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EP1165948B1 - Verfahren zur fehlererkennung eines kühlsystems eines kraftfahrzeug-motors - Google Patents

Verfahren zur fehlererkennung eines kühlsystems eines kraftfahrzeug-motors Download PDF

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EP1165948B1
EP1165948B1 EP01911350A EP01911350A EP1165948B1 EP 1165948 B1 EP1165948 B1 EP 1165948B1 EP 01911350 A EP01911350 A EP 01911350A EP 01911350 A EP01911350 A EP 01911350A EP 1165948 B1 EP1165948 B1 EP 1165948B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature
computer
model band
actual
defective
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
EP01911350A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1165948A1 (de
Inventor
Frank Kastner
Peter Wiltsch
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1165948A1 publication Critical patent/EP1165948A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1165948B1 publication Critical patent/EP1165948B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
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    • F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/16—Indicating devices; Other safety devices concerning coolant temperature
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    • F01P2031/00—Fail safe
    • F01P2031/22—Fail safe using warning lamps

Definitions

  • the invention is based on a method for fault detection of a cooling system of a motor vehicle engine according to the preamble of the main claim. It is already known that the cooling water temperature of a motor vehicle cooling system is controlled by opening and closing a thermostatic valve. The temperature of the cooling water is measured by a temperature sensor and fed to a computer, which calculates a first temperature model band by means of an algorithm from the measured values for the actual temperature. By comparing the actual temperature with the first temperature model band then an error detection is performed. However, it is not apparent from the resulting error message, whether a defect of the thermostatic valve or even the temperature sensor is present. Also errors in the supply line or the display are indistinguishable. On the other hand, there are legal requirements, for example in the US, that a defective cooling water thermostat must be detected or displayed.
  • the inventive method for fault detection of a cooling system of a motor vehicle engine has the advantage that without additional hardware complexity, the individual causes of failure, such as a non-closing thermostatic valve or a defective temperature sensor can be selectively detected and displayed directly. This is achieved by simulating a second temperature model band calculated for the case of a non-closing thermostatic valve. With this simple measure, a detailed error detection can advantageously be carried out with a corresponding algorithm.
  • the computer calculates the second temperature model band for a load-dependent temperature or different rotational speeds. By changing the course during the second temperature model band can then be distinguished whether the thermostatic valve actually no longer closes or whether a defect of the temperature sensor, such as an interruption or a swing is present.
  • the ambient temperature for the calculation of the second temperature model band the cause of the false indication can advantageously be determined even more accurately. This is particularly advantageous when additional parameters such as intake air temperature, inducted air mass, throttle angle and / or vehicle speed are added.
  • a defective temperature Sendsor can already be detected when the actual temperature for a predetermined period of time is outside the two overlapping temperature bands.
  • the evaluation of the curve for the actual temperature is advantageously carried out with a simple time counter, which tracks the actual temperature during a predetermined time interval. An error occurs when the actual temperature is outside the first temperature model band. If the course of the actual temperature even outside the two temperature model bands, then it can be assumed that a defective temperature sensor is present. If, on the other hand, the curve for the actual temperature lies within the second temperature model band, then this is an indication of a non-closing thermostatic valve, while the temperature sensor is in order. One possible cause may be that the valve has stuck, for example, in the open state.
  • FIG. 1 a block diagram of a simplified cooling circuit of a motor vehicle engine
  • FIG. 2 shows a flowchart
  • FIG. 3 shows a diagram with temperature model bands and temperature curves.
  • FIG. 1 shows in a highly simplified form a block diagram of a cooling circuit with a motor 1, in which by means of a circulating pump 2 via a feed line V and return line R, the cooling water is passed through a cooler 6.
  • a preferably mechanically operated thermostatic valve 3 opens or closes depending on the coolant temperature. At low temperature, it should be closed, while opening up at high temperature correspondingly wide, and thus allows a larger flow of cooling water in the direction of radiator 6.
  • the cooling effect of the radiator 6 can be enhanced by one or more fans 10 and / or the airstream F.
  • a temperature sensor 4 at a suitable location (preferably on the engine block) mounted and detects the instantaneous actual temperature of the cooling water. This measured value is fed to a computer 7, which controls the function of the fan 10 by means of a program stored in a program memory 8.
