EP1091103B1 - Kühlsystem für eine Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Kühlsystem für eine Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen Download PDF

Info

Publication number
EP1091103B1
EP1091103B1 EP00118482A EP00118482A EP1091103B1 EP 1091103 B1 EP1091103 B1 EP 1091103B1 EP 00118482 A EP00118482 A EP 00118482A EP 00118482 A EP00118482 A EP 00118482A EP 1091103 B1 EP1091103 B1 EP 1091103B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature
coolant
internal combustion
engine
radiator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00118482A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1091103A1 (de
Inventor
Michael Krauss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP1091103A1 publication Critical patent/EP1091103A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1091103B1 publication Critical patent/EP1091103B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/16—Indicating devices; Other safety devices concerning coolant temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00—Measuring
    • F01P2025/08—Temperature
    • F01P2025/31—Cylinder temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00—Measuring
    • F01P2025/08—Temperature
    • F01P2025/32—Engine outcoming fluid temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00—Measuring
    • F01P2025/08—Temperature
    • F01P2025/34—Heat exchanger incoming fluid temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00—Measuring
    • F01P2025/08—Temperature
    • F01P2025/52—Heat exchanger temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2031/00—Fail safe
    • F01P2031/32—Deblocking of damaged thermostat

Definitions

  • the invention relates to a cooling system for an internal combustion engine in motor vehicles according to the preamble of patent claim 1.
  • thermostatic valve can be, for example, an unheated or contain a heatable expansion element.
  • the technical environment, in particular with regard to the various operating conditions that are used for Opening, partial opening and closing of the thermostatic valve attention is also drawn to DE 43 24 178 A1.
  • a first temperature sensor for detecting the thermostat inlet temperature and a second temperature sensor for detection the thermostat outlet temperature.
  • the thermostat inlet temperature corresponds to the thermostat inlet temperature the coolant temperature at the output of the internal combustion engine, the temperature of the coolant to be cooled, and the thermostat outlet temperature the coolant temperature at the radiator outlet, so the temperature of the cooled coolant, if the coolant at least partially passed over the cooler.
  • a thermostatic valve fault is detected when firstly the thermostat inlet temperature is below the thermostat opening temperature, the thermostatic valve So the coolant only via the short circuit back to the internal combustion engine allowed to pass through, and secondly a temperature difference between the thermostat outlet temperature and the thermostat inlet temperature there is less than a predetermined error detection threshold is. Because with a functioning thermostatic valve should at a coolant temperature below the thermostat opening temperature, the thermostat outlet temperature, as defined above, be much less than the thermostat inlet temperature. However, this check routine only allows one Clamping of the thermostatic valve can be recognized. The additional surveillance the control temperature is not possible.
  • At least one first temperature sensor is for detection the coolant temperature is provided at the radiator outlet.
  • the output signal the temperature sensor is a preferably electronic control unit supplied, which already exist in known cooling systems is.
  • the output signal of the temperature sensor can either directly or e.g. B. over a bus connection from another Control unit are transmitted.
  • the control unit which is usually also receives and processes further input signals, checked at one Change from a first operating condition in which the coolant flow through the thermostatic valve initially only through the short-circuit line would have to become a second operating condition in which the coolant flow released by the thermostatic valve at least partially via the cooler should be whether an increase in the coolant temperature at the radiator outlet starts.
  • a second temperature sensor for detecting the coolant temperature is preferred provided at the output of the internal combustion engine, for example be mounted in a cylinder head of the internal combustion engine can. Its output signal is also fed to the control unit.
  • the main operating conditions for opening, partially opening and Closing the thermostatic valve refer to the coolant temperatures.
