WO2008043787A1

WO2008043787A1 - Verfahren zur bestimmung einer glühkerzentemperatur.

Info

Publication number: WO2008043787A1
Application number: PCT/EP2007/060772
Authority: WO
Inventors: Carl-Eike Hofmeister; Tahar Zrilli
Original assignee: Continental Automotive Gmbh
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2008-04-17
Also published as: DE102006048225A1

Abstract

Die aktuelle Glühkerzentemperatur wird mit Hilfe eines mathematischen Verfahrens berechnet. Ausgehend von der letzten berechneten Glühkerzentemperatur wird dieser ein Faktor addiert. Dieser Faktor setzt sich aus einer Zeitdifferenz und einer Temperatursteigung zusammen, wobei diese beiden Werte miteinander multipliziert werden. Die Temperatursteigung wird dabei basierend auf einem hinterlegten Kennfeld bestimmt.

Description

Beschreibung

Verfahren zur Bestimmung einer Gluhkerzentemperatur .

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer

Gluhkerzentemperatur gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs 1.

Bei Dieselmotoren werden üblicherweise Gluhkerzen eingesetzt, um ein Kaltstarten des Motors zu ermöglichen, da die Start- willigkeit von Dieselmotoren bei niedrigeren Temperaturen sinkt. Zur Steuerung von Gluhkerzen in Brennkraftmaschinen ist es wichtig, den thermischen Zustand der Gluhkerzen, insbesondere die Gluhkerzentemperatur, zu kennen. Eine Abschat- zung der Gluhkerzentemperatur ist insofern notwendig, um eine Übersteuerung und Uberhitzung der Gluhkerze bei deren Versorgung mit einer maximal möglichen Batteriespannung zu vermeiden. Ein Risiko einer solchen Übersteuerung und/oder Uberhitzung der Gluhkerze und den damit verbundenen Folgeschaden für den Motor besteht insbesondere bei Gluhphasen, bei denen die Gluhkerze mit der maximal möglichen Batteriespannung beaufschlagt wird.

Aus der Druckschrift DE 102 47 042 B3 ist ein Verfahren zur Beurteilung der thermischen Situation der Gluhkerzen bekannt. In diesem Verfahren ist ein physikalisches Modell der Gluhkerzen im Steuergerat implementiert. Dieses Modell ist bei^¬ spielhaft in Form eines Temperaturwider-standselementes mit positivem oder negativem Widerstands-temperaturkoefflzienten ausgeführt. Die Widerstandselemente werden dabei parallel zu den Gluhkerzen mit einer Niederspannung und einem geringen Strom aufgeheizt. Über den Widerstandswert lasst sich dann auf den vorliegenden Temperaturwert schließen.

Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe be^¬ steht nun darin, ein Verfahren bereitzustellen, das vollkommen auf Temperaturmodelle verzichtet, die auf eine Ruckmeldung von der Gluhkerze oder von einer physikalischen Abbil- düng der Gluhkerze, die parallel zu der Gluhkerze bestromt wird, .

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemaß durch die Merkmale des Pa- tentanspruchs 1 gelost. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranspruchen gekennzeichnet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das Verfahren es ermöglicht, dass die Gluhker- zen möglichst einfach geprüft werden können, ohne dass der

Widerstand und/ oder die Wärmekapazität als Funktion der Temperatur bekannt sein müssen.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung naher erläutert. Dabei zeigt:

Figur 1: eine schematische Skizze eines Blockschaltbildes zur Bestimmung der Gluhkerzentemperatur .

Figur 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung zur Durchfuhrung eines Verfahrens zur Bestimmung der Gluhkerzentemperatur. Diese Vorrichtung besteht aus einer von einer Batterie gespeisten Stromversorgungseinheit 5, welche die zum Betreiben von Gluhkerzen 1 notwendige Spannung bereitstellt. Die Batterie 2 ist darüber hinaus mit einer Temperatur- Kennfeld-Auswerteemheit 4 verbunden, dessen Ausgangssignal einer Kontrolleinheit 3 zur Steuerung der Stromversorgungseinheit 5 zugeführt wird.

