DE4109498B4

DE4109498B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Temperatur einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4109498B4
Application number: DE19914109498
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr.-Ing. Rohde; Rüdiger Dipl.-Ing. Becker
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-03-22
Filing date: 1991-03-22
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2011-03-23
Also published as: SE510271C2; SE9200873L; JP3345435B2; SE9200873D0; JPH04339127A; DE4109498A1

Abstract

Vorrichtung zur Regelung der Temperatur einer Brennkraftmaschine mit einer Kühleinrichtung und einer diese beeinflussenden Steuerungseinrichtung (5),
– wobei der Steuerungseinrichtung (5) ein Sollwertgeber (33) zugeordnet ist,
– wobei der Sollwertgeber (33) der Steuerungseinrichtung (5) in Abhängigkeit von Einsatzbedingungen und Betriebsparametern (E) der Brennkraftmaschine unterschiedliche Temperatursollwerte und unterschiedliche Bereiche von Temperatursollwerten (TMotsoll) vorgibt,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die verschiedenen Einsatzbedingungen der Brennkraftmaschine durch unterschiedliche Betriebsparameter (E) definiert sind,
– dass den definierten Einsatzbedingungen der Brennkraftmaschine unterschiedliche Prioritäten zugeordnet sind,
– dass der Sollwertgeber (33) den Temperatursollwert (TMotsoll) der aktuellen Einsatzbedingung mit der höchsten Priorität feststellt und vorgibt,
– und dass eine Verknüpfungsstelle (35) den Temperatursollwert (Tmotsoll) mit einem Temperaturistwert (Tmotist) verknüpft und zur Ansteuerung der Kühleinrichtung (9) verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Temperatur einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, nach der Gattung des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Regelung der Temperatur einer Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 3

Aus der DE 38 10 174 C2 ist bereits eine Einrichtung zur Regelung einer Kühlmitteltemperatur einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der die Solltemperatur in Abhängigkeit von gemessenen Betriebsgrößen eingestellt wird. An Betriebsgrößen werden hierzu insbesondere die Drehzahl und Last der Brennkraftmaschine berücksichtigt. In einem Kennfeld sind diese Größen als Wertepaare gespeichert und einer Solltemperatur zugeordnet, die bei Vorliegen des zugehörigen Wertepaares durch Betätigen von Sperreinrichtung im Kühlmittelkreis realisiert wird.

Aus der DE 37 38 412 A1 ist zudem eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Motorkühlung bekannt, bei dem eine elektrische Pumpe in einem Kühlkreislauf angeordnet ist. Hierbei ist es vorgesehen, die Förderleistung der elektrischen Pumpe in Abhängigkeit von betriebskennwerten des zu kühlenden Motors sowie weiteren Größen festzulegen. Die Variation der Förderleistung erlaubt es, den Durchfluss des Kühlmittels durch die Kühlvorrichtungen zu verändern und so die Temperatur des Kühlmittels zu beeinflussen.

Ferner offenbart die DE 37 05 232 A1 ein Verfahren, das im Wesentlichen darauf abhebt, bei Vorliegen bestimmter Betriebsgrößen ein Öffnen eines weiteren Kühlkreislaufes zu erwirken, um die Kühlmitteltemperatur zu senken. Statt jedoch die Regelstrategie einer Steuervorrichtung direkt zu beeinflussen, wird die Regelung indirekt durch Aufheizen eines Temperatursensors manipuliert. Das Ein- und Ausschalten der am Temperatursensor angeordneten Heizung erfolgt in Abhängigkeit bestimmter in einem Kennfeld abgelegter Betriebsparameter. Liegen entsprechende Betriebsparameter vor, wird die Heiz einrichtung eingeschaltet und der Sensor über seine Ansprechtemperatur erhitzt. Somit wird bewirkt, dass eine Steuerungseinrichtung aufgrund dieser vermeintlich zu hohen Kühlmitteltemperatur einen weiteren Kühlkreislauf öffnet, um Kühlmitteltemperatur zu senken.

