patentansprüche festgelegt.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs zu steigern, und die folgende Schritte umfasst:
    • - kontinuierliche Bestimmung eines oder mehrerer der Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Öltemperatur;
    • - kontinuierliche Bestimmung einer Veränderung von mindestens einem der genannten Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Öltemperatur als Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors und
    • - Regelung der genannten Wärmeentwicklung zur Erzielung der gewünschten Betriebsweise des genannten Motors.
  • Eine höhere Leistungsabgabe des genannten Motors kann hierbei in vorteilhafter Weise bei dem genannten Motor während längerer Zeit gestattet werden als in Fällen, in denen die Wärmeentwicklung des Motors auf der Basis eines vorgegebenen Schwellenintervalls, beispielsweise in Bezug auf ein Kühlmittel des genannten Motors, geregelt wird. Dadurch können unnötige Leistungsminderungen vermieden werden, was beispielsweise zur Folge hat, dass verschiedene Leistungsverbraucher nicht deaktiviert werden müssen oder dass unnötige Motordrehmomentabsenkungen nicht aktiviert werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs zu steigern, und die folgende Schritte umfasst:
    • - kontinuierliche Bestimmung eines oder mehrerer der Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Schmiermitteltemperatur;
    • - kontinuierliche Bestimmung einer Veränderung mindestens eines der genannten Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Schmiermitteltemperatur als Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors und
    • - Regelung der genannten Wärmeentwicklung zur Erzielung der gewünschten Betriebsweise des genannten Motors.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs zu steigern, und die folgende Schritte umfasst:
    • - kontinuierliche Bestimmung eines oder mehrerer der Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Schmiermitteltemperatur;
    • - kontinuierliche Bestimmung einer Veränderung mindestens eines der genannten Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Schmiermitteltemperatur als Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors und
    • - Regelung der genannten Wärmeentwicklung zur Erzielung einer gewünschten und/oder geeigneten Temperatur des genannten Motors.
  • Durch Regelung der genannten Wärmeentwicklung auf der Basis der genannten mindestens einen Veränderung können gewünschte und geeignete Kühl- und/oder Heizvorgänge beim genannten Motor erzielt werden. Durch Regelung der genannten Wärmeentwicklung auf der Basis von Trends mindestens eines der genannten Parameter können gewünschte und geeignete Kühl- und/oder Heizvorgänge bei dem genannten Motor erzielt werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs einer Plattform zu steigern, beispielsweise bei einer Forstmaschine, einer Bergwerksmaschine, einem Wasserfahrzeug oder einem Feuerlöschfahrzeug, und die folgende Schritte umfasst:
    • - kontinuierliche Bestimmung eines oder mehrerer der Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Schmiermitteltemperatur;
    • - kontinuierliche Bestimmung einer Veränderung mindestens eines der genannten Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Schmiermitteltemperatur als Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors und
    • - Regelung der genannten Wärmeentwicklung zur Erzielung der gewünschten Betriebsweise des genannten Motors.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs zu steigern, und die folgende Schritte umfasst:
    • - kontinuierliche Bestimmung eines oder mehrerer der Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Öltemperatur;
    • - kontinuierliche Bestimmung einer Veränderung mindestens eines der genannten Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Öltemperatur als Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors und
    • - Regelung der genannten Wärmeentwicklung zur Erzielung eines im Wesentlichen optimalen Betriebs in Bezug auf die Temperatur.
  • Im vorliegenden Dokument wird ein vorteilhaftes Verfahren beschrieben, das zur Steigerung der Leistung des genannten Motors beitragen kann. Im vorliegenden Dokument wird ein vorteilhaftes Verfahren beschrieben, das zur Steigerung der Effizienz des genannten Motors beitragen kann. Im vorliegenden Dokument wird ein vorteilhaftes Verfahren beschrieben, das zur Verlängerung der Lebensdauer des genannten Motors beitragen kann.
  • Indem gegebenenfalls und durch Regelung eine relativ hohe Wärmeentwicklung gestattet wird, die durch eine relativ hohe Verbrennungstemperatur in der Brennkammer des genannten Motors verursacht wird, kann eine relativ hohe Leistungsabgabe des genannten Motors gestattet werden. Dadurch wird auch eine bessere Effizienz des Fahrzeugs erzielt. In diesem Zusammenhang ist auch zu beachten, dass Anforderungen an das Material von Fahrzeugkomponenten und Abgasemissionsvorschriften auf Höchstgrenzen für die zulässige Wärmeentwicklung basieren. Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann eine geeignete Regelung der genannten Wärmeentwicklung unter Berücksichtigung der genannten Leistungsabgabe und der genannten Höchstgrenzen für die zulässige Wärmeentwicklung erzielt werden.
  • Das Verfahren umfasst folgenden Schritt:
    • - kontinuierliche Bestimmung einer Veränderungsrate mindestens einer der genannten Temperaturen als Basis zur Prognostizierung der Veränderung der genannten Wärmeentwicklung. Damit wird ein vielseitiges und robustes Verfahren bereitgestellt, bei dem verschiedene Änderungen von verschiedenen Parametern zur genannten Regelung verwendet werden können. Durch Berücksichtigung von Veränderungen der Abgastemperatur wird ein Verfahren mit einer kurzen Reaktionszeit erzielt. Durch Berücksichtigung einer Schmiermitteltemperatur wird ein Verfahren mit einer relativ kurzen Reaktionszeit erzielt. Indem darüber hinaus eine Kühlmitteltemperatur berücksichtigt wird, wird ein robustes Verfahren erzielt, bei dem die genannten drei Temperaturen durch Vergleich miteinander geregelt werden können und zur Erzielung einer gewünschten Gewichtung der genannten Basis zueinander priorisiert oder eingestuft werden können.
  • Durch Regelung der Wärmeentwicklung unter Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann eine Viskosität des genannten Schmiermittels in vorteilhafter Weise auf einem geeigneten Niveau gehalten werden. Diese Viskosität ist von der Temperatur abhängig. Dadurch können die Intervalle für geplante Wartung in vorteilhafter Weise optimiert werden.
  • Ein Trend zur Reduzierung der Veränderungsrate mindestens einer der genannten Temperaturen kann als Hinweis darauf erachtet werden, dass die aktuelle Betriebsweise sich der genannten gewünschten Betriebsweise annähert. Falls gemäß einem Beispiel eine erste Ableitung in Bezug auf die Zeit mindestens einer der genannten Temperaturen unter einen vorgegebenen Wert absinkt, kann dies als Hinweis darauf erachtet werden, dass die genannte aktuelle Betriebsweise sich der genannten gewünschten Betriebsweise annähert oder diese schon erreicht hat. Die genannte Veränderungsrate mindestens einer der genannten Temperaturen kann als erste Ableitung in Bezug auf die Zeit mindestens einer der genannten Temperaturen bezeichnet werden.
  • Ein Trend zu einer zunehmenden Veränderungsrate mindestens einer der genannten Temperaturen kann als Hinweis darauf erachtet werden, dass die aktuelle Betriebsweise zunehmend von der genannten gewünschten Betriebsweise abweicht. Falls gemäß einem Beispiel eine erste Ableitung in Bezug auf die Zeit mindestens einer der genannten Temperaturen einen vorgegebenen Wert übersteigt, kann dies als Hinweis darauf erachtet werden, dass die genannte aktuelle Betriebsweise zunehmend von der genannten gewünschten Betriebsweise abweicht oder die genannte gewünschte Betriebsweise bereits verlassen hat. Die genannte Veränderungsrate mindestens einer der genannten Temperaturen kann als erste Ableitung in Bezug auf die Zeit mindestens einer der genannten Temperaturen bezeichnet werden.
  • Das Verfahren kann folgenden Schritt umfassen:
    • - Regelung der genannten Wärmeentwicklung durch Regelung eines Betriebspunkts des genannten Motors. Dadurch kann die genannte Wärmeentwicklung sowohl hinsichtlich der Zeit als auch der Kraftstoffwirtschaftlichkeit in effizienter Weise geregelt werden.
  • Das Verfahren kann folgenden Schritt umfassen:
    • - Regelung der genannten Wärmeentwicklung durch Regelung von energieverbrauchenden Funktionen im genannten Fahrzeug. Dadurch kann die genannte Wärmeentwicklung sowohl hinsichtlich der Zeit als auch der Kraftstoffwirtschaftlichkeit in effizienter Weise geregelt werden.
  • Die genannte Regelung von energieverbrauchenden Funktionen im genannten Fahrzeug kann mindestens einen der folgenden Schritte umfassen:
    • - Regelung einer Zapfwelle;
    • - Regelung des Betriebs eines Hybridsystems;
    • - Regelung des Betriebs mindestens eines Stromgenerators.
  • Dadurch wird ein vielseitiges Verfahren erzielt.
  • Das Verfahren kann folgenden Schritt umfassen:
    • - Regelung des Betriebs des genannten Motors unter Beibehaltung der dadurch erzielten gewünschten Betriebsweise und dadurch Gestattung des Betriebs des genannten Motors mindestens während einer bestimmten Zeitspanne mit einer erhöhten Wärmeentwicklung. Dadurch kann eine unnötige Absenkung des verfügbaren Motordrehmoments oder der verfügbaren Motorleistungsabgabe vermieden werden, so dass sich die Leistung des genannten Fahrzeugs bei dessen Einsatz erhöht.