In der Temperatur-Kennfeld-Auswerteemheit 4 wird aus der zu- geführten Batteriespannung und einem Zeitwert ein Gluhkerzen- temperaturwert berechnet, der als Schatzwert an die Kontroll- einheit 3 gelangt. Basierend auf diesem berechneten Gluhker- zentemperaturwert steuert die Kontrollemheit 3 über die Stromversorgungseinheit 5 die den Gluhkerzen 1 durch die Bat- teπe 2 zugefuhrte Spannung. Über die Steuerung der Stromversorgungseinheit 5 durch die Kontrollemheit 3 wird eine Uber- hitzung der Gluhkerzen infolge einer zu hohen Spannungsbeaufschlagung verhindert. In der Temperatur-Kennfeld-Auswerteeinheit 4 ist ein wahrend der Entwicklungsphase der Gluhkerzen ermitteltes Kennfeld hinterlegt. Variablen des Kennfeldes sind die Zeit, deren Zahlung mit dem Initiieren des Gluhvorgangs beginnt, die an der Gluhkerze anliegende Spannung und die Gluhkerzentempera- tur. Mit Hilfe dieser aufgezeichneten Werte lasst sich die Temperatursteigung zu jedem an der Gluhkerze anliegenden Spannungswert, zu jedem Zeitpunkt ab Initiierung des Gluhvor- gangs und ausgehend von jedem Gluhkerzentemperaturwert bestimmen .

Der aktuelle Gluhkerzentemperaturwert wird in der Temperatur- Kennfeld-Auswerteeinheit 4 dadurch berechnet, dass der zu- letzt berechnete Gluhkerzentemperaturwert mit einem weiteren Faktor addiert wird. Dieser Faktor setzt sich aus einer Zeitdifferenz und einer Temperatursteigung zusammen, wobei diese beiden Werte miteinander multipliziert werden. Die Tempera^¬ tursteigung wird basierend auf dem hinterlegten Kennfeld be- stimmt. Sie hangt von der an den Gluhkerzen 1 anliegenden

Spannung und dem zuletzt berechneten Gluhkerzentemperaturwert ab. Die Zeitdifferenz entspricht dabei dem zeitlichen Abstand zwischen dem zuletzt berechneten Gluhkerzentemperaturwert und dem aktuell berechneten Gluhkerzentemperaturwert.

Zur erstmaligen Berechnung der Gluhkerzentemperatur im Anfangszeitpunkt des Berechnungsverfahrens hat es sich als vor^¬ teilhaft erwiesen eine Zylindertemperatur als Temperaturstartwert zu verwenden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Bestimmung einer Gluhkerzentemperatur innerhalb einer Brennkraftmaschine mit Hilfe von aus einer vorge- gebenen Batteriespannung und einstellbaren Zeitwerten gebildeten Gluhkerzentemperaturwerten einstellt, dadurch gekenn^¬ zeichnet, dass ausgehend von einem zuletzt ermittelten und gespeicherten Gluhkerzentemperaturwert, ein Betrag addiert wird, dessen Wert sich aus einer von der Batteriespannung und vom letzten berechneten Gluhkerzentemperaturwert abhangigen Temperatursteigung und aus einer Zeitdifferenz zusammensetzt, wobei die Zeitdifferenz, die mit der Temperatursteigung multipliziert wird dem zeitlichen Abstand zwischen dem letzten und dem ak- tuell berechneten Gluhkerzentemperaturwert entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn des Aufheizvorgangs als Temperaturstartwert für die Gluhkerzentemperaturberechnung eine Zylindertemperatur ver- wendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von der anliegenden Batteriespannung abhangigen Tem- peratursteigungswerte basierend auf einem hinterlegten Kenn- feld bestimmt wird.