Ferner wird bei einer bekannten Vorrichtung ( DE 30 24 209 A1 ) beziehungsweise bei einem Verfahren der hier angesprochenen Art die Temperatur einer Brennkraftmaschine mit Hilfe einer eine Kühleinrichtung der Brennkraftmaschine beeinflussenden Steuerungseinrichtung geregelt, der in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern unterschiedliche Temperatursollwerte vorgegeben werden. Um die im Betrieb der Brennkraftmaschine entstehende Wärme abzuführen, werden Betriebsparameter, beispielsweise die Motortemperatur oder die Motorbelastung, aber auch äußere Parameter, beispielsweise Luftdruck, -temperatur, und -feuchtigkeit erfasst. Aufgrund dieser Daten wird der Steuerungseinrichtung ein variabler Temperatursollwert vorgegeben, auf den die Motortemperatur eingestellt wird.

Letztlich lässt sich die Temperatur mit der hier beschriebenen Vorrichtung beziehungsweise dem bekannten Verfahren nicht optimal einstellen. Durch die Betriebsparameter der Brennkraftmaschine können auch bei der Erfassung äußerer Daten beziehungsweise von Umweltbedingungen nicht alle Einsatzbedingungen erfassen. Das heißt, die Temperatur der Brennkraftmaschine ist nicht optimal einstellbar, so dass Wirkungsgrad, Leistung und Kraftstoffverbrauch, aber auch Verschleiß und Umweltbelastung nicht optimal eingestellt werden können.

Vorteile der Erfindung

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehungsweise dem Verfahren gemäß der Erfindung zur Regelung der Temperatur einer Brennkraftmaschine ist eine sehr feinfühlige Temperatureinstellung möglich, wobei verschiedene Einsatzbedingungen der Brennkraftmaschine erfasst und unterschieden werden können. Dabei werden die Möglichkeiten der Einstellung der optimalen Temperatur wesentlich erweitert, weil auch Störungen erfasst und berücksichtigt werden können.

Dadurch, dass bei der Vorrichtung sowie bei dem Verfahren verschiedenen Einsatzbedingungen unterschiedliche Bereiche von Temperatursollwerten zuordenbar sind, ist eine besonders schnelle Einstellung der gewünschten Temperatur möglich.

Besonders bevorzugt wird eine Vorrichtung, bei der den verschiedenen Einsatzbedingungen unterschiedliche Prioritäten zugeordnet werden und die sich dadurch auszeichnet, dass der der aktuellen Einsatzbedingung höchster Priorität zugehörige Temperaturbereich der Steuerungseinrichtung zuordenbar ist. Damit kann besonders flexibel auf verschiedene Einsatzbedingungen der Brennkraftmaschine reagiert werden:
während beispielsweise ein erster Sollwert der Temperatur vorgegeben wird, um den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine zu optimieren, kann bei Eintritt einer anderen Einsatzbedingung, beispielsweise durch die Zuschaltung der Klimaanlage und durch die damit verbundene Mehrbelastung der Brennkraftmaschine, ein anderer Temperatursollwert vorgegeben werden, um die thermische Belastung der Brennkraftmaschine zu senken.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Vorrichtung sowie des Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist es, dass bei dem Verfahren zur Temperaturregelung der relevante Temperatursollwert auch in Abhängigkeit von Störungen der Brennkraftmaschine, der Temperatur-Steuerung und/oder der zugehörigen Stellglieder ausgewählt werden kann. Damit ist es möglich, die Temperatur der Brennkraftmaschine im Sollwertbereich zu halten, auch wenn beispielsweise ein Element der Steuerung ausfällt. Gegebenenfalls wird, um ein Ansteigen der Motortemperatur zu vermeiden, ein Notlauf der Brennkraftmaschine eingeleitet. Schließlich ist auch deren Abschaltung möglich.