  • the second operating condition at least for the partial opening of the Thermostat valve or for partial release of the coolant flow via leads the cooler, is preferably reaching a predetermined Coolant temperature at the output of the internal combustion engine, preferably the so-called opening temperature.
  • Other operating conditions may change for example, the ambient temperature or the Obtain engine speed.
  • the invention is for unheated Thermostatic valves can be used as well as for heated thermostatic valves.
  • the coolant temperature remains at the radiator outlet approximately the same level. If the operating condition, especially the Opening temperature, reached for "opening" the thermostat, flows for the first time coolant at least partially through the radiator, causing the Coolant temperature at the radiator outlet rises. There will be no increase in Coolant temperature detected at the radiator outlet, although the thermostat should have opened in accordance with the specified operating condition for example, an error message according to the known on-board diagnostic regulations output. For example, the error message the thermostatic valve is stuck in the closed state Clues. In this case, the thermostatic valve can be repaired if necessary.
  • the control unit preferably continues to check whether the Coolant temperature at the output of the internal combustion engine above one second threshold is after the coolant temperature at Radiator outlet has reached or exceeded a first threshold.
  • the first Threshold is below the second threshold.
  • An increase in Coolant temperature at the radiator outlet e.g. B. a predetermined Amount that can be used as a reliable release condition to expire required diagnostics can be used in normal operation.
  • the second threshold is advantageously so according to predetermined environmental regulations chosen to have a coolant temperature or a Internal combustion engine temperature corresponds to that to optimize the Emission values and / or for the release of further emissions-relevant ones Diagnostic functions are at least necessary. Is that Coolant temperature at the output of the internal combustion engine in normal operation, d. H.
  • the invention provides an overall diagnosis with differentiation Error message possible.
  • Fig. 1 is a cooling system of a motor vehicle, not shown here an internal combustion engine 1, with a radiator 2, with one of the Internal combustion engine 1 leading to cooler 2 flow line 3, with a return line 4 leading from cooler 2 to internal combustion engine 1, with one connecting the flow line 3 and the return line 4 Short-circuit line 5 and with one arranged in the short-circuit line 5
  • Thermostatic valve 6 shown.
  • the thermostatic valve 6 is arranged in this way and configured that depending on operating conditions, especially the coolant temperature at the thermostat inlet, the Coolant flow from the internal combustion engine 1 through the short-circuit line 5 and / or is led back through the cooler 2 to the internal combustion engine 1.
  • Such cooling systems are known. For more details, for example referred to DE 43 24 178 DE.
  • Coolant bypassing cooler 2 via short-circuit line 5 is returned to the internal combustion engine 1 as cool as possible.
  • the internal combustion engine 1 is heated up quickly, as a result of which the Emissions from an internal combustion engine are reduced.
  • Thermostat valve 5 finds regulation to a predetermined specified one Coolant temperature instead Since this function is emission-relevant, this is necessary monitoring that is as secure as possible is required.
  • first temperature sensor 7 at the radiator outlet and Output of the internal combustion engine 1 or preferably in a cylinder head the internal combustion engine 1 attached a second temperature sensor 9.
  • the Temperature sensors 7 and 9 are electronic with inputs Control unit 8 connected.
  • the control unit 8 may have further ones Inputs for recording other operating conditions such as B. for Detection of engine speed, vehicle speed, the ambient temperature and / or the load of the internal combustion engine.
  • the temperature profile A is the coolant temperature at the outlet the internal combustion engine 1 shown, which by means of the z. B. in the cylinder head attached temperature sensor 9 is measured.
  • the temperature curve B refers to the coolant temperature at the outlet of the cooler 2, the is detected by means of the temperature sensor 7.
  • both temperature profiles A and B begin at the same temperature T Start , which corresponds approximately to the ambient temperature.
  • the temperature profile A detected by means of the temperature sensor 9 rises relatively quickly and reaches the opening temperature (eg 95 ° C.) of the thermostatic valve 6 at the time t1.