  • the computer 7 electrically actuates the thermostatic valve 3. If a fault is detected in the cooling system, then this is output visually or acoustically, for example, on a display 9 or can also be read out via a corresponding service connection.
  • the invention is based on the idea of finding decision criteria which provide a distinction between a defective thermostatic valve and a defective temperature sensor with the aid of a simple algorithm without additional hardware expenditure.
  • This is achieved in that, in addition to the already known first temperature model band, which is usually determined by means of a corresponding software program, a second temperature model band is calculated.
  • this second temperature model band is set so that it is the temperature profile at a defective thermostatic valve, the gate valve is open. The temperature measurement takes place within a specified time interval. In this case, the influence of load changes or speed change can be considered advantageous.
  • the determination of this second temperature model band is in the flow chart of FIG. 2 played.
  • the algorithm is advantageously realized with a program.
  • the flow chart of FIG. 2 shows the following procedure. Beginning in a start position 20, it is checked in position 21 whether the two temperature model bands are free of overlapping or not. If this is not the case, then a defective temperature sensor can already be detected in position 27 if the actual temperature is outside both model bands for a specific time. A corresponding output is generated on the display 9. Otherwise, the test cycle is repeated. If the two model bands are free of overlapping, then the temperature profile of the actual temperature measured by the temperature sensor 4 is first compared with the first temperature model band in position 22. For the determination of Temperature model band should be noted in principle that the temperature profile from the model calculation is defined with a corresponding tolerance band to capture the occurring tolerances.
  • a corresponding error message can be issued visually or acoustically on a display or via a loudspeaker or via a corresponding service connector.
  • the measured actual temperature lies outside the first temperature model band but within the second temperature model band within the predetermined period of time, then initially only a general error message, for example "cooling system defective", can be output. In this case, it is not yet clear whether the error from a defective temperature sensor 4 with a random temperature display or from a defective thermostatic valve 3. In this case, a dynamic test is required for further verification of the actual faulty component.
  • a general error message for example "cooling system defective”
  • FIG. 3 represents in the illustrated temperature diagram once again the individual ratios.
  • the first temperature model band 31 shows the state when the curve for the actual temperature 32 is within the model band 31. If, by contrast, the temperature sensor indicates the temperature T 2 , for example, it cuts the first temperature model band 31 only for a short time. Since the temperature curve 33 runs outside the first temperature model band 31 for the longest time, an error of the temperature sensor 4 is to be inferred.
  • the lower model band shows the temperature rise of the cooling water corresponding to an open thermostatic valve 3. This course is relatively flat, because the heat generated by the engine is immediately dissipated through the radiator again, without the engine reaches its operating temperature. Only at higher load or higher speed increases in the right part of the diagram, the second temperature model band something.
  • the presence of a dynamic is recognizable if the amount of temperature change is above a predetermined threshold.
  • a defect of the termostat valve 3 is present when the amount the difference between the temperature change in the second model band and the change in the measured actual temperature is smaller than a predetermined threshold.
  • the computer 7 can issue a corresponding error message for the defective thermostatic valve 3 for this case.
  • the algorithm for the calculation of the temperature model bands is preferably realized in the form of a software program.
  • This program can also be part of an already existing control program for engine functions or the like.

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Abstract

Erfindungsgemäss wird ein Verfahren zur Fehlererkennung eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeug-Motors vorgeschlagen, bei dem mit Hilfe eines Algorithmus nicht nur ein Fehler des Kühlsystems erkannt wird, sondern auch ob das Thermostatventil oder der Temperatursensor defekt sind. Die differenzierte Fehlerermittlung wird dadurch erreicht, dass ein zweites Temperatur-Modellband für den Fall berechnet wird, wenn der Thermostat im geöffneten Zustand verbleibt. Ein erstes Temperatur-Modellband wird für den Fall berechnet, dass das Kühlsystem in Ordnung ist. Durch Vergleich des Kurvenverlaufs für die gemessene Ist-Temperatur mit den beiden Temperatur-Modellbändern lässt sich eine selektive Diagnose durchführen und bestimmen, ob der Temperatursensor oder das Thermostatventil defekt sind. Ein zusätzlicher Hardwareaufwand ist nicht erforderlich.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Fehlererkennung eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeugmotors nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon bekannt, daß die Kühlwassertemperatur eines Kraftfahrzeug-Kühlsystems durch Öffnen und Schließen eines Thermostatventils gesteuert wird. Die Temperatur des Kühlwassers wird von einem Temperatursensor gemessen und einem Rechner zugeführt, der mittels eines Algorithmus aus den gemessenen Werten für die Ist-Temperatur ein erstes Temperatur-Modellband berechnet. Durch Vergleich der Ist-Temperatur mit dem ersten Temperatur-Modellband wird dann eine Fehlererkennung durchgeführt. Allerdings ist aus der sich ergebenden Fehlermeldung nicht erkennbar, ob ein Defekt des Thermostatventils oder sogar des Temperatursensors vorliegt. Auch Fehler in der Zuleitung oder der Anzeige sind nicht unterscheidbar. Andererseits gibt es gesetzliche Anforderungen, beispielsweise in den USA, daß ein defekter Kühlwasserthermostat erkannt bzw. angezeigt werden muß.