  • Das Verfahren kann folgenden Schritt umfassen:
    • - Bestimmung einer Motortemperatur auf der Basis der genannten Temperatur, wobei die genannte gewünschte Betriebsweise durch eine Motortemperatur in einem vorgegebenen Temperaturintervall festgelegt wird. Die genannte Betriebsweise kann durch eine Motortemperatur gekennzeichnet sein, die in einem vorgegebenen Temperaturintervall liegt. Dadurch kann eine Verringerung unerwünschter Emissionen erzielt werden. Außerdem kann dadurch der Kraftstoffverbrauch optimiert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der genannte Motor dadurch eine erwünschte Nachhaltigkeit aufrecht erhalten kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Wartungsintervalle für den genannten Motor nicht unnötigerweise verkürzt werden müssen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können prognostizierte Wärmeentwicklungszunahmen in vorteilhafter Weise bewältigt werden, so dass eine relativ langsame Wärmeentwicklungszunahme erzielt wird. Dadurch kann der Kühlbedarf des genannten Motors in vorteilhafter Weise reduziert werden. Außerdem kann dadurch ein prognostizierter/geschätzter zukünftiger Kühlbedarf des genannten Motors in vorteilhafter Weise so bewältigt werden, dass eine erhöhte Kühlung des genannten Motors relativ früh veranlasst wird, d. h. bevor der genannte geschätzte Kühlbedarf tatsächlich vorhanden ist. Das gleiche Prinzip ist grundsätzlich für prognostizierte/geschätzte Wärmeentwicklungsminderungen anwendbar, wenn eine Erwärmung des genannten Motors erforderlich ist.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung kann bei bereits vorhandenen Kraftfahrzeugen realisiert werden. Programmcode zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs kann gemäß einem Aspekt der Erfindung in einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs beim Bau dieses Fahrzeugs installiert werden. Ein Käufer des Fahrzeugs kann dadurch die Möglichkeit erhalten, die Leistungsfunktion als zusätzliche Option zu wählen. Alternativ dazu kann Programmcode zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung durch Nachrüstung in einer Servicewerkstatt in einer Steuereinrichtung installiert werden. In diesem Fall kann die Software in einen Speicher der Steuereinrichtung hochgeladen werden. Der Programmcode zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs kann aktualisiert oder ausgetauscht werden. Außerdem können verschiedene Teile des Programmcodes unabhängig voneinander ausgetauscht werden. Diese modulare Konfiguration ist in Bezug auf Wartung vorteilhaft.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, die Folgendes umfasst:
    • - Elemente, die dazu dienen, einen oder mehrere der Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Öltemperatur kontinuierlich zu bestimmen;
    • - Elemente, die dazu dienen, eine Veränderung mindestens einer der genannten Temperaturen als Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors kontinuierlich zu bestimmen, und
    • - Elemente, die dazu dienen, die genannte Wärmeentwicklung zu regeln, um eine gewünschte Betriebsweise des genannten Motors zu erzielen.
  • Dadurch wird eine vorteilhafte Einrichtung bereitgestellt, die zu einer Steigerung der Leistung des genannten Motors beitragen kann. Dadurch wird eine vorteilhafte Einrichtung bereitgestellt, die zu einer Steigerung der Effizienz des genannten Motors beitragen kann. Dadurch wird eine vorteilhafte Einrichtung bereitgestellt, die zu einer Verlängerung der Lebensdauer des genannten Motors beitragen kann.
  • Indem gegebenenfalls und durch Regelung eine relativ hohe Wärmeentwicklung gestattet wird, die durch eine relativ hohe Verbrennungstemperatur in der Brennkammer des genannten Motors verursacht wird, kann eine relativ hohe Leistungsabgabe des genannten Motors erreicht werden. Dadurch wird auch eine bessere Effizienz des Fahrzeugs erzielt. In diesem Zusammenhang ist auch zu beachten, dass Anforderungen an das Material von Fahrzeugkomponenten und Abgasemissionsvorschriften auf Höchstgrenzen für die zulässige Wärmeentwicklung basieren. Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann eine geeignete Regelung der genannten Wärmeentwicklung unter Berücksichtigung der genannten Leistungsabgabe und Obergrenzen für die zulässige Wärmeentwicklung erzielt werden.
  • Die Einrichtung umfasst Folgendes:
    • - Elemente zur kontinuierlichen Bestimmung einer Veränderungsrate mindestens einer der genannten Temperaturen als Basis für die Prognostizierung der genannten Wärmeentwicklungsveränderung.
  • Die Einrichtung kann Folgendes umfassen:
    • - Elemente, die im Falle eines Trends zur Reduzierung der Veränderungsrate diesen Trend als Hinweis darauf erachten, dass die genannte Betriebsweise sich an die genannte gewünschte Betriebsweise annähert.
  • Die Einrichtung kann Folgendes umfassen:
    • - Elemente, die im Falle eines Trends zur Erhöhung der Veränderungsrate diesen Trend als Hinweis darauf erachten, dass die genannte Betriebsweise zunehmend von der genannten gewünschten Betriebsweise abweicht.
  • Die Einrichtung kann Folgendes umfassen:
    • - Elemente, die dazu dienen, die genannte Wärmeentwicklung durch die Regelung eines Betriebspunkts des genannten Motors zu regeln.
  • Die Einrichtung kann Folgendes umfassen:
    • - Elemente, die dazu dienen, die genannte Wärmeentwicklung durch Regelung von energieverbrauchenden Funktionen des genannten Fahrzeugs zu regeln.
  • Die genannten energieverbrauchenden Funktionen können mindestens eine der folgenden Einrichtungen umfassen:
    • - eine Zapfwelle;
    • - ein Hybridsystem; und
    • - einen Stromgenerator.
  • Die Einrichtung kann Folgendes umfassen:
    • - Elemente, die dazu dienen, den Betrieb des genannten Motors unter Aufrechterhaltung der dadurch erzielten gewünschten Betriebsweise zu regeln und dabei den Betrieb des genannten Motors zumindest während eines bestimmten Zeitintervalls mit erhöhter Wärmeentwicklung zu gestatten.
  • Die Einrichtung kann Folgendes umfassen:
    • - Elemente, die dazu dienen, eine Motortemperatur auf der Basis der genannten Temperaturen zu bestimmen, wobei die genannte gewünschte Betriebsweise durch eine Motortemperatur festgelegt wird, die in einem vorgegebenen Temperaturintervall liegt.
  • Die oben genannten Aufgaben werden auch durch ein Kraftfahrzeug erfüllt, das die genannte Einrichtung umfasst, die dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs zu steigern. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um einen Lastkraftwagen, einen Bus oder einen Personenkraftwagen handeln.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm bereitgestellt, das dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs zu steigern. Das genannte Computerprogramm umfasst Programmcode, der bewirkt, dass eine elektronische Steuereinrichtung oder ein anderer Computer, der an die elektronische Steuereinrichtung angeschlossen ist, die Schritte gemäß einem der Patentansprüche 1-8 durchführt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm bereitgestellt, das dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs zu steigern. Das genannte Computerprogramm umfasst Programmcode, der in einem von einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist und bewirkt, dass eine elektronische Steuereinrichtung oder ein anderer Computer, der an die elektronische Steuereinrichtung angeschlossen ist, die Schritte gemäß einem der Patentansprüche 1-8 durchführt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das Programmcode umfasst, der in einem von einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist und dazu dient, die Verfahrensschritte gemäß einem der Patentansprüche 1-8 durchzuführen, wenn der genannte Programmcode von einer elektronischen Steuereinrichtung oder von einem anderen Computer, der an die elektronische Steuereinrichtung angeschlossen ist, ausgeführt wird.
  • Weitere Aufgaben, Vorteile und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung sind für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung aus der nachstehenden Beschreibung und der praktischen Anwendung der Erfindung zu ersehen. Die Erfindung, die im Folgenden beschrieben wird, ist nicht auf die konkret beschriebenen Details begrenzt. Fachleuchte auf dem Gebiet der Erfindung, die Zugang zu den Informationen im vorliegenden Dokument haben, können zusätzliche Anwendungen, Abwandlungen und Einbeziehungen in anderen Bereichen im Rahmen der Erfindung erkennen.
  • Figurenliste
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und deren zusätzlicher Aufgaben und Vorteile wird nun auf die nachstehende detaillierte Beschreibung verwiesen, die zusammen mit den Begleitzeichnungen gelesen werden soll, wobei die gleichen Hinweisbezeichnungen sich in den verschiedenen Abbildungen auf dieselben Teile beziehen.
    • ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß einem Aspekt der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß einem Aspekt der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß einem Aspekt der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens;
    • ist eine detaillierte schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens gemäß der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung eines Computers gemäß der Erfindung.
  • Detaillierte Abbildungsbeschreibung
  • zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 100. Das Beispielfahrzeug 100 besteht aus einer Zugmaschine 110 und einem Anhänger 112. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrzeug 100 ein Schmiersystem zur Schmierung von mindestens einem Motor des Fahrzeugs 100. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrzeug 100 ein Kühlsystem zur Kühlung von mindestens einem Motor des Fahrzeugs 100. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrzeug 100 einen Abgaskanal, der dazu dient, Abgase des genannten Motors in die Umgebung des genannten Fahrzeugs 100 abzuführen. Das genannte Schmiersystem, das genannte Kühlsystem, das genannte Abgassystem und der genannte Motor werden beispielsweise unter Verweis auf und Abbildung 2b näher beschrieben. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Schwerfahrzeug, wie beispielsweise einen Lastkraftwagen oder einen Bus, handeln. Alternativ dazu kann das Fahrzeug ein Personenkraftwagen sein. Das Fahrzeug kann alternativ dazu ein Lastkraftwagen, ein Kipper, ein Kran oder eine andere geeignete Plattform sein.
  • Dabei ist zu beachten, dass die Erfindung auch zur Anwendung bei einer Plattform mit einem geeigneten Schmiersystem, einem geeigneten Kühlsystem und einem geeigneten Abgassystem und mindestens einem Motor geeignet ist, so dass die Erfindung nicht auf ein Kraftfahrzeug begrenzt ist. Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung eignen sich auch gut für andere Plattformen als Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Wasserfahrzeuge. Das Wasserfahrzeug kann in einer beliebigen geeigneten Form ausgeführt sein, beispielsweise als Motorboot, Schiff, Fähre, U-Boot, Luftkissenboot oder dergleichen.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung eignen sich auch beispielsweise für einen Steinbrecher oder dergleichen.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung eignen sich beispielsweise auch für Systeme, die Industriemotoren und/oder motorbetriebene Industrieroboter umfassen.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung eignen sich auch für verschiedene Arten von Stromerzeugungsanlagen, wie beispielsweise eine Stromerzeugungsanlage mit einem Dieselgenerator.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß der Erfindung eignen sich auch gut für jedes geeignete Motorsystem mit einem Motor und einem dazugehörigen Schmiersystem, Kühlsystem und/oder Abgassystem, wie beispielsweise das Motorsystem einer Lokomotive oder einer anderen Plattform.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß der Erfindung eignen sich auch gut für jedes System, das einen geeigneten NOx-Erzeuger umfasst.