  • the temperature profile B remains constant at least until the time t1; because when the thermostatic valve is intact, no heated coolant is passed over the cooler 2 as long as the opening temperature has not been reached.
  • coolant also begins to flow through the cooler 2.
  • heated coolant arrives at the radiator outlet, as a result of which the temperature curve B begins to rise.
  • the control unit 8 preferably enters a differentiated error message in a diagnostic error memory and / or transmits it to an output unit.
  • temperature profile B has a first threshold S1 reached.
  • This threshold S1 is chosen so that there is an intact Thermostat valve should be in regular operation if the Coolant temperature at the outlet of the cooler 2 this threshold S1 has at least achieved.
  • the coolant temperature on Output of the internal combustion engine 1 above a predetermined second Threshold S2 lie.
  • the control temperature corresponds approximately to that Opening temperature and is 95 ° C in the example shown.
  • the Temperature curve A is approximately 95 ° C. at time t3 and later thus above the threshold S2. In the case shown, this is therefore Thermostatic valve intact.
  • the coolant temperature at Output of the internal combustion engine, i.e. the temperature profile A, below this second threshold S2 would be one of the control unit 8 corresponding error message and / or a corresponding one Fault memory entry made that is too low Coolant temperature would indicate in normal operation.
  • a simple, safe, differentiated and fast running diagnostic function for Monitoring compliance with a specific emissions-reducing Engine cooling water temperature reached.
  • partial coolant temperature sensors already installed as standard on the Radiator outlet and / or in the internal combustion engine may not be an additional one structural change of the cooling system required.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kühlsystem für eine Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Kühlsystem ist beispielsweise aus der DE 37 05 232 A1 so wie aus der US 5526871A bekannt. Dabei kann das Thermostatventil beispielsweise ein unbeheiztes oder ein beheizbares Dehnstoffelement enthalten. Zum technischen Umfeld, insbesondere im Hinblick auf die verschiedenen Betriebsbedingungen, die zum Öffnen, teilweisen Öffnen und Schließen des Thermostatventils führen können, wird auch auf die DE 43 24 178 A1 hingewiesen.
Intern ist weiterhin bekannt, zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Thermostatventils einen ersten Temperatursensor zur Erfassung der Thermostateinlaßtemperatur und einen zweiten Temperatursensor zur Erfassung der Thermostatauslaßtemperatur vorzusehen. Dabei entspricht die Thermostateinlaßtemperatur der Kühlmitteltemperatur am Ausgang der Brennkraftmaschine, also der Temperatur des zu kühlenden Kühlmittels, und die Thermostatauslaßtemperatur der Kühlmitteltemperatur am Kühlerausgang, also der Temperatur des gekühlten Kühlmittels, wenn das Kühlmittel zumindest teilweise über den Kühler geführt wurde. Bei einer Überprüfungsroutine wird ein Fehler des Thermostatventils festgestellt, wenn erstens die Thermostateinlaßtemperatur unterhalb der Thermostatöffungstemperatur ist, das Thermostatventil also das Kühlmittel nur über den Kurzschluß zurück zur Brennkraftmaschine durchlassen dürfte, und zweitens eine Temperaturdifferenz zwischen der Thermostatauslaßtemperatur und der Thermostateinlaßtemperatur besteht, die kleiner als eine vorgegebene Fehlererkennungsschwelle ist. Denn bei funktionsfähigem Thermostatventil müßte bei einer Kühlmitteltemperatur unterhalb der Thermostatöffnungstemperatur die Thermostatauslaßtemperatur, wie oben definiert, viel kleiner sein als die Thermostateinlaßtemperatur. Durch diese Überprüfungsroutine kann jedoch nur ein Festklemmen des Thermostatventils erkannt werden. Die zusätzliche Überwachung der Regeltemperatur ist nicht möglich.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine zuverlässige Diagnose der gesamten Funktionsfähigkeit des Thermostatventils in einem Kühlsystem eingangs genannter Art zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
Erfindungsgemäß ist zumindest ein erster Temperatursensor zur Erfassung der Kühlmitteltemperatur am Kühlerausgang vorgesehen. Das Ausgangssignal des Temperatursensors wird einer vorzugsweise elektronischen Steuereinheit zugeführt, die bei bekannten Kühlsystemen ohnehin bereits vorhanden ist. Dabei kann das Ausgangssignal des Temperatursensors entweder direkt oder z. B. über eine Busverbindung von einem anderen Steuergerät übertragen werden. Die Steuereinheit, die üblicherweise auch noch weitere Eingangssignale erhält und verarbeitet, überprüft bei einem Wechsel von einer ersten Betriebsbedingung, bei der der Kühlmittelfluß durch das Thermostatventil zunächst nur durch die Kurzschlußleitung geführt werden müßte, zu einer zweiten Betriebsbedingung, bei der der Kühlmittelfluß durch das Thermostatventil zumindest teilweise über den Kühler freigegeben werden müßte, ob ein Ansteigen der Kühlmitteltemperatur am Kühlerausgang beginnt.