  • Aus der JP 11173149 A (Patent Abstracts of Japan volumn 1999, No. 11, 30.09.1999) ist ein Verfahren zur Fehlererkennung eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeugmotors bekannt, bei dem eine elektronische Kontrolleinheit die vorausberechnete Kühlwassertemperatur mit der aktuell von einem Temperatursensor gemessenen Wassertemperatur vergleicht. Falls dieses Verhältnis einem vorgegebenen Wert entspricht, wird verfahrensgemäß ermittelt, ob sich eine Anomalität in den Betriebsbedingungen des Thermostaten des Kühlkreislaufs und/oder im Kühlwassertemperatursensor eingestellt hat. Dazu wird der Kühlwassertemperaturwert mit berechneten Kühlwassertemperaturkurven verglichen, die zum einen die Entwicklung des Kühlwassertemperaturwerts bei intakten Thermostaten und Kühlwassertemperatursensor, zum anderen die Kühlwasserentwicklung bei anomalen Betriebsbedingungen des Thermostaten bzw. des Kühlwassertemperatursensors vorausberechnen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Fehlererkennung eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeugmotors hat demgegenüber den Vorteil, daß ohne zusätzlichen Hardwareaufwand die einzelnen Fehlerursachen, beispielsweise ein nicht schließendes Thermostatventil oder ein defekter Temperatursensor selektiv erkannt und direkt angezeigt werden kann. Dies wird mit der Simulation eines zweiten Temperatur-Modellbandes erreicht, das für den Fall eines nicht schließenden Thermostatventils berechnet wird. Durch diese einfache Maßnahme kann mit einem entsprechenden Algorithmus vorteilhaft eine detaillierte Fehlererkennung durchgeführt werden.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß der Rechner das zweite Temperatur-Modellband für eine lastabhängige Temperatur oder unterschiedliche Drehzahlen berechnet. Durch die Änderung des Verlaufs während des zweiten Temperatur-Modellbandes kann dann unterschieden werden, ob das Thermostatventil tatsächlich nicht mehr schließt oder ob ein Defekt des Temperatursensors, beispielsweise eine Unterbrechung oder ein Schwingen vorliegt. Insbesondere unter Berücksichtigung auch der Umgebungstemperatur für die Berechnung des zweiten Temperatur-Modellbandes kann vorteilhaft noch genauer die Ursache für die Fehlanzeige festgestellt werden. Dies ist besonder von Vorteil, wenn weitere Parameter wie die Ansaugluft-Temperatur, angesaugte Luftmasse, der Drosselklappenwinkel und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit hinzugefügt werden.
  • Um eine eindeutige Aussage über die Fehlererkennung des Kühlsystems durchführen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die beiden Temperatur-Modellbänder erst zu einem Zeitpunkt analysiert werden, wenn sie sich nicht mehr überlappen.
  • Andererseits kann ein defekter Temperatur-Sendsor bereits erkannt werden, wenn die Isttemperatur füe eine vorgegebene Zeitspanne außerhalb der beiden sich noch überlappenden Temperaturbänder liegt.
  • Da das zweite Temperatur-Modellband wegen der niedrigeren Kühlwassertemperatur wesentlich flacher ausgebildet ist als das erste Temperatur-Modellband, ergibt sich eine erste eindeutige Fehlerdiagnose aus dem Verlauf der Kurve für die gemessene Ist-Temperatur.