  • Der Begriff „Verbindung“ bezieht sich im vorliegenden Dokument auf eine Kommunikationsverbindung, bei der es sich um eine physische Leitung, wie beispielsweise eine opto-elektronische Kommunikationsleitung, oder um eine nicht physische Leitung, wie beispielsweise eine drahtlose Verbindung in der Form einer Funk- oder Mikrowellenverbindung, handeln kann.
  • Der Begriff „Leitung“ bezieht sich im vorliegenden Dokument auf einen Kanal zur Führung und zum Transport einer Flüssigkeit, wie beispielsweise eines Schmiermittels oder eines Kühlmittels in flüssiger Form. Die Leitung kann eine beliebige Größe haben. Die Leitung kann aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, beispielsweise aus Kunststoff, Gummi oder Metall.
  • Der Begriff „Schmiermittel“ bezieht sich im vorliegenden Dokument auf eine Substanz, die zur Schmierung eines Motors des genannten Fahrzeugs 100 geeignet ist. Bei dem Schmiermittel handelt es sich gemäß einer Ausführungsform um so genanntes Schmieröl. Bei dem genannten Schmieröl kann es sich um Schmieröl auf Ethylen-Basis handeln. Bei dem genannten Schmiermittel kann es sich um eine nasse Substanz handeln, die dazu dient, die Reibung eines Objekts, wie beispielsweise eines Motors, zwischen dessen beweglichen Teilen und den Verschleiß dieser Teile zu mindern. Bei dem genannten Schmiermittel kann es sich um eine geeignete Flüssigkeit handeln, die dazu dient, die Reibung eines Motors zwischen dessen beweglichen Teilen und den Verschleiß dieser Teile zu mindern. Das genannte Schmiermittel dient beispielsweise dazu, Kolben in den Zylindern des genannten Motors zu kühlen.
  • Bei dem genannten Schmiermittel kann es sich um ein synthetisches Schmiermittel handeln. Bei dem genannten Schmiermittel kann es sich um ein organisches Schmiermittel handeln. Bei dem genannten Schmiermittel kann es sich um eine Mischung aus einem synthetischen Schmiermittel und einem organischen Schmiermittel handeln. Bei dem genannten Schmiermittel kann es sich um ein beliebiges geeignetes Schmiermittel handeln. Das genannte Schmiermittel kann eine geeignete Viskosität aufweisen. Das genannte Schmiermittel kann eine geeignete Dichte aufweisen.
  • Natürlich können auch andere geeignete Schmiermittel für das Verfahren und die Einrichtung gemäß der Erfindung verwendet werden. Schmieröl ist im vorliegenden Dokument als Beispiel für ein Schmiermittel genannt. Jedoch wird ein Experte auf dem Gebiet der Erfindung feststellen, dass das Verfahren gemäß der Erfindung und das Schmiersystem gemäß der Erfindung für andere Arten von Schmiermitteln realisiert werden können.
  • Der Begriff „Kühlmittel“ bezieht sich im vorliegenden Dokument auf eine Substanz, die zur Kühlung eines Motors des genannten Fahrzeugs 100 geeignet ist. Bei dem genannten Kühlmittel handelt es sich gemäß einer Ausführungsform um eine so genannte Kühlflüssigkeit. Das genannte Kühlmittel ist ein geeignetes Kühlmittel. Bei dem genannten Kühlmittel kann es sich um ein Kühlmittel auf Wasserbasis handeln. Gemäß einer Ausführungsform kann das genannte Kühlmittel ein gefrierpunktsenkendes Mittel, beispielsweise Glykol, umfassen. Das genannte Kühlmittel dient beispielsweise dazu, einen Zylinderkopf des genannten Motors zu kühlen. Das genannte Kühlmittel dient beispielsweise dazu, Zylinder des genannten Motors zu kühlen.
  • In ist eine Einrichtung 299 des Fahrzeugs 100 dargestellt. Das Fahrzeug umfasst einen Motor 240. Bei dem genannten Motor 240 kann es sich um einen Verbrennungsmotor, beispielsweise in der Form eines Dieselmotors, handeln. Die Einrichtung umfasst ein Schmiersystem im Fahrzeug 100, das dazu dient, den genannten Motor 240 zu schmieren. Das Schmiersystem kann sich in der Zugmaschine 110 befinden. Das Schmiersystem dient zur Schmierung des genannten Motors 240 in geeigneter Weise mit einem Schmiermittel.
  • Bei dem genannten Motor 240 kann es sich um einen Verbrennungsmotor handeln, der die Antriebsräder des genannten Fahrzeugs 100 über ein zu diesem Zweck vorgesehenes Getriebe antreibt. Der genannte Motor 240 kann auch verschiedene energieverbrauchende Ausrüstungen 295 des Fahrzeugs mit Energie versorgen. Bei den genannten energieverbrauchenden Ausrüstungen kann es sich um verschiedene geeignete energieverbrauchende Ausrüstungen handeln, die beispielsweise einen Generator, elektrische Maschinen, den Energiespeicher eines Hybridsystems, eine Klimaanlage usw. umfassen.
  • Die Einrichtung 299 umfasst gemäß diesem Beispiel einen Behälter 205, der dazu dient, das genannte Schmiermittel zu bevorraten. Der Behälter 205 ist so dimensioniert, dass er eine geeignete Schmiermittelmenge aufnehmen kann. Der genannte Behälter 205 ist mit einer geeigneten Ventilkonfiguration (nicht dargestellt) ausgestattet, mit deren Hilfe beispielsweise Wartungspersonal Schmiermittel aus dem Schmiersystem abzapfen kann. Der genannte Behälter 205 kann außerdem bei Bedarf mit Schmiermittel befüllt werden.
  • Eine erste Leitung 271 dient dazu, das genannte Schmiermittel aus dem Behälter 205 einer Pumpe 230 zuzuführen. Bei der Pumpe 230 kann es sich um eine beliebige geeignete Pumpe handeln. Bei der Pumpe 230 kann es sich um eine Membranpumpe mit mindestens einem Filter handeln. Die Pumpe 230 kann von einem Elektromotor (nicht dargestellt) angetrieben werden. Die Pumpe 230 kann das genannte Schmiermittel aus dem Behälter 205 über die erste Leitung 271 und über eine zweite Leitung 272 hochpumpen, um das genannte Schmiermittel dem genannten Motor 240 zwecks Schmierung zuzuführen.
  • Eine dritte Leitung 273 befindet sich zwischen dem genannten Motor 240 und dem genannten Behälter 205. Die dritte Leitung 273 dient dazu, das genannte, dem Motor 240 zugeführte Schmiermittel in den Behälter 205 zurückzuleiten. Dies kann gemäß einem Ausführungsbeispiel durch die Wirkung der Schwerkraft geschehen. Gemäß einer Alternative kann die Zurückleitung des Schmiermittels durch ein (nicht dargestelltes) zu diesem Zweck bestimmtes Mittel erfolgen, beispielsweise durch eine zusätzliche Pumpe. Somit ist ein geschlossenes System für das genannte Schmiermittel vorhanden.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann über eine Verbindung L230 mit der Pumpe 230 kommunizieren. Die erste Steuereinrichtung 200 dient zur Steuerung des Betriebs der Pumpe 230. Gemäß einem Beispiel dient die erste Steuereinrichtung 200 zur Steuerung der Pumpe 230 mit einem Elektromotor (nicht dargestellt). Gemäß einem Beispiel dient die erste Steuereinrichtung 200 zur Steuerung des Betriebs der Pumpe durch Änderung der aktuellen Motordrehzahl in der Pumpe 230. Gemäß einem anderen Beispiel dient die erste Steuereinrichtung 200 zur Steuerung des Betriebs der Pumpe durch Änderung eines Hubs der Pumpe 230.
  • Die erste Steuereinheit 200 kann über eine Verbindung L250 mit einem Temperatursensor 250 kommunizieren. Der genannte Temperatursensor 250 dient dazu, die aktuelle Temperatur des genannten Schmiermittels kontinuierlich festzustellen. Gemäß einem Beispiel befindet sich der genannte Temperatursensor 250 im Behälter 205. Der genannte Temperatursensor 250 kann intermittierend eine aktuelle Temperatur Toil des Schmiermittels im Behälter 205 feststellen. Der genannte Temperatursensor 250 kann kontinuierlich eine aktuelle Temperatur Toil des genannten Schmiermittels im Behälter 205 während des Betriebs des Fahrzeugs 100 feststellen. Der genannte Temperatursensor 250 kann kontinuierlich eine aktuelle Temperatur Toil des genannten Schmiermittels im Behälter 205 während der Fahrt des Fahrzeugs 100 feststellen. Der genannte Temperatursensor 250 kann über die Verbindung L250 kontinuierlich Signale S250 zur ersten Steuereinrichtung 200 übermitteln, die Informationen über eine aktuelle Temperatur Toil des Schmiermittels im Behälter 205 enthalten.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann über eine Verbindung L240 mit dem Motor 240 kommunizieren. Dadurch kann beispielsweise in geeigneter Weise auf die Drehzahl des genannten Motors 240 Einfluss genommen werden. Die erste Steuereinrichtung 200 dient zur Steuerung des Betriebs des genannten Motors 240. Die erste Steuereinrichtung 200 kann auf einen Betriebspunkt des genannten Motors 240 Einfluss nehmen. Die erste Steuereinrichtung 200 dient zur Steuerung der Leistungsabgabe des genannten Motors 240. Die erste Steuereinrichtung 200 kann auf eine aktuelle Wärmeentwicklung des genannten Motors 240 Einfluss nehmen.
