DE60010387T2

DE60010387T2 - Kühlungssteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE60010387T2
Application number: DE60010387T
Authority: DE
Inventors: Denis Perset
Original assignee: Valeo Thermique Moteur SA
Current assignee: Valeo Thermique Moteur SA
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2000-07-24
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2020-07-25
Also published as: US6394045B1; EP1072766A1; FR2796987A1; DE60010387D1; EP1072766B1; FR2796987B1

Description

Die Erfindung betrifft Wärmemotoren von Kraftfahrzeugen und sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Regelung der Kühlung eines derartigen Wärmemotors.
Bei den aktuellen Kraftfahrzeugen mit Wärmemotor umfasst die Kühlvorrichtung einen Kühlkreislauf, der von einem Fluid durchlaufen wird, das im Allgemeinen Wasser mit einem Gefrierschutzzusatz ist. Der Kreislauf ist an eine Fluidpumpe angekoppelt, um den Wärmemotor zu kühlen, dessen Betrieb zu jedem Zeitpunkt durch eine Drehzahl und eine Istlast definiert ist. Dieser Kühlkreislauf speist außerdem eine Heiz- und/oder Klimaanlage für den Fahrgastraum des Fahrzeugs mit einstellbaren aerothermischen Parametern, die ein Luftheizgerät umfasst.
Die Fluidpumpe wird üblicherweise mechanisch durch die Kurbelwelle des Motors angetrieben, so dass der Durchfluss der Pumpe direkt von der Drehzahl des Motors abhängt. Daraus folgt, dass die Energie, die durch die Pumpe auf der Motorwelle entnommen wird, nicht optimiert ist. Diese Energie ist tatsächlich viel größer als nötig. Folglich wird einerseits unnötig Energie des Motors verbraucht, was einen zu hohen Kraftstoffverbrauch bedingt, und andererseits wird der Motor und insbesondere das Öl seines Ölkreislaufs überkühlt, was eine Erhöhung der Reibungsverluste und folglich eine Absenkung des Wirkungsgrads des Motors bedingt.
Aufgabe der Erfindung ist es insbesondere, diese Nachteile zu beseitigen.
Sie zielt insbesondere darauf, das Kühlen des Wärmemotors in einem Anlaufzustand des Motors zu regeln, der einer Phase entspricht, in der der Motor kalt ist und die auch die Startphase genannt wird.
Die Erfindung schlägt hierzu eine Vorrichtung der in der Einleitung definierten Art vor, die folgendes umfasst:

– Mittel zum Etablieren eines Anlaufzustands des Motors in Abhängigkeit von gewählten Bedingungen, und
– Mittel, die in diesem Anlaufzustand aktiv sind, um in Abhängigkeit von einer für den Heizbedarf repräsentativen Größe und zumindest einer anderen Größe – entweder die Pumpe zu stoppen, falls der Heizbedarf kleiner als ein bestimmter Grenzwert ist, – oder andernfalls die Pumpe in Abhängigkeit von einer Sättigungsdrehzahl zu steuern.

Die Vorrichtung der Erfindung bestimmt somit zunächst, ob der Motor sich in seinem Anlaufzustand befindet und, wenn das der Fall ist, stoppt oder steuert die Pumpe in Abhängigkeit von einer für den Heizbedarf repräsentativen Größe und zumindest einer weiteren Größe.
Daraus ergibt sich, dass die Vorrichtung den minimalen Durchfluss der Pumpe berechnet, der notwendig ist, damit der Motor sich im Moment der Berechnung abkühlt. Man kann so auf optimierte Weise den Durchfluss der Pumpe und folglich die Kühlung des Motors während dieses Anlaufzustands regeln.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere weitere komplementäre Merkmale umfassen, die einzeln oder in Kombination vorliegen können:

– die Mittel zum Etablieren des Anlaufzustands des Motors umfassen Mittel, um den Betrieb des Motors zu erfassen, und Mittel, um eine für den thermischen Zustand des Motors repräsentative Temperatur zu messen oder zu schätzen und sie mit einem gegebenen Grenzwert zu vergleichen, um den Anlaufzustand zu etablieren, wenn diese Temperatur kleiner als dieser Grenzwert ist;
– die Mittel zum Erfassen des Betriebs des Motors umfassen einen Aufnehmer, um zu erfassen, wenn der Kontakt des Motors offen ist, und einen Aufnehmer, um zu erfassen, wenn die Drehzahl des Motors einen gegebenen Grenzwert überschreitet;
– die für den thermischen Zustand des Motors repräsentative Temperatur ist eine Materialtemperatur des Motors;
– die für den thermischen Zustand des Motors repräsentative Temperatur ist eine Fluidtemperatur am Ausgang des Motors;
– die für den thermischen Zustand des Motors repräsentative Temperatur ist eine Fluidtemperatur im Motor;
– die für den thermischen Zustand des Motors repräsentative Temperatur ist eine Temperatur des Schmieröls des Motors;
– die für den Heizbedarf repräsentative Größe ist eine Heizungsposition, die durch einen Prozentwert des maximalen Heizbedarfs definiert ist, und die aktiven Mittel empfangen außerdem eine Größe, die für den Temperaturunterschied zwischen der Fluidtemperatur am Ausgang des Motors und der Temperatur der Umgebungsluft repräsentativ ist;
– die aktiven Mittel umfassen Steuermittel, die geeignet sind, die Pumpe wie folgt zu stoppen oder zu steuern: – wenn der Heizbedarf Null oder kleiner als der Grenzwert ist, dann wird die Pumpe gestoppt, – wenn der Heizbedarf den Grenzwert überschreitet, – wenn der Temperaturunterschied kleiner als ein erster Grenzwert ist, dann wird die Pumpe gestoppt, – wenn der Temperaturunterschied größer als der erste Grenzwert und kleiner als ein zweiter Grenzwert ist, dann wird die Pumpe so gesteuert, dass die Drehzahl der Pumpe auf einen Wert proportional zur Sättigungsdrehzahl gesetzt wird, die der Drehzahl der Pumpe entspricht, die es gestattet, den Sättigungsdurchfluss in dem Luftheizgerät zu erhalten; – wenn der Temperaturunterschied größer als der zweite Grenzwert ist, dann wird die Pumpe so gesteuert, dass die Drehzahl der Pumpe auf einen Wert gleich der Sättigungsdrehzahl gesetzt wird;
– die andere Bedingung ist mit einer für den thermischen Zustand des Motors repräsentativen Materialtemperatur verknüpft;
– in dem Fall, dass die Materialtemperatur verfügbar ist, umfasst sie Vergleichsmittel zum Vergleichen der Materialtemperatur mit einer Grenzwerttemperatur, und – wenn die Materialtemperatur kleiner als dieser Grenzwert ist, dann werden die aktiven Mittel aktiviert, – wenn die Materialtemperatur größer als dieser Grenzwert ist, dann werden die aktiven Mittel deaktiviert und die Pumpdrehzahl auf den Wert gebracht, der für eine gute Kühlung des Motors gerade hinreichend ist, wobei die Drehzahl und die Istlast des Motors berücksichtigt werden;
– in dem Fall, dass die Materialtemperatur nicht verfügbar ist, umfasst die Vorrichtung Schätzmittel, um diese Materialtemperatur zu schätzen;
– für diese Schätzmittel wird eines der folgenden gewählt: ein thermisches Motormodell, das die Materialtemperatur in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl- und Motorlast-Historie berechnet, eine Korrelationstabelle für die Temperatur des Schmieröls und die Materialtemperatur, und eine Korrelationstabelle für die Fluidtemperatur am Ausgang des Motors und die Materialtemperatur;
– in dem Fall, dass die Materialtemperatur nicht verfügbar ist, umfasst die Vorrichtung Mittel dafür, dass, sobald die Motordrehzahl einen gegebenen Grenzwert überschritten hat, die Pumpe während einer, festen Zeitdauer angehalten wird und dann mit einem minimalen Durchfluss arbeitet, solange die Temperatur des Fluids am Ausgang des Motors kleiner als ein fester Grenzwert ist; und
– in dem Fall, dass die Materialtemperatur nicht verfügbar ist, umfasst die Vorrichtung Mittel dafür, dass, sobald die Motordrehzahl einen gegebenen Grenzwert überschritten hat, die Pumpe mit einem minimalen Durchfluss arbeitet, solange die Temperatur des Fluids am Ausgang des Motors kleiner als ein fester Grenzwert ist.