Vorzugsweise ist ein zweiter Temperatursensor zur Erfassung der Kühlmitteltemperatur am Ausgang der Brennkraftmaschine vorgesehen, der beispielsweise in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angebracht sein kann. Dessen Ausgangssignal wird ebenfalls der Steuereinheit zugeführt. Die wichtigsten Betriebsbedingungen zum Öffnen, teilweisen Öffnen und Schließen des Thermostatventils beziehen sich auf die Kühlmitteltemperaturen.
Die zweite Betriebsbedingung, die zumindest zum teilweisen Öffnen des Thermostatventils bzw. zur teilweisen Freigabe des Kühlmittelflusses über den Kühler führt, ist vorzugsweise das Erreichen einer vorgegebenen Kühlmitteltemperatur am Ausgang der Brennkraftmaschine, vorzugsweise der sog. Öffnungstemperatur. Weitere Betriebsbedingungen können sich beispielsweise auch auf die Umgebungstemperatur oder die Brennkraftmaschinendrehzahl beziehen. Die Erfindung ist für unbeheizte Thermostatventile ebenso wie für beheizbare Thermostatventile anwendbar.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei einwandfreier Funktion des Thermostaten bis zum Erreichen der Öffnungstemperatur (= Regeltemperatur) das Kühlwasser ausschließlich im sogenannten kleinen Kreislauf, d.h. unter Umgehung des Kühlers nur über den Kurzschluß, zirkuliert. Dabei verharrt die Kühlmitteltemperatur am Kühlerausgang auf annähernd gleichem Niveau. Wird die Betriebsbedingung, insbesondere die Öffnungstemperatur, zum "Öffnen" des Thermostaten erreicht, fließt erstmals zumindest teilweise Kühlmittel durch den Kühler, wodurch die Kühlmitteltemperatur am Kühlerausgang ansteigt. Wird kein Anstieg der Kühlmitteltemperatur am Kühlerausgang erkannt, obwohl der Thermostat gemäß der vorgegebenen Betriebsbedingung geöffnet haben müßte, wird beispielsweise eine Fehlermeldung entsprechend der bekannten On-Board-Diagnose-Vorschriften ausgegeben. Die Fehlermeldung kann beispielsweise auf ein Festklemmen des Thermostatventils im geschlossenen Zustand hinweisen. Das Thermostatventil kann in diesem Fall ggf. repariert werden.
Die Steuereinheit überprüft vorzugsweise weiterhin, ob die Kühlmitteltemperatur am Ausgang der Brennkraftmaschine oberhalb einer zweiten Schwelle liegt, nachdem die Kühlmitteltemperatur am Kühlerausgang eine erste Schwelle erreicht oder überschritten hat. Die erste Schwelle liegt unterhalb der zweiten Schwelle. Ein Anstieg der Kühlmitteltemperatur am Kühlerausgang, z. B. um einen vorgegebenen Betrag, kann als zuverlässige Freigabebedingung zum Ablauf der geforderten Diagnose im Regelbetrieb genutzt werden. Die zweite Schwelle wird vorteilhafterweise entsprechend vorgegebener Umweltvorschriften so gewählt, daß sie einer Kühlmitteltemperatur bzw. einer Brennkraftmaschinentemperatur entspricht, die zur Optimierung der Emissionswerte und/oder zur Freigabe weiterer abgasrelevanter Diagnosefunktionen mindestens notwendig ist. Liegt die Kühlmitteltemperatur am Ausgang der Brennkraftmaschine im Regelbetrieb, d. h. also wenn die Kühlmitteltemperatur bereits angestiegen ist, unterhalb dieser zweiten Schwelle, wird ebenfalls eine Fehlermeldung ausgegeben. In einem Fehlerspeicher kann in diesem Fall beispielsweise auf eine möglicherweise falsche Auslegung des Thermostatventils oder auf eine Leckage im Thermostatventil hingewiesen werden. Das Thermostatventil muß somit ggf. ausgetauscht werden.
Durch die Erfindung ist eine Gesamtdiagnose mit differenziertem Fehlerhinweis möglich.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1
eine schematische Darstellung der einzelnen Komponenten des erfindungsgemäßen Kühlsystems und
Fig. 2
typische Temperaturverläufe bei intaktem Thermostatventil.
In Fig. 1 ist ein Kühlsystem eines hier nicht dargestellten Kraftfahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine 1, mit einem Kühler 2, mit einer von der Brennkraftmaschine 1 zum Kühler 2 führenden Vorlaufleitung 3, mit einer vom Kühler 2 zur Brennkraftmaschine 1 führenden Rücklaufleitung 4, mit einer die Vorlaufleitung 3 und die Rücklaufleitung 4 verbindenen Kurzschlußleitung 5 und mit einem in der Kurzschlußleitung 5 angeordneten Thermostatventil 6 dargestellt. Das Thermostatventil 6 ist derart angeordnet und ausgestaltet, daß in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen, insbesondere der Kühlmitteltemperatur am Thermostateinlaß, der Kühlmittelfluß von der Brennkraftmaschine 1 durch die Kurzschlußleitung 5 und/oder durch den Kühler 2 zurück zur Brennkraftmaschine 1 geführt wird. Derartige Kühlsysteme sind bekannt. Für weitere Details wird beispielsweise auf die DE 43 24 178 DE verwiesen.