  • Der Motor 240 kann gemäß einem Ausführungsbeispiel Energie für einige energieverbrauchende Ausrüstungen 295 bereitstellen. Die erste Steuereinrichtung 200 kann die genannte energieverbrauchende Ausrüstung 295 durch Steuerbefehle steuern, die über eine dazu vorgesehene Verbindung L295 übermittelt werden. Die genannte energieverbrauchende Ausrüstung 295 kann aus einer geeigneten Anzahl von energieverbrauchenden Ausrüstungen bestehen. Energieverbrauchende Ausrüstungen können beispielsweise ein Stromgenerator, eine Klimaanlage, eine elektrische Maschine in einem Hybridsystem usw. sein. Die genannte energieverbrauchende Ausrüstung 295 kann auch als energieverbrauchende Funktionen bezeichnet werden.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann, wenn das Schmiersystem in Betrieb ist, eine aktuelle Temperatur Toil des genannten Schmiermittels im genannten Behälter 205 kontinuierlich feststellen. Die erste Steuereinrichtung 200 kann die Entwicklung der genannten Temperatur Toil des genannten Schmiermittels im genannten Behälter 205 feststellen.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung steigern.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann kontinuierlich eine Motortemperatur auf der Basis eines oder mehrerer der kontinuierlich oder intermittierend festgestellten Parameter Abgastemperatur Texh (siehe auch ), Kühlmitteltemperatur Tcool (siehe auch ) und Öltemperatur Toil bestimmen. Die erste Steuereinrichtung 200 kann kontinuierlich eine Veränderung mindestens einer der genannten Temperaturen als Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors bestimmen. Die erste Steuereinrichtung 200 kann die genannte Wärmeentwicklung so regeln, dass eine gewünschte Betriebsweise des genannten Motors erzielt wird. Die erste Steuereinrichtung 200 kann kontinuierlich eine Veränderungsrate mindestens einer der genannten Temperaturen als Basis für die Prognostizierung/Schätzung der genannten Wärmeentwicklungsveränderung bestimmen. Die erste Steuereinrichtung 200 kann, falls ein Trend zur Verringerung der Veränderungsrate vorliegt, dies als Hinweis darauf erachten, dass die aktuelle Betriebsweise sich an die genannte gewünschte Betriebsweise annähert. Die erste Steuereinrichtung 200 kann, falls ein Trend zur Erhöhung der Veränderungsrate vorliegt, dies als Hinweis darauf erachten, dass die aktuelle Betriebsweise sich zunehmend von der genannten gewünschten Betriebsweise entfernt. Die erste Steuereinrichtung 200 kann die genannte Wärmeentwicklung durch Regelung eines Betriebspunkts des genannten Motors regeln. Die erste Steuereinrichtung 200 kann die genannte Wärmeentwicklung durch Regelung von energieverbrauchenden Funktionen 295 des genannten Fahrzeugs regeln. Die erste Steuereinrichtung 200 kann die energieverbrauchenden Funktionen 295 des genannten Fahrzeugs regeln durch:
    • - Regelung des Betriebs einer Zapfwelle; und/oder
    • - Regelung des Betriebs eines Hybridsystems; und/oder
    • - Regelung des Betriebs mindestens eines Stromgenerators.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann den Betrieb des genannten Motors regeln, dabei gleichzeitig die dadurch erzielte, gewünschte Betriebsweise aufrecht erhalten und dadurch den Betrieb mindestens während einer bestimmten Zeitspanne mit erhöhter Wärmeentwicklung gestatten.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann über eine Verbindung L285 mit dem Anzeigemittel 285 kommunizieren. Das genannte Anzeigemittel 285 kann sich im Fahrerhaus des Fahrzeugs 100 befinden. Das genannte Anzeigeelement 285 kann im Fahrzeug 100 fest installiert sein. Bei dem genannten Anzeigeelement 285 kann es sich um eine mobile elektronische Einrichtung handeln. Das genannte Anzeigeelement 285 kann beispielsweise ein Display umfassen. Die erste Steuereinrichtung 200 kann mithilfe des genannten Anzeigeelements 285 relevante Informationen bezüglich des Verfahrens gemäß der Erfindung anzeigen, damit die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs gesteigert werden kann. Die erste Steuereinrichtung 200 kann mithilfe des genannten Anzeigeelements 285 Informationen darüber anzeigen, ob eine aktuelle Temperatur des Motors 240 innerhalb eines vorgegebenen Temperaturintervalls liegt. Dem genannten Temperaturintervall kann eine im Wesentlichen optimale Wärmeentwicklung des genannten Motors 240 zugeordnet sein.
  • Eine zweite Steuereinrichtung 210 kann über eine Verbindung L210 mit der ersten Steuereinrichtung 200 kommunizieren. Die zweite Steuereinrichtung 210 kann mit der ersten Steuereinrichtung 200 lösbar verbunden sein. Die zweite Steuereinrichtung 210 kann eine externe Steuereinheit des Fahrzeugs 100 sein. Die zweite Steuereinrichtung 210 kann die Verfahrensschritte gemäß der Erfindung durchführen. Die zweite Steuereinrichtung 210 kann verwendet werden, um Programmcode zur ersten Steuereinrichtung 200 zu übertragen, insbesondere Programmcode zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Alternativ dazu kann die zweite Steuereinrichtung 210 über ein internes Netzwerk im Fahrzeug mit der ersten Steuereinrichtung 200 kommunizieren.
  • Die zweite Steuereinrichtung 210 kann im Wesentlichen die gleichen Funktionen wie die erste Steuereinrichtung 200 ausführen; wie beispielsweise:
    • - kontinuierliche Bestimmung eines oder mehrerer der Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Öltemperatur;
    • - kontinuierliche Bestimmung einer Veränderung mindestens einer der genannten Temperaturen als Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors und
    • - Regelung der genannten Wärmeentwicklung zur Erzielung der gewünschten Betriebsweise des genannten Motors.
  • zeigt eine Einrichtung 399 des Fahrzeugs 100. Die Einrichtung umfasst ein Kühlsystem des Fahrzeugs 100, das den genannten Motor 240 kühlen oder erwärmen kann. Das Kühlsystem kann sich in der Zugmaschine 110 befinden. Das Kühlsystem kann den genannten Motor 240 mit einem Kühlmittel in einer geeigneten Weise kühlen oder erwärmen.
  • Die Einrichtung 399 umfasst gemäß diesem Beispiel einen Behälter 305, in dem das genannte Kühlmittel bevorratet werden kann. Der Behälter 305 kann eine geeignete Kühlmittelmenge enthalten. Der genannte Behälter 305 ist mit einer geeigneten Ventilkonfiguration (nicht dargestellt) ausgestattet, mit der beispielsweise Wartungspersonal Kühlmittel aus dem Kühlsystem abzapfen kann. Der genannte Behälter 305 kann bei Bedarf mit Kühlmittel befüllt werden.
  • Eine erste Leitung 371 dient dazu, das genannte Kühlmittel aus dem Behälter 305 einer Pumpe 330 zuzuführen. Bei der Pumpe 330 kann es sich um eine beliebige geeignete Pumpe handeln. Bei der Pumpe 330 kann es sich um eine Membranpumpe mit mindestens einem Filter handeln. Die Pumpe 330 kann von einem Elektromotor (nicht dargestellt) angetrieben werden. Die Pumpe 330 kann das genannte Kühlmittel aus dem Behälter 305 über die erste Leitung 371 und über die zweite Leitung 372 hochpumpen, um das genannte Kühlmittel dem genannten Motor 240 zwecks Kühlung/Erwärmung zuzuführen.
  • Eine dritte Leitung 373 befindet sich zwischen dem genannten Motor 240 und dem genannten Behälter 305. Die dritte Leitung 373 dient zur Zurückleitung des genannten, dem Motor 240 zugeführten Kühlmittels in den Behälter 305. Dies kann gemäß einem Ausführungsbeispiel durch die Wirkung der Schwerkraft geschehen. Gemäß einer Alternative kann die Zurückleitung des Kühlmittels durch ein zu diesem Zweck bestimmtes Mittel (nicht dargestellt) erfolgen, beispielsweise mittels einer zusätzlichen Pumpe. Somit ist ein geschlossenes System für das genannte Kühlmittel vorhanden.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann über eine Verbindung L330 mit der Pumpe 330 kommunizieren. Die erste Steuereinrichtung 200 dient zur Steuerung des Betriebs der Pumpe 330. Gemäß einem Beispiel dient die erste Steuereinrichtung 200 zur Steuerung der Pumpe 330 mit einem Elektromotor (nicht dargestellt). Gemäß einem Beispiel dient die erste Steuereinrichtung 200 zur Steuerung des Betriebs der Pumpe durch Änderung der aktuellen Motordrehzahl in der Pumpe 330. Gemäß einem anderen Beispiel dient die erste Steuereinrichtung 200 zur Steuerung des Betriebs der Pumpe durch Änderung eines Hubs der Pumpe 330.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann über eine Verbindung L350 mit einem Temperatursensor 350 kommunizieren. Der genannte Temperatursensor 350 kann kontinuierlich eine aktuelle Temperatur Tcool des genannten Kühlmittels feststellen. Gemäß einem Beispiel befindet sich der genannte Temperatursensor 350 im Behälter 305.