Zeichnung
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Prinzipschaltbild der Vorrichtung und
2 ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung des Verfahrens.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das Prinzipschaltbild gemäß 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Steuerung der Temperatur einer Brennkraftmaschine 3. Dieser ist eine Steuerungseinrichtung 5 zugeordnet, der – durch Pfeile angedeutet – verschiedene Eingangssignale E zugeleitet werden. Als Eingangssignale werden beispielsweise die folgenden Betriebsparameter verarbeitet: Motortemperatur, Ansaugtemperatur, Drehzahl des Motors, Fahrzeuggeschwindigkeit, Motorlast, Betriebszustand der Klimaanlage, der Heizung des Kraftfahrzeugs, die Zeit, Diagno seinformationen, ein Ausgangssignal einer Klopfregelungseinrichtung und die Temperatur des Kühlwassers. Motordaten werden beispielsweise über eine Leitung 7 und die Ausgangssignale eines der Kühleinrichtung 9 zugeordneten Temperatursensors 11 über eine Leitung 13 zur Steuerungseinrichtung geleitet. Die Kühleinrichtung wird, wie durch Pfeile dargestellt, das beispielsweise in Bohrungen im Motorblock verlaufende Kühlwasser der Brennkraftmaschine zugeführt. Es strömt über die Rohrleitungen 15 und 17 zu einem Kühler 19, der durch den Fahrtwind und durch ein Kühlergebläse 21 gekühlt wird. Das gekühlte Wasser strömt über die Rohrleitung 23 zur Brennkraftmaschine 3 zurück. Zwischen der Rohrleitung 15, 17 und der Rohrleitung 23 ist eine Kurzschlussleitung 25 vorgesehen, über die das Kühlwasser unmittelbar von der Leitung 15 zur Brennkraftmaschine 3 zurückfließen kann, ohne den Kühler 19 durchströmt zu haben. Im Mündungsbereich der Kurzschlussleitung 25 zur Rohrleitung 15 ist ein Mischventil 27 vorgesehen, das hier als Klappe symbolisiert ist. Die Stellung des Mischventils 27 wird über eine Steuerleitung 29 von der Steuerungseinrichtung 5 eingestellt, wodurch mehr oder weniger Wasser am Kühler 19 vorbeigeleitet werden kann. Das Kühlergebläse 21 wird über eine separate Leitung 31 von der Steuerungseinrichtung 5 angesteuert.
Der Steuerungseinrichtung 5 werden mit S bezeichnete Störsignale zugeleitet. Durch einen mit D gekennzeichneten Pfeil wird angedeutet, dass die Steuerungseinrichtung 5 auch dazu ausgelegt ist, so genannte Diagnosesignale abzugeben, auf die unten noch genauer eingegangen wird.
Schließlich ist in 1 der Sollwertgeber 33, der der Steuerungseinrichtung 5 zugeordnet ist, angegeben.
Aus dem Flussdiagramm gemäß 2 ist ersichtlich, dass aus den mit E bezeichneten Betriebsparametern in einem ersten Schritt, bei der so genannten Sollwertbildung SW der Temperaturregelung der Brennkraftmaschine zugrunde liegende Temperatursollwert TMotsoll bestimmt wird. Dieser Wert wird an einer Verknüpfungsstelle 35 mit dem negativen Wert des Ist-Werts der Motortemperatur TMotist verknüpft. Der dabei entstehende Wert wird zur Ansteuerung Ast der in 1 dargestellten Kühleinrichtung 9 verwendet. Die Ansteuerung Ast wirkt auf das Kühlergebläse 21 und/oder auf das Mischventil 27 der Kühleinrichtung 9. Die in der Kühleinrichtung herrschende Temperatur TMotjst wird der Verknüpfungsstelle 35 über die Rückführungsleitung 37 zugeführt.
Bei der Sollwertbildung SW werden auch mit S gekennzeichnete Störsignale berücksichtigt, auf die unten noch genauer eingegangen wird.
Im folgenden wird auf die Funktion der sich aus der Prinzipskizze gemäß 1 ergebenden Vorrichtung und auf die Durchführung des Verfahrens zur Temperaturregelung gemäß 2 eingegangen.
Anhand der Betriebsparameter E wird über die Steuerungseinrichtung 5 und mit Hilfe des Sollwertgebers 33 ein Temperatursollwert TMotsoll vorgegeben. Bei der Sollwertbildung werden verschiedene Temperatur- bereiche, vorzugsweise einzelne Temperatursollwerte vorgegeben. Dabei werden verschiedene Einsatzbedingungen unterschieden:

1. Verbesserung des Wirkungsgrads der Brennkraftmaschine und Reduzierung der Abgasabgabe;
2. starke Motorbelastung;
3. Betriebszustände von Zusatzaggregaten wie Klimaanlage und Heizung.

Die verschiedenen Einsatzbedingungen der Brennkraftmaschine werden anhand von unterschiedlichen Betriebsparametern unterschieden. Die unter Ziffer 1 und 2 genannten Einsatzbedingungen werden durch die Vorgabe verschiedener Grenzwerte auseinander gehalten. Bei der Verbesserung des Wirkungsgrads der Brennkraftmaschine und bei der Reduzierung der Abgasabgabe ist davon auszugehen, dass Kühlreserven vorhanden sind, dass also nicht übermäßig viel Wärme abgeleitet werden muss. Dieser Zustand ergibt sich aus der Feststellung des Betriebsparameters "Ansaugtemperatur" TANS, die in diesem Betriebszustand einen vorgegebenen Grenzwert nicht überschreitet. Die Ansaugtemperatur wird über einen hier nicht dargestellten Sensor erfasst, dessen Ausgangssignale entsprechend den Pfeilen E in der Steuerungseinrichtung 5 in 1 beziehungsweise bei der Sollwertbildung SW in 2 berücksichtigt werden.
In diesem unter Ziffer 1 gekennzeichneten Betriebszustand der Brennkraftmaschine ist die Motor- last gering, das heißt, der Betriebsparameter TL liegt unterhalb eines vorgegebenen Grenzwerts. Dabei wird durch die Steuerungseinrichtung 5 festgestellt, dass der Grenzwert für eine vorgegebene Zeit unterschritten bleibt. Dasselbe gilt für die Motordrehzahl n, die für eine gegebene Zeit unterhalb einer vorgegebenen Grenze liegt.
Schließlich werden die unter Ziffer 1 genannten Einsatzbedingungen noch dadurch definiert, dass eine vorgegebene Grenzgeschwindigkeit nicht überschritten wird.
Bei der Sollwertbildung SW wird durch den Sollwertgeber 33 während der hier definierten Einsatzbedingungen gemäß Ziffer 1 ein hoher Wert für den Temperatursollwert TMotsoll vorgegeben und an die Verknüpfurgsstelle 35 geleitet. Für die Funktion der Vorrichtung beziehungsweise für die Durchführung des Verfahrens bedeutet dies, dass während der hier definierten Einsatzbedingungen eine relativ hohe Motortemperatur toleriert wird.
Die Einsatzbedingungen "starke Motorbelastung" gemäß Ziffer 2 werden dadurch definiert, dass die Motorlast und die Motordrehzahl für eine gegebene Zeit entsprechende Grenzwerte überschreiten, dass das von der Brennkraftmaschine angetriebene Fahrzeug sich mit einer höheren Geschwindigkeit fortbewegt, als die vorgegebene Grenzgeschwindigkeit, und dass schließlich keine Kühlreserven vorhanden sind, was anhand der Ansaugtemperatur TANS festgestellt wird, die hier über einem bestimmten Grenzwert liegt.
Bei diesen Einsatzbedingungen kann als zusätzlicher Betriebsparameter ein Ausgangssignal der Klopfregelung verwendet werden, die aufgrund der Erfassung eines Klopfsignals eine Zündwinkelverschiebung vornimmt, die über einem gewissen Grenzwert liegt. Bei diesen Einsatzbedingungen wird durch den Sollwertgeber 33 bei der Sollwertbildung SW ein niedriger Bereich des Temperatursollwerts, vorzugsweise ein fester niedriger Temperatursollwert TMotsoll vorgegeben, der an die Verknüpfungsstelle 35 geleitet und der Temperaturregelung zugrunde gelegt wird.