Insbesondere wird mittels derartiger Kühlsysteme erreicht, daß bei kalter Brennkraftmaschine 1 und damit bei kalter Kühlmitteltemperatur das Kühlmittel unter Umgehung des Kühlers 2 über die Kurzschlußleitung 5 möglichst ungekühlt wieder zurück in die Brennkraftmaschine 1 geführt wird. Dadurch wird die Brennkraftmaschine 1 schnell erwärmt, wodurch die Emissionen einer Brennkraftmaschine verringert werden.
Über entsprechende Auslegung und/oder Heizansteuerung des Thermostatventils 5 findet eine Regelung auf eine vorgegebene spezifizierte Kühlmitteltemperatur statt Da diese Funktion abgasrelevant ist, ist hierfür eine möglichst sichere Überwachung erforderlich.
Hierzu ist am Kühlerausgang ein erster Temperatursensor 7 und am Ausgang der Brennkraftmaschine 1 bzw. vorzugsweise in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine 1 ein zweiter Temepratursensor 9 angebracht. Die Temperatursensoren 7 und 9 sind mit Eingängen einer elektronsichen Steuereinheit 8 verbunden. Die Steuereinheit 8 weist ggf. noch weitere Eingänge zur Erfassung von weiteren Betriebsbedingungen auf, wie z. B. zur Erfassung der Brennkraftmaschinendrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Umgebungstemperatur und/oder der Last der Brennkraftmaschine.
Die erfindungswesentliche Funktionsweise dieses Kühlsystems wird im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert.
In Fig. 2 ist der Temperaturverlauf A der Kühlmitteltemperatur am Ausgang der Brennkraftmaschine 1 dargestellt, der mittels des z. B. im Zylinderkopf angebrachten Temperatursensors 9 gemessen wird. Der Temperaturverlauf B bezieht sich auf die Kühlmitteltemperatur am Ausgang des Kühlers 2, der mittels des Temperatursensors 7 erfaßt wird.
Beispielsweise nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine zum Zeitpunkt t0 beginnen beide Temperaturverläufe A und B bei derselben Temperatur TStart, die in etwa der Umgebungstemperatur entspricht. Der mittels des Temperatursensors 9 erfaßte Temperaturverlauf A steigt relativ schnell an und erreicht zum Zeitpunkt t1 die Öffnungstemperatur (z. B. 95 °C) des Thermostatventils 6. Zumindest bis zum Zeitpunkt t1 bleibt der Temperaturverlauf B konstant; denn bei intaktem Thermostatventil wird kein erwärmtes Kühlmittel über den Kühler 2 geführt, solange die Öffnungstemperatur nicht erreicht ist. Zum Zeitpunkt t1 beginnt durch zumindest teilweises Öffnen des Thermostatventils 6 Kühlmittel auch über den Kühler 2 zu fließen. Zum Zeitpunkt t2, also nach eine kurzen Totzeit ttot, kommt erwärmtes Kühlmittel am Kühlerausgang an, wodurch der Temepraturverlauf B beginnt, anzusteigen.
Wird innerhalb einer vorgegeben Zeit nach dem Zeitpunkt t1, die vorzugsweise größer ttot ist, ein vorgegebener Anstieg des Temperaturverlaufes B nicht erkannt, wird auf ein fehlerhaftes Festklemmen des Thermostatventils in nicht geöffnetem Zustand geschlossen. Beginnt der Temperaturverlauf B bereits vor Erreichen des Zeitpunktes t1 zu steigen, wird auf ein undichtes Thermostatventil geschlossen. In beiden Fällen wird von der Steuereinheit 8 vorzugsweise eine differenzierte Fehlermeldung in einen Diagnosefehlerspeicher eingetragen und/oder an eine Ausgabeeinheit übermittelt.
Zum Zeitpunkt t3 hat der Temperaturverlauf B eine erste Schwelle S1 erreicht. Diese Schwelle S1 ist so gewählt, daß sich ein intaktes Thermostatventil sicher im Regelbetrieb befinden müßte, wenn die Kühlmitteltemperatur am Ausgang des Kühlers 2 diese Schwelle S1 zumindest erreicht hat. Im Regelbetrieb muß die Kühlmitteltemperatur am Ausgang der Brennkraftmaschine 1 oberhalb einer vorgegebenen zweiten Schwelle S2 liegen. Im Normalfall entspricht die Regeltemperatur in etwa der Öffnungstemperatur und ist im dargestelltn Beispiel 95°C. Der Temperaturverlauf A liegt zum Zeitpunkt t3 und später bei etwa 95 °C und damit oberhalb der Schwelle S2. Für den dargestellten Fall ist daher das Thermostatventil intakt. Würde zum Zeitpunkt t3 die Kühlmitteltemperatur am Ausgang der Brennkraftmaschine, also der Temperaturverlauf A, unterhalb dieser zweiten Schwelle S2 liegen, würde von der Steuereiheit 8 eine entsprechende Fehlermeldung und/oder ein entsprechender Fehlerspeichereintrag vorgenommen werden, der auf eine zu geringe Kühlmitteltemperatur im Regelbetrieb hinweisen würde.
Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird eine einfache, sichere, differenzierte und schnell ablaufende Diagnosefunktion zur Überwachung der Einhaltung einer spezifischen abgasreduzierenden Brennkraftmaschinen-Kühlwassertemperatur erreicht. Durch die teilweise standardmäßig ohnehin bereits verbauten Kühlmitteltemperatursensoren am Kühlerausgang und/oder in der Brennkraftmaschine ist ggf. keine zusätzliche bauliche Veränderung des Kühlsystems erforderlich.