  • Der genannte Temperatursensor 350 kann intermittierend eine aktuelle Temperatur Tcool des Kühlmittels im Behälter 305 feststellen. Der genannte Temperatursensor 350 kann kontinuierlich eine aktuelle Temperatur Tcool des genannten Kühlmittels im Behälter 305 während des Betriebs des Fahrzeugs 100 feststellen. Der genannte Temperatursensor 350 kann kontinuierlich eine aktuelle Temperatur Tcool des genannten Kühlmittels im Behälter 305 während der Fahrt mit dem Fahrzeug 100 feststellen. Der genannte Temperatursensor 350 kann über die Verbindung L350 kontinuierlich Signale S350, die Informationen über eine aktuelle Temperatur Tcool des Kühlmittels im Behälter 305 enthalten, zur ersten Steuereinrichtung 200 übermitteln.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann über eine Verbindung L240 mit dem Motor 240 kommunizieren. Die erste Steuereinrichtung 200 kann den genannten Motor 240 in der im vorliegenden Dokument angegebenen Weise steuern.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann, wenn das Kühlsystem in Betrieb ist, kontinuierlich eine aktuelle Temperatur Tcool des genannten Kühlmittels im genannten Behälter 305 bestimmen. Die erste Steuereinrichtung 200 kann die Entwicklung der genannten Temperatur Tcool des genannten Kühlmittels im genannten Behälter 305 bestimmen.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann über die genannte Verbindung L285 mit dem genannten Anzeigemittel 285 kommunizieren. Die erste Steuereinrichtung 200 kann mithilfe des genannten Anzeigeelements 285 relevante Informationen bezüglich des Verfahrens gemäß der Erfindung anzeigen, damit die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs gesteigert werden kann. Die erste Steuereinrichtung 200 kann mithilfe des genannten Anzeigeelements 285 Informationen darüber anzeigen, ob eine aktuelle Temperatur des Motors 240 innerhalb eines vorgegebenen Temperaturintervalls liegt. Dem genannten Temperaturintervall kann eine im Wesentlichen optimale Wärmeentwicklung des genannten Motors 240 zugeordnet sein.
  • ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung 499 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Diese Abbildung zeigt den genannten Motor 240. Ein Abgaskanal 290 dient zur Abführung der Abgase des genannten Motors 240 in die Umgebung. Der Abgaskanal 290 kann gemäß einer Ausführungsform beispielsweise einen Dieseloxidationskatalysator (DOC-Einheit) 259 und einen SCR-Katalysator 270 (SCR = Selective Catalytic Reduction = selektive katalytische Reduktion) umfassen.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann über eine Verbindung L260 mit einem Temperatursensor 260 kommunizieren. Der Temperatursensor 260 kann eine aktuelle Temperatur Texh einer Abgasströmung aus dem Motor 240 des Fahrzeugs feststellen. Gemäß einem Beispiel ist der Temperatursensor 260 im genannten Abgaskanal 290 direkt hinter dem Motor des Fahrzeugs und vor der genannten DOC-Einheit 259 platziert. Gemäß einem Beispiel ist der Temperatursensor 260 im genannten Abgaskanal 290 direkt hinter der genannten DOC-Einheit 259 und vor dem genannten SCR-Katalysator 270 platziert. Gemäß einem Beispiel ist der Temperatursensor 260 im genannten Abgaskanal 290 hinter dem genannten SCR-Katalysator 259 platziert. Der Temperatursensor 260 kann an einer geeigneten Stelle und in einer geeigneten Weise im genannten Abgaskanal 290 platziert sein. Der erste Temperatursensor 260 kann kontinuierlich eine aktuelle Temperatur Texh der Abgasströmung feststellen und über die Verbindung L260 Signale S260, die Informationen über die genannte aktuelle Temperatur Texh enthalten, zur ersten Steuereinrichtung 200 übermitteln.
  • Gemäß einer Ausführungsform können die erste Steuereinrichtung 200 und/oder die zweite Steuereinrichtung 210 die genannte Temperatur Texh berechnen. Dies kann mit einem in diesen Steuereinrichtungen gespeicherten Berechnungsmodell geschehen. Die erste Steuereinrichtung 200 und/oder die zweite Steuereinrichtung 210 können die genannte erste Temperatur Texh beispielsweise auf der Basis einer aktuellen Abgasmassenströmung, der aktuellen Drehzahl des Motors 240 und der aktuellen Belastung des Motors 240 berechnen.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann über die genannte Verbindung L285 mit dem genannten Anzeigemittel 285 kommunizieren. Die erste Steuereinrichtung 200 kann mithilfe des genannten Anzeigeelements 285 relevante Informationen bezüglich des Verfahrens gemäß der Erfindung anzeigen, damit die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs gesteigert werden kann. Die erste Steuereinrichtung 200 kann mithilfe des genannten Anzeigeelements 285 Informationen darüber anzeigen, ob eine aktuelle Temperatur des Motors 240 innerhalb eines vorgegebenen Temperaturintervalls liegt. Dem genannten Temperaturintervall kann eine im Wesentlichen optimale Wärmeentwicklung des genannten Motors 240 zugeordnet sein.
  • zeigt schematisch ein Diagramm gemäß einem Aspekt der Erfindung.
  • In diesem Diagramm ist eine aktuelle Temperatur Toil des genannten Schmiermittels für den Motor 240 als Funktion der Zeit T dargestellt. Die Temperatur Toil ist in Grad Kelvin und die Zeit T ist in Sekunden angegeben.
  • Ein erster Schwellenwert TH1oil und ein zweiter Schwellenwert TH2oil legen die Grenzen für ein geeignetes Temperaturintervall TH1oil-TH2oil des genannten Schmiermittels fest. Wenn eine aktuelle Temperatur Toil des genannten Schmiermittels in dem genannten Temperaturintervall TH1oil-TH2oil liegt, kann auch eine Temperatur des genannten Motors innerhalb eines geeigneten Temperaturintervalls liegen. Wenn eine Temperatur des genannten Motors in dem genannten geeigneten Temperaturintervall für den genannten Motor liegt, läuft der genannte Motor im Wesentlichen in einer optimalen und/oder erwünschten und/oder geeigneten Weise.
  • Bei einem Kaltstart des Fahrzeugs (zum Zeitpunkt 0) hat das genannte Schmiermittel eine bestimmte Anfangstemperatur. Während des Betriebs des genannten Motors 240 steigt die genannte Temperatur Toil dabei an und erreicht zu einem ersten Zeitpunkt Tloil die genannte Schwelle TH1oil. Beim weiteren Betrieb gemäß diesem Beispiel übersteigt die genannte Temperatur des Schmiermittels den genannten Schwellenwert TH2oil, was in Bezug auf die Temperatur für den genannten Motor 240 nicht erwünscht ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Veränderungen in einer Entwicklung der genannten Schmiermitteltemperatur Toil berücksichtigt. Dabei kann beispielsweise eine erste Ableitung bezüglich der Zeit für die genannte Schmiermitteltemperatur Toil kontinuierlich berücksichtigt werden. Dabei kann beispielsweise eine zweite Ableitung bezüglich der Zeit für die genannte Schmiermitteltemperatur Toil kontinuierlich berücksichtigt werden. Dabei können beispielsweise festgestellte Trends bezüglich der genannten Schmiermitteltemperatur Toil kontinuierlich berücksichtigt werden. Die genannte erste Ableitung bezüglich der Zeit für die genannte Schmiermitteltemperatur Toil kann auch als Veränderungsrate der genannten Schmiermitteltemperatur Toil bezeichnet werden.
  • Durch Betrachtung der genannten ersten Ableitung der genannten Schmiermitteltemperatur Toil und/oder der genannten zweiten Ableitung der genannten Schmiermitteltemperatur Toil kann eine Basis zur Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors 240 bestimmt werden. Die genannte Basis kann dabei verwendet werden, um die genannte Wärmeentwicklung zu regeln und eine gewünschte Betriebsweise des genannten Motors 240 zu erzielen.
  • Gemäß der Erfindung kann durch Betrachtung der genannten Veränderungen der genannten Schmiermitteltemperatur Toil festgestellt werden, ob das Risiko besteht, dass der genannte Motor 240 bei Fortsetzung des Betriebs eine unerwünschte Temperatur erreicht. Ein unerwünschter Zustand des genannten Motors 240 liegt dann vor, wenn eine Temperatur Toil des genannten Schmiermittels außerhalb des genannten Temperaturintervalls THloil-TH2oil liegt.
  • Durch Betrachtung der Veränderungen der genannten Temperatur Toil des genannten Schmiermittels kann frühzeitig festgestellt werden, ob die Gefahr besteht, dass eine Motortemperatur wahrscheinlich eine unerwünschte Wärmeentwicklung zur Folge hat. Durch Betrachtung der Veränderungen der genannten Temperatur Toil des genannten Schmiermittels kann frühzeitig festgestellt werden, ob eine Motortemperatur wahrscheinlich eine unerwünschte Wärmeentwicklung zur Folge hat.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können der Motor 240 und/oder andere Systeme, Baugruppen oder Komponenten, die sich in thermischer Hinsicht auf den genannten Motor 240 auswirken können, auf der Basis der genannten Veränderungen der Schmiermitteltemperatur Toil aktiv gesteuert werden. Dabei kann die Wärmeentwicklung des Motors so geregelt werden, dass sie weitgehend damit einher geht, dass die genannte Schmiermitteltemperatur im Intervall TH1oil-TH2oil liegt, wenn die genannte Wärmeentwicklung des Motors 240 in geeigneter Weise verläuft.
  • In einer Anfangsphase, d. h. zwischen dem Zeitpunkt 0 und dem Zeitpunkt T1oil können folglich aktive Maßnahmen durchgeführt werden, um eine Temperatur des genannten Motors 240 in geeigneter Weise zu erhöhen. Die genannten Maßnahmen können auf der Basis der genannten festgestellten Veränderungen der Schmiermitteltemperatur Toil durchgeführt werden. Dadurch kann die genannte Motortemperatur relativ schnell auf einen geeigneten Wert gebracht werden.