  • Die Auswertung der Kurve für die Ist-Temperatur erfolgt vorteilhaft mit einem einfachen Zeitzähler, der während eines vorgegebenen Zeitintervalls die Ist-Temperatur verfolgt. Ein Fehler liegt dann vor, wenn die Ist-Temperatur sich außerhalb des ersten Temperatur-Modellbandes befindet. Liegt der Verlauf der Ist-Temperatur sogar außerhalb der beiden Temperatur-Modellbänder, dann kann davon ausgegangen werden, daß ein defekter Temperatursensor vorliegt. Liegt dagegen die Kurve für die Ist-Temperatur innerhalb des zweiten Temperatur-Modellbandes, dann ist dieses ein Indiz für ein nicht schließendes Thermostatventil, während der Temperatursensor in Ordnung ist. Eine mögliche Ursache kann darin liegen, daß das Ventil beispielsweise in geöffneten Zustand hängen geblieben ist.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt Figur 1 ein Blockschaltbild eines vereinfachten Kühlkreislaufes eines Kraftfahrzeug-Motors, Figur 2 zeigt ein Flußdiagramm, und Figur 3 zeigt ein Diagramm mit Temperatur-Modellbändern und Temperaturkurven.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Figur 1 zeigt in stark vereinfachter Form ein Blockschaltbild eines Kühlkreislaufes mit einem Motor 1, bei dem mittels einer Umwälzpumpe 2 über eine Vorlaufleitung V und Rücklaufleitung R das Kühlwasser durch einen Kühler 6 geleitet wird. Ein vorzugsweise mechanisch betriebenes Thermostatventil 3 öffnet oder schließt sich in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur. Bei niedriger Temperatur soll es geschlossen sein, während es bei hoher Temperatur entsprechend weit aufmacht, und somit einen größeren Kühlwasserstrom in Richtung Kühler 6 durchläßt. Vollständigkeitshalber wird noch darauf hingewiesen, daß die Kühlwirkung des Kühlers 6 durch einen oder mehrere Lüfter 10 und/oder den Fahrtwind F verstärkt werden kann. In den Kühlwasserkreislauf ist ein Temperatursensor 4 an geeigneter Stelle (vorzugsweise am Motorblock) angebracht und erfaßt die augenblickliche Ist-Temperatur des Kühlwassers. Dieser Meßwert wird einem Rechner 7 zugeleitet, der mittels eines Programms, das in einem Programmspeicher 8 abgelegt ist, die Funktion des Lüfters 10 steuert.
  • In alternativer Ausgestaltung der Erfindung ist auch vorsehbar, daß der Rechner 7 das Thermostatventil 3 elektrisch betätigt. Wird ein Fehler im Kühlsystem erkannt, dann wird dieser beispielsweise auf einer Anzeige 9 optisch oder akustisch ausgegeben oder ist auch über einen entsprechenden Service-Anschluß auslesbar.
  • Anhand der Figuren 2 und 3 wird die Funktionsweise dieser Anordnung näher erläutert.
  • Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, mit Hilfe eines einfachen Algorithmus ohne zusätzlichen Hardwareaufwand Entscheidungskriterien zu finden, die eine Unterscheidung zwischen einem defekten Thermostatventil und einem defekten Temperatursensor liefern. Dieses wird dadurch erreicht, daß zusätzlich zu dem bereits bekannten ersten Temperatur-Modellband, das üblicherweise mittels eines entsprechenden Softwareprogramms ermittelt wird, ein zweites Temperatur-Modellband berechnet wird. Dieses zweite Temperatur-Modellband ist jedoch so festgelegt, daß es den Temperaturverlauf bei einem defekten Thermostatventil, dessen Durchlaßventil offen ist. Die Temperaturmessung erfogt innerhalb eines festgelegten Zeitintervalls. Dabei kann vorteilhaft auch der Einfluß von Lastwechseln oder Drehzahlwechsel berücksichtigt werden. Die Bestimmung dieses zweiten Temperatur-Modellbandes ist im Flußdiagramm der Figur 2 wiedergegeben. In der Praxis wird der Algoritmus vorteilhaft mit einem Programm realisiert.