Claims (4)

  1. Kühlsystem für eine Brennkraftmaschine (1) in Kraftfahrzeugen mit einer von der Brennkraftmaschine zum Kühler (2) führenden Vorlaufleitung, (3) mit einer vom Kühler (2) zur Brennkraftmaschine führenden Rücklaufleitung (4), mit einer die Vorlauf- und die Rücklaufleitung verbindenen Kurzschlußleitung (5) und mit einem Thermostatventil, (6) durch das in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen der Kühlmittelfluß von der Brennkraftmaschine durch die Kurzschlußleitung (5) und/oder durch den Kühler (2) zurück zur Brennkraftmaschine (1) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein erster Temperatursensor (7) zur Erfassung der Kühlmitteltemperatur am Kühlerausgang vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal einer Steuereinheit (8) zugeführt wird, und daß die Steuereinheit (8) bei einem Wechsel von einer ersten Betriebsbedingung, bei der der Kühlmittelfluß durch das Thermostatventil (6) zunächst nur durch die Kurzschlußleitung (5) geführt werden müßte, zu einer zweiten Betriebsbedingung, bei der der Kühlmittelfluß durch das Thermostatventil (6) zumindest teilweise über den Kühler (2) freigegeben werden müßte, überprüft, ob ein Ansteigen der Kühlmitteltemperatur am Kühlerausgang beginnt.
  2. Kühlsystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Temperatursensor (9) zur Erfassung der Kühlmitteltemperatur am Ausgang der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal ebenfalls der Steuereinheit (8) zugeführt wird.
  3. Kühlsystem nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Betriebsbedingung ein Erreichen einer vorgegebenen Kühlmitteltemperatur (T=95°C) am Ausgang der Brennkraftmaschine ist, die von der Steuereinheit (8) mittels des Temperatursensors (9) abgefragt wird.
  4. Kühlsystem nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8) überprüft, ob die Kühlmitteltemperatur am Ausgang der Brennkraftmaschine oberhalb einer zweiten Schwelle S2 liegt, nachdem die Kühlmitteltemperatur am Kühlerausgang eine erste Schwelle S1 erreicht oder überschritten hat
EP00118482A 1999-10-07 2000-08-25 Kühlsystem für eine Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen Expired - Lifetime EP1091103B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19948249A DE19948249A1 (de) 1999-10-07 1999-10-07 Kühlsystem für eine Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen
DE19948249 1999-10-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1091103A1 EP1091103A1 (de) 2001-04-11
EP1091103B1 true EP1091103B1 (de) 2003-07-16