In der folgenden Beschreibung, die nur ein Beispiel betrifft, wird auf die folgenden beigefügten Zeichnungen Bezug genommen:
1 ist eine Skizze, die einen Wärmemotor darstellt, der an eine Heizanlage für einen Fahrgastraum eines Fahrzeugs angekoppelt ist, sowie eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung;
2 ist ein Ablaufdiagramm der Vorrichtung für eine Ausführungsform; und
3 ist eine Kurve, die Schwankungen des Sättigungsdurchflusses einer Pumpe in einem Luftheizgerät der Heizanlage veranschaulicht.
Zunächst wird Bezug auf 1 genommen, um die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung in Bezug auf einen kalten Motor zu beschreiben, der einem Anlaufzustand ED entspricht.
Die Kühlvorrichtung umfasst zunächst einen Kühlkreislauf 1 mit Leitungen 2, in denen ein Kühlfluid zirkuliert, zum Beispiel Wasser mit einem Frostschutzzusatz wie Glykol. Diese Leitungen speisen einen Kühler 3, der von einem Luftstrom überstrichen wird, der entweder aus der Bewegung des Fahrzeugs oder dem Betrieb eines Lüftersatzes GMV resultiert. Ein Teil des Kühlkreislaufs 1 dringt in den Wärmemotor 4 des Fahrzeugs ein, um seine Kühlung zu gestatten.
Der Kreislauf 1 umfasst zudem eine Fluidpumpe 5, die durch einen Motor, hier einen Elektromotor, betätigt wird und deren Durchfluss so variiert werden kann, dass die Steuerung des Durchflusses des in den Motor 4 eingeleiteten Kühlfluids möglich ist.
Der Kühlkreislauf 1 umfasst vorzugsweise ebenso einen gesteuerten Thermostat 9. In dem dargestellten Beispiel ist der Kühlkreislauf 1 an eine Heizanlage 6 für den Fahrgastraum des Fahrzeugs angekoppelt. Diese Anlage umfasst insbesondere einen Heizstrahler 7, der auch "Luftheizgerät" genannt wird und durch Leitungen 8 gespeist wird, die als Abzweigung am Kühlkreislauf 1 angebracht sind.
Der Durchfluss der Fluidpumpe 5 wird mittels eines Signals S gesteuert, das von einem Steuermodul 10 geliefert wird, das zum Beispiel in Form eines Mikroprozessors oder eines ASIC realisiert sein kann. Es handelt sich tatsächlich um einen Rechner, der in Abhängigkeit von Parametern, die noch genauer angegeben werden, den Wert für den minimalen Durchfluss der Pumpe bestimmt (der als optimaler Durchfluss bezeichnet wird), der gerade erforderlich ist, damit der Motor sich bezüglich seines momentanen Arbeitspunkts und anderer Parameter abkühlt.
Unter dem Arbeitspunkt des Motors wird hier einerseits seine Drehzahl (durch die Variable Nmot dargestellt) und andererseits seine Last (durch die Variable Cmot dargestellt) verstanden.
Damit ein Motor mit maximalem Wirkungsgrad arbeitet, muss er auf einer Temperatur sein, die insbesondere von seinem Arbeitspunkt und folglich seiner Drehzahl und seiner Last abhängt. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, ist die Temperatur des Ölkreislaufs, der den Motor speist, nicht optimal, so dass die Fliessfähigkeit des Öls es nicht erlaubt, dass der Motor mit vollem Wirkungsgrad arbeitet. Dies trägt zudem dazu bei, die Teile des Motors schneller abzunutzen. Wenn der Motor nicht mit vollem Wirkungsgrad arbeitet, resultiert außerdem ein zu hoher Kraftstoffverbrauch.
Wie man sehen wird, definiert die Vorrichtung der Erfindung eine Steuerstrategie für die Fluidpumpe, die in Abhängigkeit von bestimmten Eingangsdaten eine anzuwendende Pumpendrehzahl berechnet. Diese Drehzahl wird hier mit Np bezeichnet. In der folgenden Beschreibung wird von den Hypothesen ausgegangen, dass die Leitungen des Kreislaufs, die mit dem Luftheizgerät 7 verbunden sind, kein Regelventil umfassen und dass die Steuerung des (nicht dargestellten) Pulsators, der es gestattet, den Luftstrom, der das Luftheizgerät 7 überstrichen hat, in die Fahrgastzelle zu lenken, nicht berücksichtigt wird.
In dem Beispiel sind die Eingangsdaten des Rechners 10 (1) die folgenden Messwerte:

– Materialtemperatur: Tma,
– Temperatur der Umgebungsluft: Ta,
– Motordrehzahl: Nmot,
– Motorlast: Cmot,
– Temperatur des Fluids am Ausgang des Motors: Tf und
– Heizposition: Dch.