  • Bei Betrieb beispielsweise vor, zu oder unmittelbar nach dem Zeitpunkt T2oil können folglich aktive Maßnahmen getroffen werden, um eine Temperatur des genannten Motors 240 in geeigneter Weise abzusenken. Die genannten Maßnahmen können auf der Basis der genannten festgestellten Veränderungen der Schmiermitteltemperatur Toil durchgeführt werden. Dadurch wird eine effiziente Regelung der Wärmeentwicklung des Motors erzielt, so dass die Motortemperatur während des Betriebs auf einem geeigneten Wert liegt, der damit einhergeht, dass eine Temperatur des genannten Schmiermittels in dem genannten gewünschten Intervall TH1oil-TH2oil liegt.
  • ist eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß einem Aspekt der Erfindung.
  • In dem Diagramm ist die aktuelle Temperatur Tcool des genannten Kühlmittels für den Motor 240 als Funktion der Zeit T dargestellt. Die Temperatur Tcool ist in Grad Kelvin und die Zeit T ist in Sekunden angegeben.
  • Ein erster Schwellenwert TH1cool und ein zweiter Schwellenwert TH2cool geben die Grenzen für ein geeignetes Temperaturintervall TH1cool-TH2cool des genannten Kühlmittels an. Wenn eine aktuelle Temperatur Tcool des genannten Kühlmittels im genannten Temperaturintervall THlcool-TH2cool liegt, kann auch eine Temperatur des genannten Motors in einem geeigneten Temperaturintervall liegen. Wenn eine Temperatur des genannten Motors in dem genannten geeigneten Temperaturintervall für den genannten Motor liegt, läuft der genannte Motor im Wesentlichen in einer optimalen und/oder erwünschten und/oder geeigneten Weise.
  • Bei einem Kaltstart des Fahrzeugs (zum Zeitpunkt 0) hat das genannte Kühlmittel eine Anfangstemperatur. Während des Betriebs des genannten Motors 240 steigt die genannte Temperatur Tcool dabei an und erreicht zu einem ersten Zeitpunkt Tlcool die genannte Schwelle TH1cool. Wenn der Betrieb gemäß diesem Beispiel fortgesetzt wird, übersteigt die genannte Temperatur des Kühlmittels den genannten Schwellenwert TH2cool, was bezüglich der Temperatur für den genannten Motor 240 unerwünscht ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Veränderungen in der Entwicklung der genannten Kühlmitteltemperatur Tcool berücksichtigt. Dabei kann beispielsweise eine erste Ableitung bezüglich der Zeit für die genannte Kühlmitteltemperatur Tcool kontinuierlich berücksichtigt werden. Dabei kann beispielsweise eine zweite Ableitung bezüglich der Zeit für die genannte Kühlmitteltemperatur Tcool kontinuierlich berücksichtigt werden. Die genannte erste Ableitung bezüglich der Zeit für die genannte Kühlmitteltemperatur Tcool kann auch als Veränderungsrate der genannten Kühlmitteltemperatur Tcool bezeichnet werden.
  • Durch Betrachtung der genannten ersten Ableitung der genannten Kühlmitteltemperatur Tcool und/oder der genannten zweiten Ableitung der genannten Kühlmitteltemperatur Tcool kann eine Basis zur Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors 240 bestimmt werden. Die genannte Basis kann dabei zur Regelung der genannten Wärmeentwicklung verwendet werden, um eine gewünschte Betriebsweise des genannten Motors 240 zu erzielen.
  • Durch Berücksichtigung der genannten Veränderungen der genannten Kühlmitteltemperatur Tcool gemäß der Erfindung kann festgestellt werden, ob zu befürchten ist, dass der genannte Motor 240 bei Fortsetzung des Betriebs eine unerwünschte Temperatur erreicht. Ein unerwünschter Zustand des genannten Motors 240 geht damit einher, dass eine Temperatur Tcool des genannten Kühlmittels außerhalb des genannten Temperaturintervalls TH1cool-TH2cool liegt.
  • Durch Betrachtung der Veränderungen der genannten Temperatur Tcool des genannten Kühlmittels kann ein Risiko, dass eine Motortemperatur wahrscheinlich mit einer unerwünschten Wärmeentwicklung verbunden ist, frühzeitig festgestellt werden. Durch Betrachtung der Veränderungen der genannten Temperatur Tcool des genannten Kühlmittels kann frühzeitig festgestellt werden, ob eine Motortemperatur wahrscheinlich mit einer unerwünschten Wärmeentwicklung verbunden ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können der Motor 240 und/oder andere Systeme, Baugruppen oder Komponenten, die eine thermische Wirkung auf den genannten Motor 240 ausüben können, auf der Basis der genannten Veränderungen der Kühlmitteltemperatur Tcool aktiv gesteuert werden. Dadurch kann die Wärmeentwicklung des Motors so geregelt werden, dass sie in größerem Umfang damit einhergeht, dass die genannte Kühlmitteltemperatur im Intervall TH1cool-TH2cool liegt, in dem die genannte Wärmeentwicklung des Motors 240 in geeigneter Weise verläuft.
  • In einer Anfangsphase, d. h. zwischen dem Zeitpunkt 0 und dem Zeitpunkt T1cool, können somit aktive Maßnahmen getroffen werden, um die Temperatur des genannten Motors 240 in geeigneter Weise zu erhöhen. Die genannten Maßnahmen können auf der Basis der genannten festgestellten Veränderungen der Kühlmitteltemperatur Tcool durchgeführt werden. Dabei kann die genannte Motortemperatur relativ schnell auf einen geeigneten Wert gebracht werden.
  • Beim Betrieb beispielsweise unmittelbar vor, zu oder unmittelbar nach dem Zeitpunkt T2cool können folglich aktive Maßnahmen getroffen werden, um die Temperatur des genannten Motors 240 in geeigneter Weise abzusenken. Die genannten Maßnahmen können auf der Basis der genannten festgestellten Veränderungen der Kühlmitteltemperatur Tcool durchgeführt werden. Dadurch wird eine effiziente Regelung der Wärmeentwicklung des Motors erzielt, so dass die Betriebstemperatur des Motors eine geeignete Motortemperatur sein kann, die der Temperatur des genannten Kühlmittels entspricht, die im genannten gewünschten Intervall TH1cool-TH2cool liegt.
  • ist eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß einem Aspekt der Erfindung.
  • Das Diagramm zeigt eine aktuelle Temperatur Texh der genannten Abgase des Motors 240 als Funktion der Zeit T. Die Temperatur Texh ist in Grad Kelvin und die Zeit T ist in Sekunden angegeben.
  • Ein erster Schwellenwert TH1exh und ein zweiter Schwellenwert TH2exh legen die Grenzen für ein geeignetes Temperaturintervall TH1exh-TH2exh der genannten Abgase fest. Wenn die aktuelle Temperatur Texh der genannten Abgase in dem genannten Temperaturintervall TH1exh-TH2exh liegt, kann auch die Temperatur des genannten Motors in einem geeigneten Temperaturintervall liegen. Wenn eine Temperatur des genannten Motors in dem genannten geeigneten Temperaturintervall für den genannten Motor liegt, läuft der genannte Motor im Wesentlichen in einer optimalen und/oder erwünschten und/oder geeigneten Weise.
  • Bei einem Kaltstart des Motors (zum Zeitpunkt 0) haben die genannten Abgase eine bestimmte Anfangstemperatur. Während des Betriebs des genannten Motors 240 steigt die genannte Temperatur Texh dabei an und erreicht zu einem ersten Zeitpunkt Tlexh den genannten Schwellenwert TH1exh. Bei Fortsetzung des Betriebs gemäß diesem Beispiel überschreitet die genannte Temperatur der Abgase den genannten Schwellenwert TH2exh, was bezüglich der Temperatur des genannten Motors 240 unerwünscht ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Veränderungen in der Entwicklung der genannten Abgastemperatur Texh berücksichtigt. Dabei kann beispielsweise eine erste Ableitung bezüglich der Zeit für die genannte Abgastemperatur Texh kontinuierlich berücksichtigt werden. Dabei kann beispielsweise eine zweite Ableitung bezüglich der Zeit für die genannte Abgastemperatur Texh kontinuierlich berücksichtigt werden. Die genannte erste Ableitung bezüglich der Zeit für die genannte Abgastemperatur Texh kann auch als Veränderungsrate der genannten Abgastemperatur Texh bezeichnet werden.
  • Durch Betrachtung der genannten ersten Ableitung der genannten Abgastemperatur Texh und/oder der genannten zweiten Ableitung der genannten Abgastemperatur Texh kann eine Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors 240 bestimmt werden. Die genannte Basis kann dabei zur Regelung der genannten Wärmeentwicklung verwendet werden, um eine gewünschte Betriebsweise des genannten Motors 240 zu erzielen.
  • Durch Betrachtung der genannten Veränderungen der genannten Abgastemperatur Texh gemäß der Erfindung kann festgestellt werden, ob das Risiko besteht, dass der genannte Motor 240 eine Temperatur erreicht, die für die Fortsetzung des Betriebs unerwünscht ist. Ein unerwünschter Zustand des genannten Motors 240 geht damit einher, dass eine Temperatur Texh der genannten Abgase außerhalb des genannten Temperaturintervalls TH1exh-TH2exh liegt.
  • Durch Berücksichtigung der Veränderungen der genannten Temperatur Texh der genannten Abgase kann frühzeitig festgestellt werden, ob zu befürchten ist, dass eine Motortemperatur wahrscheinlich mit einer unerwünschten Wärmeentwicklung verbunden ist. Durch Betrachtung der Veränderungen der genannten Temperatur Texh der genannten Abgase kann frühzeitig festgestellt werden, ob eine Motortemperatur wahrscheinlich mit einer unerwünschten Wärmeentwicklung verbunden ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können der Motor 240 und/oder andere Systeme, Baugruppen oder Komponenten, die thermische Auswirkungen auf den genannten Motor 240 haben können, auf der Basis der genannten Veränderungen der Abgastemperatur Texh aktiv gesteuert werden. Dadurch kann die Wärmeentwicklung des Motors so geregelt werden, dass sie in größerem Umfang damit einhergeht, dass die genannte Abgastemperatur im Intervall TH1exh-TH2exh liegt, in dem die genannte Wärmeentwicklung des Motors 240 einen geeigneten Verlauf hat.