Family

ID=7924772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00118482A Expired - Lifetime EP1091103B1 (de) 1999-10-07 2000-08-25 Kühlsystem für eine Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6532807B1 (de)
EP (1) EP1091103B1 (de)
JP (1) JP2001140645A (de)
DE (2) DE19948249A1 (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6279390B1 (en) * 1996-12-17 2001-08-28 Denso Corporation Thermostat malfunction detecting system for engine cooling system
GB2348297B (en) * 1999-03-20 2003-04-16 Rover Group Thermostat fault detection in a vehicle cooling circuit.
GB0426647D0 (en) * 2004-12-04 2005-01-05 Ford Global Tech Llc An engine cooling system
US8161800B2 (en) * 2008-12-30 2012-04-24 General Electric Company Methods and systems for valve leak simulation
CN101968401B (zh) * 2009-07-28 2012-09-26 北汽福田汽车股份有限公司 一种用于发动机性能测试的冷却液温控系统
JP5251844B2 (ja) * 2009-11-24 2013-07-31 トヨタ自動車株式会社 冷却装置の異常判定装置および冷却装置の異常判定方法
JP5375790B2 (ja) * 2010-10-08 2013-12-25 トヨタ自動車株式会社 異常判定装置および異常判定方法
US8820272B2 (en) 2012-11-30 2014-09-02 Caterpillar Inc. Cooling system having shock reducing valve
CN105164383B (zh) * 2013-04-30 2017-12-19 丰田自动车株式会社 冷却水控制装置
GB2523980B (en) * 2013-11-22 2016-06-01 Jaguar Land Rover Ltd Method of identifying a fault
JP5839021B2 (ja) * 2013-12-03 2016-01-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
US20150176473A1 (en) * 2013-12-24 2015-06-25 Hyundai Motor Company Thermostat with failure diagnosis function and mehod for failure diagnosis of thermostat using the same
DE102014106362A1 (de) 2014-05-07 2015-11-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Überwachung des Öffnungszustands eines Regelventils eines Kühlmittelkreislaufs einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung dafür
CN104390785B (zh) * 2014-10-28 2017-05-10 北京新能源汽车股份有限公司 一种纯电动汽车冷却系统试验台
GB2536249B (en) 2015-03-10 2017-11-08 Jaguar Land Rover Ltd Controller for a motor vehicle cooling system and method
JP6418112B2 (ja) * 2015-09-09 2018-11-07 株式会社デンソー 診断装置
JP6245236B2 (ja) * 2015-08-27 2017-12-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
CN107956573B (zh) 2017-11-24 2019-06-28 广州汽车集团股份有限公司 节温器故障诊断方法、装置、计算机设备以及存储介质
KR102496809B1 (ko) * 2018-08-22 2023-02-06 현대자동차 주식회사 냉각 시스템의 제어방법
CN109653860B (zh) * 2018-12-14 2020-07-24 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种节温器合理性诊断方法
TR201900313A2 (tr) * 2019-01-10 2020-07-21 Kirpart Otomotiv Parcalari Sanayi Ve Ticaret A S Motor soğutma i̇çi̇n bi̇r akilli termal yöneti̇m modülü
CN110566339A (zh) * 2019-09-27 2019-12-13 潍柴动力股份有限公司 节温器卡滞监控方法、装置、控制器及车辆
US11788495B2 (en) * 2020-01-22 2023-10-17 Square Head Inc. Fluid control system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3705232C2 (de) 1987-02-19 1996-01-18 Wahler Gmbh & Co Gustav Verfahren und Einrichtung zur Temperaturregelung des Kühlmittels von Brennkraftmaschinen
DE4104093A1 (de) * 1991-02-11 1992-08-13 Behr Gmbh & Co Kuehlanlage fuer ein fahrzeug mit verbrennungsmotor
FR2673244B1 (fr) * 1991-02-21 1994-05-20 Jean Pierre Jeoffroy Dispositif et procede de controle du circuit de refroidissement des moteurs a combustion interne.
DE69325044T2 (de) * 1992-02-19 1999-09-30 Honda Motor Co Ltd Maschinenkühlanlage
DE4324178A1 (de) 1993-07-19 1995-01-26 Bayerische Motoren Werke Ag Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges mit einem Thermostatventil, das ein elektrisch beheizbares Dehnstoffelement enthält
US5526871A (en) * 1994-02-08 1996-06-18 Musser; Marshall R. Quick connect diagnostic apparatus and method for a vehicle cooling system
JP3116781B2 (ja) * 1995-09-11 2000-12-11 トヨタ自動車株式会社 ラジエータの冷却ファンシステムの異常検出装置
FR2773845B1 (fr) * 1998-01-22 2000-04-14 Siemens Automotive Sa Procede de detection d'un dysfonctionnement d'un thermostat de vehicule automobile
GB2348297B (en) * 1999-03-20 2003-04-16 Rover Group Thermostat fault detection in a vehicle cooling circuit.