In dieser Betriebsphase wird die Kurzschlussleitung 25 ganz, zumindest praktisch ganz geschlossen, so dass möglichst viel Kühlflüssigkeit zum Kühler 19 geleitet wird, sofern dabei eine ausreichende Temperaturerniedrigung, beispielsweise durch den Fahrtwind, erreicht wird, bleibt das Kühlgebläse 21 abgeschaltet. Ist dies nicht der Fall, wird es zusätzlich von der Steuerungseinrichtung 5 über die Leitung 31 eingeschaltet, was zu einer weiteren Temperaturerniedrigung und damit zu einer Senkung des Istwerts TMotist führt.
Die unter Ziffer 3 genannten Einsatzbedingungen ergeben sich durch die Betriebszustände der Klima- und Heizungsanlage, die sich indirekt auf die Motortemperatur auswirken:
Durch das Einschalten der Klimaanlage beziehungsweise des zugehörigen Kompressors findet eine zusätzliche Belastung der Brennkraftmaschine statt, die eine Temperaturerhöhung bewirkt. Beim Einschaltung der Heizung wird der Kühleinrichtung 9 der Brennkraftmaschine Wärme entzogen, damit also die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine reduziert. Für diese Einsatzbedingungen kann von dem Sollwertgeber 33 beziehungsweise bei der Sollwertbildung SW ein hoher Temperatursollwert TMotsoll aber auch ein niedriger Temperatursollwert vorgegeben. Beide Male ist auch die Vorgabe eines Temperaturbereichs möglich.
Die Unterscheidung der Temperatursollwertvorgabe wird dadurch vorgenommen, dass die Ansaugtemperatur TANS mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird. Bei Überschreitung des Grenzwerts wird ein niedriger Temperatursollwert vorgegeben, sonst der hohe.
Bei Überschreitung des Grenzwerts ändert sich an dem vorgegebenen niedrigen Temperatursollwert auch dann nichts, wenn die Klimaanlage eingeschaltet und damit die Brennkraftmaschine zusätzlich belastet wird.
Falls die Ansaugtemperatur unterhalb des Grenzwerts liegt, wird der hohe Temperatursollwert vorgegeben, unabhängig davon, ob die Klimaanlage ein oder ausgeschaltet ist.
Den einzelnen Einsatzbedingungen gemäß Ziffer 1 bis 3 können verschiedene Prioritäten zugeordnet werden. Dabei ist davon auszugehen, dass eine hohe Belastung der Brennkraftmaschine dazu führen muss, dass die Kühlleistung erhöht wird, um die Abfuhr der entstehenden Wärme zu gewährleisten. Nur so ist sichergestellt, dass eine Überhitzung der Maschine und damit eine Schädigung vermieden wird. Danach ist davon auszugehen, dass die Einsatzbedingungen gemäß Ziffer 2 höchste Priorität genießen. Sobald durch die Auswertung der Betriebsparameter festgestellt wird, dass starke Motorbelastungen anliegen, wird über den Sollwertgeber 33 beziehungsweise bei der Sollwertbildung SW ein niedriger Temperatursollwertbereich beziehungsweise der für die Brennkraftmaschine vorbestimmte niedrige Temperatursollwert für die Temperaturregelung vorgegeben.
Wenn die Ansaugtemperatur den vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wenn also nur noch geringe oder keine Kühlreserven vorhanden sind, wird der niedrige Temperatursollwert vorgegeben, sobald die Klimaanlage eingeschaltet wird. Dieser Fall der unter Ziffer 3 genannten Einsatzbedingungen ist auch mit einer hohen Priorität belegt.