Die Materialtemperatur Tma ist eine Temperatur, die für den thermischen Zustand des Motors repräsentativ ist, zum Beispiel eine Temperatur auf Höhe einer Ventilbrücke, eine Temperatur einer Zündkerzendichtung, eine Temperatur des Metalls im oberen Zylinderbereich, eine Temperatur auf Höhe der Zylinderkopfdichtung des Motors. Dies beruht daher auf der Annahme, dass diese Temperatur über einen geeigneten Aufnehmer zur Verfügung steht.
Die Temperatur der Umgebungsluft Ta wird außerhalb des Fahrzeugs durch einen geeigneten Aufnehmer erfasst.
Die Drehzahl des Motors Nmot entspricht der Zahl der Umdrehungen des Motors und wird zum Beispiel durch eine Einspritzsteuerung geliefert.
Die Last des Motors Cmot wird zum Beispiel durch die Position des Gaspedals, die Position einer Vergaserklappe etc. geliefert.
Die Temperatur des Fluids am Ausgang des Motors Tf wird durch einen geeigneten Temperaturaufnehmer geliefert.
Die Heizposition Dch wird durch einen Prozentwert des maximalen Heizbedarfs definiert.
Diese Position kann direkt durch ein manuelles Einstellorgan oder, für den Fall einer Heiz/Klimaautomatik, auf der Basis des Temperatursollwertes und der Temperatur des Fahrgastraums geliefert werden.
Diese Heizposition kann folglich zwischen 0% (kein Heizbedarf) und 100 (maximaler Heizbedarf) liegen.
Der Rechner 10 (1) empfängt auch eine als "Kontakt" bezeichnete Eingangsinformation, die ein Signal liefert, das anzeigt, dass der Wärmemotor arbeitet. Hierzu sind Mittel vorgesehen, um zu erfassen, ob der Kontakt des Motors offen ist. Außerdem ist ein Aufnehmer vorgesehen, um zu erfassen, ob die Drehzahl des Motors (Nmot) einen gegebenen Grenzwert überschreitet, wobei dieser Grenzwert zum Beispiel einer Drehzahl des Motors gleich 400 Umdrehungen/Minute entspricht.
Es wird nun auf das Organigramm in 2 Bezug genommen, um die Arbeitsweise des Rechners 10 zu beschreiben, der die Fluidpumpe 5 steuert.
Der Rechner 10 umfasst Berechnungsmittel 11, die durch einen Komparator 12 ermitteln, ob der Motor sich im Anlaufzustand ED befindet. Damit dieser Zustand gegeben ist, muss der Motor in Gang sein und seine Drehzahl einen gegebenen Grenzwert, zum Beispiel 400 Umdrehungen/Minute, überschreiten, wie zuvor angegeben wurde. Wenn dieser Vergleich negativ ist, das heißt, falls es sich herausstellt, dass der Motor nicht in seinem Anlaufzustand ist, wird die Drehzahl der Pumpe Np durch andere Berechnungsmittel 13 gesteuert, die nicht Teil der Erfindung sind und die den Drehzahlbetrieb des warmen Motors betreffen.
Das Erfassen der Anlaufphase ED kann durch eines der folgenden Kriterien definiert werden:

– Fluidtemperatur Tf kleiner als ein Grenzwert Tfs, der entsprechend der Motorarchitektur festgelegt wird, zum Beispiel gleich 40°C;
– Materialtemperatur Tma kleiner als Tm1, wobei Tm1 ein der Materialtemperatur entsprechender Grenzwert ist, der zum Beispiel zwischen 110°C und 130°C liegt;
– Öltemperatur Th kleiner als Th1, wobei Th1 ein Grenzwert der Öltemperatur ist, der zum Beispiel zwischen 40°C und 50°C liegt.

Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die Materialtemperatur Tma zur Verfügung steht und dass der Anlaufzustand auch durch einen Grenzwert für Materialtemperatur bestimmt wird.
Wenn Tma kleiner als Tm1 ist, bestimmt der Rechner somit, dass man sich im Anlaufzustand ED befindet.
Der Rechner berücksichtigt dann den Heizbedarf Dch und einen weiteren Parameter DTMa, der der Temperaturdifferenz zwischen dem Fluid und der Umgebungsluft entspricht, das heißt Tf – Ta.
Ein Komparator 14 vergleicht Dch und einen Grenzwert Sch für den Heizbedarf. Dieser Grenzwert Sch kann zum Beispiel 5% des maximalen Werts des Heizbedarfs entsprechen.
Wenn der Heizbedarf Dch gleich 0 oder kleiner als der Grenzwert Sch ist, dann schickt der Rechner ein Signal S, das die Fluidpumpe 5 stoppt, da heißt, das ihre Drehzahl Np gleich 0 ist.
Wenn der Heizbedarf größer als Sch ist (zum Beispiel 5%), vergleicht der Rechner den Temperaturunterschied DTMa mit zwei Temperaturgrenzwerten, nämlich einem ersten Grenzwert oder unteren Grenzwert DT1 und einem zweiten Grenzwert oder oberen Grenzwert DT2. Diese Grenzwerte DT1 und DT2 können zum Beispiel 10°C beziehungsweise 40°C entsprechen.
Ein Komparator 15 vergleicht DTMa und DT1. Wenn DTMa kleiner als DT1 ist, dann stoppt der Rechner den Betrieb der Pumpe (Np=O).
Wenn DTMa zwischen DT1 und DT2 liegt, dann steuert der Rechner die Pumpe derart, dass ihre Drehzahl Np proportional zu einer Sättigungsdrehzahl Nsat ist, die der Beziehung Np = Nsat * (DTMa/DT2) entspricht.
Nsat ist die Drehzahl der Pumpe, die es gestattet, einen Sättigungsdurchfluss in dem Luftheizgerät 7 zu erhalten. Dieser Sättigungsdurchfluss entspricht dem Durchfluss des Fluids, der es gestattet, 90% eines asymptotischen Wärmestroms für einen gegebenen Luftdurchfluss zu erhalten, wie in 3 gezeigt ist, die die Schwankungen des Wärmestroms FT in Abhängigkeit vom Durchfluss des Fluids Qf veranschaulicht, wobei der Sättigungsdurchfluss mit Qsat bezeichnet ist.
Für den Fall, dass DTMa größer als DT2 ist, stellt der Rechner die Drehzahl der Pumpe dann so ein, dass sie der Sättigungsdrehzahl entspricht, das heißt, dass dann Np = Nsat gilt.
Die zuvor angegeben Bedingungen entsprachen dem Fall, dass Tma kleiner als Tml ist.
Wenn Tmat größer als Tml ist, dann werden die dem Anlaufzustand entsprechenden Bedingungen verlassen. Die Drehzahl der Pumpe Np wird dann durch andere Mittel eingestellt, die nicht direkt Teil der Erfindung sind.
Im Allgemeinen wird dafür gesorgt, dass die Drehzahl der Pumpe Np gleich dem höchsten Wert ist, der einer Pumpendrehzahl Nmini oder einer Pumpendrehzahl Noptimal entspricht. Man bezeichnet hier mit Nmini die Drehzahl der Pumpe, die es gestattet, den Durchfluss zu erhalten, der gerade notwendig ist, um den Motor gut zu kühlen, und der vom Arbeitspunkt des Motors abhängt, das heißt seiner Drehzahl Nmot und seiner Last Cmot.
Noptimal bezeichnet die Pumpendrehzahl, die es gestattet, den Fluiddurchfluss in dem Luftheizgerät zu erhalten, der für eine gegebene Pulsatorgeschwindigkeit und einen gegebenen Heizbedarf für den besten Kompromiss zwischen Heizung/Verbrauch sorgt.
Im Vorstehenden wurde angenommen, dass die Materialtemperatur Tma zur Verfügung steht, zum Beispiel wie angegeben durch einen Aufnehmer.
In bestimmten Fällen steht diese Materialtemperatur nicht direkt zur Verfügung.
Man kann dann drei Möglichkeiten ins Auge fassen.
Im ersten Fall liefert der Rechner einen Schätzwert für die Materialtemperatur: dies führt dann zu dem vorhergehenden Fall. Diese Schätzung kann auf drei Weisen erfolgen.
Eine erste Möglichkeit besteht darin, ein Modell für den Wärmemotor bereitzustellen, das die Materialtemperatur Tma in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl(Nmot)- und Motorlast(Cmot)-Historie berechnet.
Eine zweite Möglichkeit besteht darin, eine Korrelationstabelle zwischen der Temperatur des Schmieröls (Th) des Motors und der Materialtemperatur Tma zu erstellen.
Eine dritte Möglichkeit besteht darin, eine Korrelationstabelle zwischen der Temperatur des Fluids Tf am Ausgang des Motors und der Materialtemperatur Tma zu erstellen.
Es ist auch möglich, eine Verzögerungssteuerung mit Durchflüssen von Null und reduzierten Durchflüssen durchzuführen.
Bei einer Variante umfasst die Vorrichtung Mittel dafür, dass die Pumpe während einer festen Zeitdauer angehalten wird, sobald die Drehzahl des Motors einen gegebenen Grenzwert überschritten hat (zum Beispiel Nmot größer als 400 Umdrehungen/Minute). Danach arbeitet die Pumpe bei minimalem Durchfluss, solange die Temperatur des Fluids am Ausgang des Motors kleiner als ein fester Grenzwert ist, der zum Beispiel zwischen 40 und 90°C liegt.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine Verzögerungssteuerung mit reduziertem Durchfluss durchzuführen. Die Vorrichtung kann dann Mittel dafür umfassen, dass, sobald die Drehzahl des Motors einen gegebenen Grenzwert (zum Beispiel Nmot größer als 400 Umdrehungen/Minute) überschritten hat, die Pumpe bei einem minimalen Durchfluss arbeitet, solange die Temperatur des Fluids am Ausgang des Motors kleiner als ein fester Grenzwert ist, der zum Beispiel zwischen 40 und 90°C liegt.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die zuvor als Beispiel beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und erstreckt sich auf weitere Varianten.