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001140645A (ja) 2001-05-22
EP1091103A1 (de) 2001-04-11
DE19948249A1 (de) 2001-04-26
US6532807B1 (en) 2003-03-18
DE50002893D1 (de) 2003-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1091103B1 (de) Kühlsystem für eine Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen
DE4426494B4 (de) Verfahren zur Überwachung des Kühlsystems bei einer Brennkraftmaschine
DE60008983T2 (de) Thermostatfehlerdiagnosesystem für die Kühlanlage eines Kraftfahrzeugmotors
DE102005037717B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Außentemperatursensors
DE102007036258B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102009029285A1 (de) Diagnosevorrichtung für ein Fahrzeugkühlsystem
DE10300593A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
EP3215723B1 (de) Vorrichtung zur überwachung eines ölthermostats
EP3140526B1 (de) Verfahren zur überwachung des öffnungszustands eines regelventils eines kühlmittelkreislaufs einer brennkraftmaschine und vorrichtung dafür
DE102009054400B4 (de) Auswerteeinrichtung, System und Verfahren zum Überprüfen einer Einrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE19906056B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Thermostatventils
DE10254485B4 (de) Kraftfahrzeug
DE3544023A1 (de) Fahrzeugheizung
DE102014108603A1 (de) Thermostat mit Fehlerdiagnosefunktion und Verfahren zur Fehlerdiagnose eines Thermostats, welches dasselbe verwendet
DE102014012027B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fluidkreislaufs eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechender Fluidkreislauf
DE4433632A1 (de) Verfahren zur Überwachung einer Heizeinrichtung eines im Abgassystem einer Brennkraftmaschine angebrachten Sensors
WO2006066988A1 (de) Verfahren zur überwachung der funktionsfähigkeit eines temperatursensors
EP1363114B1 (de) Verfahren zum Testen der Funktion eines in oder an einem Antriebsaggregat vorgesehenen Temperatursensors
DE10329039B3 (de) Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Temperatursensors
DE102013008743B3 (de) Verfahren zur Steuerung eines Kühlmittelflusses in einem Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE102011088919B3 (de) Verfahren zum Überprüfen von zwei steuerbaren Ventilen einer Motorkühlung
DE10014752B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Thermostatventils
DE102004059685A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen von Temperaturwerten eines Temperatursensors einer Brennkraftmaschine
DE102011010202A1 (de) Kühlkreislaufvorrichtung
DE19958385A1 (de) Verfahren zur Diagnose des Kühlwasserthermostaten oder/und des zugehörigen Temperatursensors

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20010427

AKX Designation fees paid

Free format text: DE FR GB SE

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE FR GB SE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20030716

REF Corresponds to:

Ref document number: 50002893

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20030821

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20040419

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20150827

Year of fee payment: 16

Ref country code: DE

Payment date: 20150801

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20150811

Year of fee payment: 16

Ref country code: FR

Payment date: 20150827

Year of fee payment: 16

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50002893

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: EUG

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20160825

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160826

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20170428

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160825

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170301

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160831