Den anderen Einsatzbedingungen, bei denen die Ansaugtemperatur den vorgegebenen Grenzwert nicht überschreitet, also ausreichende Kühlreserven vorhanden sind, wird eine geringere Priorität zugeordnet.
Bei der Temperaturregelung wird die Priorität der Einsatzbedingungen berücksichtigt, wobei der Temperatursollwert Vorrang hat, der einer Einsatzbedingung höherer Priorität zugeordnet ist. Das heißt im einzelnen:
Wenn durch die Auswertung der Betriebsparameter E festgestellt wird, dass eine Einsatzbedingung höherer Priorität vorliegt, so wird, unabhängig von dem vorangegangenen Betriebszustand, bei dem gegebenenfalls auch ein höherer Temperatursollwert akzeptiert würde, für die weitere Temperaturregelung der niedrige Temperaturwert herangezogen. Auf diese Weise ist immer gewährleistet, dass der Brennkraftmaschine ausreichende Kühlreserven zur
Verfügung stehen. Thermische Überlastungen werden damit sicher vermieden.
Besonders vorteilhaft ist es, dass bei der Temperaturregelung Betriebsparameter der Brennkraftmaschine und/oder die Zuschaltung von Zusatzaggregaten, beispielsweise der Klimaanlage beziehungsweise der Heizung einerseits für die Festlegung der Einsatzbedingungen und andererseits für die Vorgabe des Temperatursollwerts berücksichtigt werden. Damit wird eine ausreichende Kühlung der Brennkraftmaschine nicht nur in Abhängigkeit von unmittelbar für die Temperaturentwicklung wichtigen Betriebsparameter (Last, Drehzahl, Geschwindigkeit) erreicht, sondern auch in Abhängigkeit von die Temperatur lediglich mittelbar beeinflussenden Zusatzaggregaten.
Bei der Regelung der Temperatur der Brennkraftmaschine können Störungen eine wesentliche Rolle spielen. Beispielsweise könnte das Mischventil 27 so blockiert sein, dass das Kühlwasser nicht über die Leitungen 17 und 23 dem Kühler 19 zugeführt werden kann. Auch ist es möglich, dass das Kühlgebläse 21 ausgefallen ist. In diesen Fällen ist eine gegebenenfalls auch eine sehr starke Temperaturerhöhung zu erwarten, die auch zu Schäden an der Brennkraftmaschine führen kann, bevor die Temperaturregelung einsetzen kann.
Daher ist vorgesehen, dass über die Leitung D in 1 in regelmäßigen Abständen eine Diagnose sowohl der wichtigsten Elemente der Brennkraftmaschine aber auch der Steue rung an sich, des geschlossenen Steuerkreises beziehungsweise der der Steuerung zugeordneten Stellglieder vorgenommen wird, also beispielsweise des Mischventils 27. Sobald anhand dieser Diagnose ein Fehler ermittelt wird, kann über die mit S gekennzeichnete Leitung ein Störsignal an die Steuerungseinrichtung 5 geleitet werden. Dieses Signal wird auch bei der Sollwertbildung SW berücksichtigt, was in 2 angedeutet ist.
Bei der Diagnose können ein Kurzschluss beziehungsweise ein Kabelabfall bei den Zuleitungen der einzelnen Stellglieder aber auch die Funktionsfähigkeit der Stellglieder erfasst werden. Durch eine gezielte Sperrung der Kühlung kann eine Erhöhung der Motortemperatur erzwungen werden. Sollte bei einer derartigen Sperrung keine signifikante Temperatursteigerung eintreten, kann daran ein Stellgliedfehler erkannt werden. Auf diese Weise kann der gesamte Wirkungskreis geprüft werden.