  • In einer Anfangsphase, d. h. zwischen dem Zeitpunkt 0 und dem Zeitpunkt T1cool, können somit aktive Maßnahmen getroffen werden, um die Temperatur des genannten Motors 240 in geeigneter Weise zu erhöhen. Die genannten Maßnahmen können auf der Basis der genannten bestimmten Veränderungen der Abgastemperatur Texh durchgeführt werden. Dadurch kann die genannte Motortemperatur relativ schnell auf einen geeigneten Wert gebracht werden.
  • Während des Betriebs, beispielsweise unmittelbar vor, zu oder unmittelbar nach dem Zeitpunkt T2exh, können somit aktive Maßnahmen getroffen werden, um die Temperatur des genannten Motors 240 in geeigneter Weise abzusenken. Die genannten Maßnahmen können auf der Basis der genannten bestimmten Änderungen der Abgastemperatur Texh durchgeführt werden. Dadurch wird eine effiziente Regelung der Wärmeentwicklung des Motors erzielt, so dass die Betriebstemperatur des Motors eine geeignete Temperatur sein kann, die einer Temperatur der genannten Abgase entspricht, die im genannten gewünschten Intervall TH1exh-TH2exh liegt.
  • Die genannten aktiven Maßnahmen können eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen umfassen:
    • - Verstärkung oder Abschwächung einer Strömung des genannten Schmiermittels in geeigneter Weise;
    • - Verstärkung oder Abschwächung einer Strömung des genannten Kühlmittels in geeigneter Weise;
    • - Änderung eines Betriebspunkts des genannten Motors 240 in geeigneter Weise;
    • - Aktivierung oder Deaktivierung einer energieverbrauchenden Ausrüstung 295, die vom genannten Motor 240 mit Energie versorgt wird; und
    • - Ladung des Energiespeichers eines Hybridsystems, das mit einem Antriebsstrang des genannten Motors 240 verbunden ist.
  • ist eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs. Dieses Verfahren umfasst einen Verfahrensschritt s401. Der Verfahrensschritt s401 umfasst die folgenden Teilschritte:
    • - kontinuierliche Feststellung eines oder mehrerer der Parameter Abgastemperatur Texh, Kühlmitteltemperatur Tcool und Öltemperatur Toil;
    • - kontinuierliche Feststellung einer Veränderung mindestens eines der genannten Parameter Abgastemperatur Texh, Kühlmitteltemperatur Tcool und Öltemperatur Toil als Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors sowie
    • - Regelung der genannten Wärmeentwicklung zur Erzielung der gewünschten Betriebsweise des genannten Motors. Nach dem Verfahrensschritt s401 ist die Durchführung das Verfahren abgeschlossen.
  • zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
  • Dieses Verfahren umfasst einen Verfahrensschritt s410.
  • Der Verfahrensschritt s410 umfasst einen Teilschritt, in dem die genannte Temperatur Toil des genannten Schmiermittels im genannten Behälter 205 oder an einer anderen geeigneten Stelle des Schmiersystems kontinuierlich festgestellt wird. Dies kann mithilfe des genannten Temperatursensors 250 geschehen. Nach dem Verfahrensschritt s410 wird ein anschließender Verfahrensschritt s420 durchgeführt.
  • Der Verfahrensschritt s420 umfasst einen Teilschritt, in dem die genannte Temperatur Tcool des genannten Kühlmittels im genannten Behälter 305 oder an einer anderen geeigneten Stelle im Kühlsystem kontinuierlich festgestellt wird. Dies kann mithilfe des genannten Temperatursensors 350 geschehen. Nach dem Verfahrensschritt s420 wird ein anschließender Verfahrensschritt s430 durchgeführt.
  • Der Verfahrensschritt s430 umfasst einen Teilschritt, in dem die genannte Temperatur Texh der genannten Abgase im genannten Kanal 290 an einer geeigneten Stelle im Kanal 290 kontinuierlich festgestellt wird. Dies kann mithilfe des genannten Temperatursensors 260 geschehen. Nach dem Verfahrensschritt s430 wird ein anschließender Verfahrensschritt s440 durchgeführt.
  • Der Verfahrensschritt s440 umfasst einen Teilschritt, in dem eine Veränderung mindestens einer der genannten Temperaturen Toil, Tcool und Texh als Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors 240 kontinuierlich festgestellt wird. Dies kann geschehen, indem eine erste und/oder eine zweite Ableitung der genannten Temperaturen Toil, Tcool und Texh kontinuierlich festgestellt wird. Dies kann mithilfe der genannten ersten Steuereinrichtung 200 und/oder der genannten zweiten Steuereinrichtung 210 geschehen. Der Schritt s440 umfasst einen Teilschritt, in dem eine Veränderungsrate mindestens einer der genannten Temperaturen Toil, Tcool und Texh als Basis für die Prognostizierung der genannten Veränderung der Wärmeentwicklung kontinuierlich festgestellt wird. Nach dem Verfahrensschritt s440 erfolgt ein anschließender Verfahrensschritt s450.
  • Der Verfahrensschritt s450 umfasst einen Teilschritt, in dem die genannte Wärmeentwicklung des genannten Motors geregelt wird, wenn dies zweckmäßig ist. Dies kann durch Regelung eines Betriebspunkts des genannten Motors 240 geschehen. Dies kann durch Regelung von energieverbrauchenden Funktionen des genannten Fahrzeugs geschehen, beispielsweise durch Regelung des Betriebs einer Zapfwelle, eines Hybridsystems und/oder eines Stromgenerators. Nach dem Verfahrensschritt s450 kann die Durchführung des Verfahrens beendet sein oder fortgesetzt werden.
  • Die Verfahrensschritte s410, s420 und s430 können in jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden. Gemäß einem Beispiel können die genannten Verfahrensschritte s410, s420 und s430 im Wesentlichen zeitgleich durchgeführt werden.
  • zeigt ein Diagramm einer Ausführungsform eines Systems 500. Die Steuereinrichtungen 200 und 210, die unter Verweis auf die , und beschrieben werden, können in einer Ausführungsform die Einrichtung 500 umfassen. Die Einrichtung 500 umfasst einen nicht flüchtigen Speicher 520, eine Datenverarbeitungseinheit 510 und einen Lese-/Schreibspeicher 550. Der nicht flüchtige Speicher 520 besitzt einen ersten Speicherteil 530, in dem ein Computerprogramm, beispielsweise ein Betriebssystem, gespeichert ist, um die Funktion der Einheit 500 zu steuern. Außerdem umfasst die Einheit 500 eine Bus-Steuerung, einen seriellen Kommunikationsport, eine I/O-Einrichtung, einen A/D-Wandler, eine Datum-/Zeit-Erfassungs- und -Übermittlungseinheit, einen Ereignis-Zähler und eine Unterbrechungssteuerung (nicht dargestellt). Der nicht flüchtige Speicher 520 besitzt auch einen zweiten Speicherteil 540.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm P bereitgestellt, das dazu dient, die Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs 100 zu steigern.
  • Das Computerprogramm P umfasst die folgenden Prozeduren:
    • - kontinuierliche Bestimmung eines oder mehrerer der Parameter Abgastemperatur, Kühlmitteltemperatur und Öltemperatur;
    • - kontinuierliche Bestimmung einer Veränderung mindestens einer der genannten Temperaturen als Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors und
    • - Regelung der genannten Wärmeentwicklung zur Erzielung der gewünschten Betriebsweise des genannten Motors.
  • Das Computerprogramm P umfasst Prozeduren, die dazu dienen, die Veränderungsrate mindestens einer der genannten Temperaturen als Basis für die Prognostizierung der genannten Veränderung der genannten Wärmeentwicklung kontinuierlich festzustellen. Das Computerprogramm P umfasst Prozeduren, die bei Vorliegen eines Trends zur Verringerung der Veränderungsrate diesen Trend als Hinweis darauf erachten, dass die genannte Betriebsweise sich an die genannte gewünschte Betriebsweise annähert. Das Computerprogramm P umfasst Prozeduren, die bei Vorliegen eines Trends zur Erhöhung der Veränderungsrate diesen Trend als Hinweis darauf erachten, dass eine aktuelle Betriebsweise sich von der genannten gewünschten Betriebsweise zunehmend entfernt. Das Computerprogramm P umfasst Prozeduren zur Regelung der genannten Wärmeentwicklung durch Regelung eines Betriebspunkts des genannten Motors. Das Computerprogramm P umfasst Prozeduren, die dazu dienen, die genannte Wärmeentwicklung durch Regelung von energieverbrauchenden Funktionen des genannten Fahrzeugs zu regeln.
  • Das Computerprogramm P umfasst Prozeduren, die dazu dienen, energieverbrauchende Funktionen des Fahrzeugs 100 zu regeln durch:
    • - Regelung des Betriebs einer Zapfwelle; und/oder
    • - Regelung des Betriebs eines Hybridsystems; und/oder
    • - Regelung des Betriebs mindestens eines Stromgenerators.
  • Das Computerprogramm P umfasst Prozeduren, die dazu dienen, den Betrieb des genannten Motors unter Beibehaltung der dadurch erzielten gewünschten Betriebsweise zu regeln und dabei den Betrieb zumindest während einer bestimmten Zeitspanne mit erhöhter Wärmeentwicklung zu gestatten.
  • Die oben genannten Prozeduren können jeweils separat oder in geeigneter Weise kombiniert durchgeführt werden. Das Computerprogramm P kann in ausführbarer oder in komprimierter Form in einem Speicher 560 und/oder in einem Lese-/Schreib-Speicher 550 gespeichert sein.