Claims

Vorrichtung zur Regelung der Kühlung eines Wärmemotors (4) für ein Kraftfahrzeug mit einem an eine Fluidpumpe (5) angekoppelten Kühlfluidkreislauf (1) zum Kühlen des Wärmemotors, dessen Betrieb zu jedem Zeitpunkt durch eine Drehzahl (Nmot) und eine Istlast (Cmot) definiert ist, wobei der Kreislauf eine Heiz- und/oder Klimaanlage (6) für den Fahrgastraum des Fahrzeugs versorgt, mit einstellbaren aerothermischen Parametern, und die ein Luftheizgerät (7) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sie folgendes umfasst: Mittel (10) zum Etablieren eines Anlaufzustands (ED) des Motors in Abhängigkeit von gewählten Bedingungen und Mittel (10), die in diesem Anlaufzustand aktiv sind, um in Abhängigkeit von einer für den Heizbedarf (Dch) repräsentativen Größe und zumindest einer anderen Größe (Tma) – entweder die Pumpe (5) zu stoppen, wenn der Heizbedarf (Dch) kleiner als ein bestimmter Grenzwert (Sch) ist, – oder andernfalls die Pumpe (5) in Abhängigkeit von einer Sättigungsdrehzahl (Nsat) zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Etablieren des Anlaufzustands (ED) des Motors Mittel umfassen, um den Betrieb des Motors zu erfassen, und Mittel, um eine für den thermischen Zustand des Motors repräsentative Temperatur zu messen oder zu schätzen und sie mit einem gegebenen Grenzwert zu vergleichen, um den Anlaufzustand zu etablieren, wenn diese Temperatur kleiner als dieser Grenzwert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erfassen des Betriebs des Motors einen Aufnehmer umfassen, um zu erfassen, wenn der Kontakt des Motors offen ist, und einen Aufnehmer, um zu erfassen, wenn die Drehzahl des Motors (Nmot) einen gegebenen Grenzwert überschreitet.
Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die für den thermischen Zustand des Motors repräsentative Temperatur eine Materialtemperatur (Tma) des Motors ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die für den thermischen Zustand des Motors repräsentative Temperatur eine Fluidtemperatur (Tf) am Ausgang des Motors ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, das die für den thermischen Zustand des Motors repräsentative Temperatur eine Fluidtemperatur (Tf) im Motor ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, das die für den thermischen Zustand des Motors repräsentative Temperatur eine Temperatur (Th) des Schmieröls des Motors ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Heizbedarf repräsentative Größe eine Heizungsposition (Dch) ist, die durch einen Prozentwert des maximalen Heizbedarfs definiert ist, und dass die aktiven Mittel außerdem eine für den Temperaturunterschied (DTMa) zwischen der Fluidtemperatur (Tf) am Ausgang des Motors und der Temperatur der Umgebungsluft (Ta) repräsentative Grösse empfangen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aktiven Mittel Steuermittel sind, die geeignet sind, die Pumpe wie folgt zu stoppen oder zu steuern: – wenn der Heizbedarf (Dch) Null oder kleiner als der Grenzwert (Sch) ist, dann wird die Pumpe gestoppt (Np = 0), – wenn der Heizbedarf (Dch) den Grenzwert (Sch) überschreitet, und – wenn der Temperaturunterschied (DTMa) kleiner als ein erster Grenzwert (DT1) ist, dann wird die Pumpe gestoppt (Np = 0), – wenn der Temperaturunterschied (DTMa) größer als der erste Grenzwert (DT1) und kleiner als ein zweiter Grenzwert (DT2) ist, dann wird die Pumpe so gesteuert, dass die Drehzahl der Pumpe (Np) auf einen Wert gesetzt wird, der proportional zur Sättigungsdrehzahl (Nsat) ist, die der Drehzahl der Pumpe entspricht, die es gestattet, den Sättigungsdurchfluss in dem Luftheizgerät zu erhalten, wie er durch die Beziehung Np = Nsat * (DTMa/DT2) definiert ist, – wenn der Temperaturunterschied (DTMa) größer als der zweite Grenzwert (DT2) ist, dann wird die Pumpe so gesteuert, dass die Drehzahl der Pumpe (Np) auf einen Wert gleich der Sättigungsdrehzahl (Nsat) gesetzt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Bedingung mit einer für den thermischen Zustand des Motors repräsentativen Materialtemperatur (Tma) verknüpft ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, dass die Materialtemperatur (Tma) verfügbar ist, sie Vergleichsmittel zum Vergleichen der Materialtemperatur (Tma) mit einer Grenzwerttemperatur (Ts) umfasst, und dass – wenn die Materialtemperatur kleiner als dieser Grenzwert ist, dann die aktiven Mittel aktiviert werden, – wenn die Materialtemperatur größer als dieser Grenzwert ist, dann die aktiven Mittel deaktiviert werden und die Pumpdrehzahl auf den Wert gebracht wird, der für eine gute Kühlung des Motors gerade hinreichend ist, wobei die Drehzahl (Nmot) und die Istlast (Cmot) des Motors berücksichtigt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, dass die Materialtemperatur (Tma) nicht verfügbar ist, die Vorrichtung Schätzmittel umfasst, um diese Materialtemperatur (Tma) zu schätzen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Schätzmittel eines der folgenden gewählt wird: – ein thermisches Motormodell, das die Materialtemperatur (Tma) in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl(Nmot)- und Motorlast(Cmot)-Historie berechnet, – eine Korrelationstabelle für die Temperatur des Schmieröls (Th) und die Materialtemperatur (Tma) und – eine Korrelationstabelle für die Fluidtemperatur (Tf) am Ausgang des Motors und die Materialtemperatur (Tma).
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, dass die Materialtemperatur (Tma) nicht verfügbar ist, die Vorrichtung Mittel dafür umfasst, dass, sobald die Motordrehzahl (Nmot) einen gegebenen Grenzwert überschritten hat, die Pumpe während einer festen Zeitdauer angehalten wird und dann mit einem minimalen Durchfluss arbeitet, solange die Temperatur des Fluids (Tf) am Ausgang des Motors kleiner als ein fester Grenzwert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, dass die Materialtemperatur (Tma) nicht verfügbar ist, die Vorrichtung Mittel dafür umfasst, dass, sobald die Motordrehzahl (Nmot) einen gegebenen Grenzwert überschritten hat, die Pumpe mit einem minimalen Durchfluss arbeitet, solange die Temperatur des Fluids (Tf) am Ausgang des Motors kleiner als ein fester Grenzwert ist.