Zusätzlich kann ein ermittelter Fehler zu einer Anzeige, einem Alarmsignal führen; der Fehlerfall kann überdies auch in einem Diagnosespeicher abgelegt werden.
Sofern ausreichend Kühlkapazität vorhanden ist, was im vorliegenden Ausführungsbeispiel daran erkannt wird, dass die Ansaugtemperatur unter einem vorgegebenen Grenzwert liegt, kann die Temperaturregelung unverändert fortgesetzt werden. Ist aber die Ansaugtemperatur höher als der gegebene Grenzwert, ist also keine ausreichende Kühlleistung mehr vorhanden, kann über die Steuerungseinrichtung 5 auch auf eine hier nicht dargestellte- Motorsteuerung zugegriffen werden, die daraufhin lediglich Notlaufeigenschaften der Brennkraftmaschine zulässt. Diese erreicht dann nicht mehr ihre maximale Leistung, so dass auch die abgegebene Wärme reduziert wird. Außerdem kann in diesem Fall der Betrieb der Klimaanlage blockiert werden, so dass zusätzliche Belastungen der Brennkraftmaschine vermieden werden.
Schließlich ist es auch möglich, dass die Brennkraftmaschine mi Falle eines Fehlers abgeschaltet wird, nämlich dann, wenn auch durch die Vorgabe eines niedrigen Temperatursollwerts die Temperatur der Brennkraftmaschine einen vorgegebenen Wert, vorzugsweise einen Maximalwert Tmax überschreitet.
Aufgrund der hier beschriebenen Temperaturregelung, bei der außer den Betriebsparametern verschiedene Einsatzbedingungen unterschiedlicher Priorität erfasst werden, ist die Berücksichtigung von weiteren Ereignissen im Umfeld der Brennkraftmaschine sehr leicht möglich, wobei eine effektive Temperaturregelung sichergestellt ist. Dabei ist eine Überhitzung der Brennkraftmaschine aufgrund äußerer Umstände mit hoher Wahrscheinlichkeit auszuschließen.
Durch die Verbindung der Steuerungseinrichtung 5 mit einer Motorsteuerung kann bei einer unzulässigen Temperaturerhöhung der Brennkraftmaschine auf Betriebsparameter eingewirkt werden, die eine derartige Temperaturerhöhung bewirken. Beispielsweise kann die Drehzahl der Brennkraftmaschine. erniedrigt beziehungsweise begrenzt werden. Überdies kann, wie oben dargestellt, der Betriebszustand bei der Temperaturregelung der Brennkraftmaschine Berücksichtigung finden: Temperaturerhöhungen durch kraftzehrende Aggregate (Klimaanlage) beziehungsweise Temperaturerniedrigungen (Heizung) können ohne weiteres in das Regelsystem einbezogen werden.
Auch bei einer Ausdehnung der Temperaturregelung auf eine Beeinflussung der Motorsteuerung und auf die Berücksichtigung von Betriebsparametern von Zusatzaggregaten ist eine thermische Überlastung der Brennkraftmaschine sicher zu vermeiden. Insbesondere dadurch, dass verschiedene Einsatzbedingungen unterschiedliche Prioritäten zugeordnet werden, kann sichergestellt werden, dass bei Betriebszuständen, die eine hohe Wärmebelastung der Brennkraftmaschine bedeuten, die Temperaturregelung sofort eine erhöhte Kühlleistung zur Verfügung stellt. Auch in einem Störungsfall kann aufgrund der unterschiedlichen Prioritäten sichergestellt werden, dass unmittelbar auf höhere thermische Belastungen der Brennkraftmaschine entsprechend reagiert wird. Notfalls wird ein Notlauf der Brennkraftmaschine eingeleitet, der, falls die erhöhte Temperatur nicht abgeführt werden kann, in einer Stilllegung der Maschine endet.