  • Das Flußdiagramm der Figur 2 zeigt folgenden Ablauf. Beginnend in einer Startposition 20 wird in Position 21 geprüft, ob die beiden Temperatur-Modellbänder überlappungsfrei sind oder nicht. Ist dies nicht der Fall, dann kann bereits in Position 27 ein defekter Temperatursensor erkannt werden, sofern die Isttemperatur sich für eine bestimmte Zeit außerhalb beider Modellbänder befindet. Eine entsprechende Ausgabe wird auf der Anzeige 9 generiert. Ansonsten wiederholt sich der Prüfzyklus. Sind die beiden Modellbänder überlappungsfrei, dann wird in Position 22 der Temperaturverlauf der vom Temperatursensor 4 gemessenen Ist-Temperatur zunächst mit dem ersten Temperatur-Modellband verglichen. Zur Bestimmung des Temperatur-Modellbandes sei grundsätzlich angemerkt, daß zur Erfassung der auftretenden Toleranzen der Temperaturverlauf aus der Modellrechnung mit einem entsprechenden Toleranzband definiert wird. Verläuft nun die gemessene Ist-Temperatur innerhalb dieses ersten Temperatur-Modellbandes innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne bzw. eines Zeitintervalls, dann ist das Kühlsystem in Ordnung. Das heißt, daß sowohl der Temperatursensor als auch das Thermostatventil bestimmungsgemäß arbeiten. Ist dies nicht der Fall, dann wird in Position 23 geprüft, ob die Ist-Temperatur außerhalb des ersten Temperatur-Modellbandes liegt. Dabei werden Zeitzähler gestartet, die die jeweilige ununterbrochene Aufenthaltsdauer der gemessenen Kühlwassertemperatur im entsprechenden Modelltemperaturband anzeigen. In Position 23 wird daher kontinuierlich geprüft, wie lange die Ist-Temperatur außerhalb des ersten Temperatur-Modellbandes liegt. Solange dieses vorgegebene Zeitintervall nicht erreicht ist, springt das Programm auf Position 22 zurück. Im anderen Fall wird in Position 24 geprüft, ob die Ist-Temperatur innerhalb des zweiten Temperatur-Modellbandes liegt. Ist dies nicht der Fall, dann ist dies ein Zeichen dafür, daß der Temperatursensor 4 defekt ist. In diesem Fall kann eine entsprechende Fehlermeldung optisch oder akustisch auf eine Anzeige bzw. über einen Lautsprecher oder auch über einen entsprechenden Servicestecker ausgegeben werden. Die
  • Meldung könnte lauten, "Temperatursensor defekt".
  • Liegt dagegen die gemessene Ist-Temperatur zwar außerhalb des ersten Temperatur-Modellbandes, aber innerhalb des zweiten Temperatur-Modellbandes innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne, dann kann zunächst nur eine allgemeine Fehlermeldung beispielsweise "Kühlsystem defekt" ausgegeben werden. In diesem Fall ist noch nicht eindeutig feststellbar, ob der Fehler von einem defekten Temperatursensor 4 mit einer zufälligen Temperaturanzeige oder von einem defekten Thermostatventil 3 herrührt. Für diesen Fall ist noch eine dynamische Prüfung zur weiteren Verifikation der tatsächlichen fehlerhaften Komponente erforderlich.
  • Nachdem nun also in Position 25 allgemein ein Fehler des Kühlsystems festgestellt wurde, wird in Position 26 die dynamische Prüfung durchgeführt. Die dynamische Prüfung wird derart durchgeführt, daß nun über einen längeren Zeitraum der Temperaturverlauf beispielsweise auch unter Berücksichtigung von Lastwechsel oder Drehzahlwechsel verfolgt wird. Desweiteren kann auch die Umgebungstemperatur berücksichtigt werden, um das Ergebnis zu präzisieren. Zu Beginn der Dynamikprüfung wird nun die Motortemperatur entsprechend der Ist-Temperatur des Kühlwassers mit dem zweiten Temperatur-Modellband verglichen und gespeichert. Die Messungen werden kontinuierlich für ein vorgegebenes Zeitintervall durchgeführt und vorzugsweise gespeichert. Stellt sich dabei heraus, daß der Temperatursensor im wesentlichen dem tatsächlichen Temperaturverlauf gemäß des zweiten Temperatur-Modellbandes folgt, dann ist daraus zu schließen, daß der Temperatursensor funktioniert, denn die beobachteten Temperaturdifferenzen sind bis auf die Toleranz des berechneten Modellbandes identisch. Übersteigt jedoch der Betrag der Differenz zwischen der Änderung des zweiten Temperatur-Modellbandes und der Änderung der gemessenen Ist-Temperatur eine vorgegebene Schwelle, dann kann daraus geschlossen werden, daß der Temperatursensor defekt ist. Man kann folgende Fälle unterscheiden:
    1. 1. Der Temperatursensor konnte nicht der kennfeldabhängigen Dynamik des Modells für einen defekten Thermostaten folgen.