  • Wenn davon die Rede ist, dass die Datenverarbeitungseinheit 510 eine bestimmte Funktion durchführt, dann ist das so zu verstehen, dass die Datenverarbeitungseinheit 510 einen bestimmten Teil des Programms ausführt, das im Speicher 560 gespeichert ist, oder einen bestimmten Teil des Programms ausführt, das im Lese-/Schreib-Speicher 550 gespeichert ist.
  • Die Datenverarbeitungseinheit 510 kann über einen Datenbus 515 mit einem Datenport 599 kommunizieren. Der nicht flüchtige Speicher 520 dient zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 512. Der separate Speicher 560 dient zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 511. Der Lese-/Schreib-Speicher 550 kann über einen Datenbus 514 mit der Datenverarbeitungseinheit 510 kommunizieren. Die Verbindungen L210, L230, L240, L250, L330, L350, L260, L285 und L295 können an den Datenport 599 angeschlossen sein (siehe , und ).
  • Wenn Daten am Datenport 599 einlaufen, werden diese temporär im zweiten Speicherteil 540 gespeichert. Wenn eingelaufene Daten temporär gespeichert wurden, ist die Datenverarbeitungseinheit 510 bereit, Code in der oben beschriebenen Weise auszuführen.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfassen die am Datenport 599 eingelaufenen Signale Informationen über die Temperatur Toil des Schmiermittels im Behälter 205. Gemäß einer Ausführungsform umfassen die am Datenport 599 eingelaufenen Signale Informationen über die Temperatur Tcool des Kühlmittels im Behälter 305. Gemäß einer Ausführungsform umfassen die am Datenport 599 eingelaufenen Signale Informationen über die Temperatur Texh der Abgase im Abgaskanal 290. Die am Datenport 599 eingelaufenen Signale können von der Einrichtung 500 zur Regelung der Wärmeentwicklung des genannten Motors 240 verwendet werden, um eine gewünschte Betriebsweise des Motors 240 zu erzielen. Teile der im vorliegenden Dokument beschriebenen Verfahren können von der Einrichtung 500 mithilfe der Datenverarbeitungseinheit 510 durchgeführt werden, die das im Speicher 560 oder im Lese-/Schreibspeicher 550 gespeicherte Programm ausführt. Wenn die Einheit 500 das Programm ausführt, werden die im vorliegenden Dokument beschriebenen Prozeduren ausgeführt.
  • Die obige Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dient zur Veranschaulichung und Erläuterung. Sie ist nicht als erschöpfend zu verstehen und soll die Erfindung nicht auf die beschriebenen Varianten beschränken. Für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung sind erwartungsgemäß viele Änderungen und Variationen ersichtlich. Die Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen in bestmöglicher Weise zu erläutern und dadurch einem Experten auf dem Gebiet der Erfindung zu ermöglichen, die Erfindung mit ihren verschiedenen Ausführungsformen und mit den verschiedenen Abwandlungen, die für ihren Verwendungszweck anwendbar sind, zu verstehen.

Claims (20)

  1. Verfahren zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs (100) mit den folgenden Schritten: - kontinuierliche (s410, s420, s430) Bestimmung eines oder mehrerer der Parameter Abgastemperatur (Texh), Kühlmitteltemperatur (Tcool) und Schmiermitteltemperatur (Toil); - kontinuierliche Bestimmung (s440) einer Veränderung mindestens einer der Temperaturen (Texh; Tcool; Toil) als Basis zur Regelung der Wärmeentwicklung des Motors (s240); und - Regelung (s450) der Wärmeentwicklung zur Erzielung einer gewünschten Betriebsweise des Motors (240); gekennzeichnet durch den Schritt - kontinuierliche Bestimmung einer Veränderungsrate mindestens einer der Temperaturen (Texh; Tcool; Toil) als Basis für die Prognostizierung der Veränderung der Wärmeentwicklung.
  2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, bei dem ein Trend zur Verringerung der Veränderungsrate als Hinweis darauf erachtet wird, dass eine aktuelle Betriebsweise sich an die gewünschte Betriebsweise annähert.
  3. Verfahren gemäß Patentanspruch 1 oder 2, bei dem ein Trend zur Erhöhung der Veränderungsrate als Hinweis darauf erachtet wird, dass eine aktuelle Betriebsweise sich zunehmend von der gewünschten Betriebsweise entfernt.
  4. Verfahren gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, das folgenden Schritt umfasst: - Regelung der Wärmeentwicklung durch Regelung eines Betriebspunkts des Motors (240).
  5. Verfahren gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, das folgenden Schritt umfasst: - Regelung der Wärmeentwicklung durch Regelung von energieverbrauchenden Funktionen (295) des Fahrzeugs.
  6. Verfahren gemäß Patentanspruch 5, bei dem die Regelung von energieverbrauchenden Funktionen (295) des Fahrzeugs mindestens einen der folgenden Schritte umfasst: - Regelung einer Zapfwelle; - Regelung des Betriebs eines Hybridsystems; - Regelung des Betriebs mindestens eines Stromgenerators.
  7. Verfahren gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, das folgenden Schritt umfasst: - nachdem die gewünschte Betriebsweise des Motors erreicht wurde, Regelung des Betriebs des Motors (240) unter Beibehaltung der dadurch erzielten gewünschten Betriebsweise und dadurch Gestattung des Betriebs zumindest während einer bestimmten Zeitspanne mit erhöhter Wärmeentwicklung.
  8. Verfahren gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, das folgenden Schritt umfasst: - Bestimmung einer Motortemperatur auf der Basis der Temperaturen (Texh; Tcool; Toil), wobei die gewünschte Betriebsweise durch eine Motortemperatur innerhalb eines vorgegebenen Temperaturintervalls festgelegt wird.
  9. Einrichtung zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs mit: - Elementen (250; 350; 260), die dazu dienen, einen oder mehrere der Parameter Abgastemperatur (Texh), Kühlmitteltemperatur (Tcool) und Schmiermitteltemperatur (Toil) kontinuierlich zu bestimmen; - Elementen (200; 210; 500), die dazu dienen, eine Veränderung mindestens einer der Temperaturen (Texh; Tcool; Toil) als Basis für die Regelung der Wärmeentwicklung des Motors (240) kontinuierlich festzustellen; und - Elementen (200; 210; 500), die dazu dienen, die Wärmeentwicklung so zu regeln, dass eine gewünschte Betriebsweise des Motors (240) erreicht wird; gekennzeichnet durch - Elemente (200; 210; 500), die dazu dienen, eine Veränderungsrate mindestens einer der Temperaturen (Texh; Tcool; Toil) als Basis für die Prognostizierung der Veränderung der Wärmeentwicklung kontinuierlich festzustellen.
  10. Einrichtung gemäß Patentanspruch 9 mit: - Elementen (200; 210; 500), die dazu dienen, bei Vorliegen eines Trends zur Verringerung der Veränderungsrate diesen Trend als Hinweis darauf zu erachten, dass eine aktuelle Betriebsweise sich an die gewünschte Betriebsweise annähert.
  11. Einrichtung gemäß Patentanspruch 9 oder 10 mit: - Elementen (200; 210; 500), die dazu dienen, bei Vorliegen eines Trends zur Erhöhung der Veränderungsrate diesen Trend als Hinweis darauf zu erachten, dass eine aktuelle Betriebsweise sich zunehmend von der gewünschten Betriebsweise entfernt.
  12. Einrichtung gemäß einem der Patentansprüche 9-11 mit - Elementen (200; 210; 500), die dazu dienen, die Wärmeentwicklung durch Regelung eines Betriebspunkts des Motors (240) zu regeln.
  13. Einrichtung gemäß einem der Patentansprüche 9-12 mit - Elementen (200; 210; 500), die dazu dienen, die Wärmeentwicklung durch Regelung von energieverbrauchenden Funktionen (295) des Fahrzeugs zu regeln.
  14. Einrichtung gemäß Patentanspruch 13, bei der die energieverbrauchenden Funktionen mindestens eine der folgenden Einrichtungen umfassen können: - eine Zapfwelle; - ein Hybridsystem; und - einen Stromgenerator.
  15. Einrichtung gemäß einem der Patentansprüche 9-14 mit Elementen (200; 210; 500), die dazu dienen, den Betrieb des Motors unter Beibehaltung der dadurch erzielten gewünschten Betriebsweise zu regeln und dabei den Betrieb zumindest während eines bestimmten Zeitintervalls mit erhöhter Wärmeentwicklung zu gestatten.
  16. Einrichtung gemäß einem der Patentansprüche 9-15 mit - Elementen (200; 210; 500), die dazu dienen, auf der Basis der Temperaturen (Texh; Tcool; Toil) eine Motortemperatur zu bestimmen, wobei die gewünschten Betriebsweisen durch eine Motortemperatur innerhalb eines vorgegebenen Temperaturintervalls festgelegt werden.
  17. Kraftfahrzeug (100; 110) mit einer Einrichtung gemäß einem der Patentansprüche 9-16.
  18. Kraftfahrzeug (100; 110) gemäß Patentanspruch 17, bei dem es sich um einen Lastkraftwagen, einen Bus, einen Personenkraftwagen, ein Wasserfahrzeug, ein Nutzfahrzeug, ein Bergwerksfahrzeug oder eine Forstmaschine handeln kann.
  19. Computerprogramm (P) zur Steigerung der Effizienz des Motorbetriebs eines Kraftfahrzeugs mit Programmcode, der bewirkt, dass eine elektronische Steuereinrichtung (200; 500) oder ein anderer Computer (210; 500), der an die elektronische Steuereinrichtung (200; 500) angeschlossen ist, die Schritte gemäß einem der Patentansprüche 1-8 durchführt.
  20. Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der in einem von einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist, um die Verfahrensschritte gemäß einem der Patentansprüche 1-8 durchzuführen, wenn der Programmcode von einer elektronischen Steuereinrichtung (200, 500) oder von einem anderen Computer (210, 500), der an die elektronische Steuereinrichtung (200, 500) angeschlossen ist, ausgeführt wird.
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