Claims

Vorrichtung zur Regelung der Temperatur einer Brennkraftmaschine mit einer Kühleinrichtung und einer diese beeinflussenden Steuerungseinrichtung (5), – wobei der Steuerungseinrichtung (5) ein Sollwertgeber (33) zugeordnet ist, – wobei der Sollwertgeber (33) der Steuerungseinrichtung (5) in Abhängigkeit von Einsatzbedingungen und Betriebsparametern (E) der Brennkraftmaschine unterschiedliche Temperatursollwerte und unterschiedliche Bereiche von Temperatursollwerten (TMotsoll) vorgibt, dadurch gekennzeichnet, – dass die verschiedenen Einsatzbedingungen der Brennkraftmaschine durch unterschiedliche Betriebsparameter (E) definiert sind, – dass den definierten Einsatzbedingungen der Brennkraftmaschine unterschiedliche Prioritäten zugeordnet sind, – dass der Sollwertgeber (33) den Temperatursollwert (TMotsoll) der aktuellen Einsatzbedingung mit der höchsten Priorität feststellt und vorgibt, – und dass eine Verknüpfungsstelle (35) den Temperatursollwert (Tmotsoll) mit einem Temperaturistwert (Tmotist) verknüpft und zur Ansteuerung der Kühleinrichtung (9) verwendet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterscheidung verschiedener Einsatzbedingungen auch die Betriebsparameter von Zusatzaggregaten, vorzugsweise einer Klimaanlage oder einer Heizung, heranziehbar sind.
Verfahren zur Regelung der Temperatur einer Brennkraftmaschine mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1, – wobei in Abhängigkeit von Einsatzbedingungen und Betriebsparametern (E) der Brennkraftmaschine unterschiedliche Temperatursollwerte und unterschiedliche Bereiche von Temperatursollwerten (TMotsoll) vorgegeben werden, dadurch gekennzeichnet, – dass verschiedenen Einsatzbedingungen der Brennkraftmaschine durch unterschiedliche Betriebsparameter definiert werden, – dass den definierten Einsatzbedingungen verschiedene Prioritäten zugeordnet werden, – dass der Temperatursollwert, dessen Einsatzbedingung höchste Priorität zugeordnet ist, einer Temperaturregelung zugrunde gelegt wird und – dass der Temperatursollwert (Tmotsoll) mit einem Temperaturistwert (Tmotist) verknüpft wird und – der dabei entstehende Wert zur Ansteuerung der Kühleinrichtung (9) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterscheidung verschiedener Einsatzbedingungen und zur Einstellung einer bestimmten Solltemperatur Betriebsparameter der Brennkraftmaschine und/oder die Zuschaltung von der Brennkraftmaschine zugeordneten Aggregaten, vorzugsweise die Zuschaltung einer Klimaanlage oder einer Heizung, beeinflusst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der relevante Temperatursollwert auch in Abhängigkeit von Störungen der Brennkraftmaschine, der Steuerung und/oder der zugehörigen Stellglieder ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung von Störzuständen eine Diagnose der Elemente der Brennkraftmaschine, der Steuerung und/oder der zugehörigen Stellglieder durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Störungsfall die Betriebsparameter der Brennkraftmaschine so beeinflusst werden, dass ein vorgegebener Temperatursollwert, vorzugsweise ein oberer Temperaturgrenzwert nicht überschritten wird.
Steuerungseinrichtung (5) zum Betreiben einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (5) den Sollwertgeber (33), eine Betriebsparameterauswertung und die Verknüpfungsstelle (35) enthält, wobei – der Sollwertgeber (33), in Abhängigkeit von Einsatzbedingungen der Brennkraftmaschine unterschiedliche Temperatursollwerte und unterschiedliche Bereiche von Temperatursollwerten (TMotsoll) vorgibt, – die Betriebsparameterauswertung die verschiedenen Einsatzbedingungen der Brennkraftmaschine durch unterschiedliche Betriebsparameter (E) definiert, – die Betriebsparameterauswertung den definierten Einsatzbedingungen der Brennkraftmaschine unterschiedliche Prioritäten zuordnet, – dass der Sollwertgeber (33) den Temperatursollwert (TMotsoll) der aktuellen Einsatzbedingung mit der höchsten Priorität feststellt und vorgibt, – und die Verknüpfungsstelle (35) den Temperatursollwert (Tmotsoll) mit einem Temperaturistwert (Tmotist) verknüpft und zur Ansteuerung einer Kühleinrichtung (9) verwendet.