    2. 2. Der Temperatursensor 4 schwingt, d. h. er ändert die angezeigte Temperatur, ohne daß eine Dynamik im Modell vorliegt.
  • Beide Fälle weisen auf einen Defekt des Temperatursensors hin, sodaß eine entsprechende Fehlermeldung für den defekten Temperatursensor ausgegeben werden kann.
  • Figur 3 stellt in dem dargestellten Temperaturdiagramm noch einmal die einzelnen Verhältnisse dar. Das erste Temperatur-Modellband 31 zeigt den Zustand, wenn die Kurve für die Ist-Temperatur 32 innerhalb des Modellbandes 31 liegt. Zeigt dagegen beispielsweise der Temperatursensor die Temperatur T2 an, dann schneidet er nur kurzfristig das erste Temperatur-Modellband 31. Da die Temperaturkurve 33 die längste Zeit außerhalb des ersten Temperatur-Modellbandes 31 verläuft, ist auf einen Fehler des Temperatursensors 4 zu schließen. Das untere Modellband (zweites Temperatur-Modellband 34) zeigt den Temperaturanstieg des Kühlwassers, der einem offenen Thermostatventil 3 entspricht. Dieser Verlauf ist relativ flach, weil die vom Verbrennungsmotor erzeugte Wärme sofort über den Kühler wieder abgeführt wird, ohne daß der Motor seine Betriebstemperatur erreicht. Erst bei größerer Last oder höherer Drehzahl steigt im rechten Teil des Diagramms das zweite Temperatur-Modellband etwas an. Entsprechend ist auch bei einem intakten Temperatursensor 4 der Verlauf der Ist-Temperatur innerhalb dieses zweiten Temperatur-Modellbandes. Ist dagegen die Ist-Temperatur des Temperatur-Sensors 4 auf den Wert T1 im wesentlichen konstant, dann kann auf einen defekten Temperatursensor 4 geschlossen werden, da dieser im wesentlichen nicht dem rechten Verlauf (Figur 3) des zweiten Temperatur-Modellbandes folgt.
  • Aus dem Verlauf des zweiten Temperatur-Modellbandes ist das Vorhandensein einer Dynamik erkennbar, wenn der Betrag der Temperaturänderung über einer vorgegebenen Schwelle liegt. Ein Defekt des Termostatventils 3 liegt vor, wenn der Betrag der Differenz zwischen der Temperaturänderung im zweitem Modellband und der Änderung der gemessenen Ist-Temperatur kleiner einer vorgegebenen Schwelle ist. Der Rechner 7 kann für diesen Fall eine entsprechende Fehlermeldung für das defekte Thermostatventil 3 ausgeben.
  • Wie schon erwähnt wurde, wird der Algorithmus für die Berechnung der Temperatur-Modellbänder vorzugsweise in Form eines Softwareprogrammes realisiert. Dieses Programm kann auch Bestandteil eines bereits vorhandenen Steuerprogramms für Motorfunktionen oder dergleichen sein.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Fehlererkennung eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeug-Motors (1), wobei ein Thermostatventil (3) durch Öffnen oder Schließen die Temperatur im Kühlwasserkreislauf regelt und ein Temperatursensor (4) die Ist-Temperatur des Kühlwassers erfasst, und ein Rechner (7) mittels eines Algorithmus aus den Werten für die Ist-Temperatur ein erstes Temperatur-Modellband berechnet und durch Vergleich mit der Ist-Temperatur eine Fehlererkennung durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (7) auch für eine zweite Temperatur entsprechend einem defekten Thermostatventil, dessen Durchlassventil offen ist, ein zweites Temperatur-Modellband für die Kühlwassertemperatur berechnet, dass der Rechner (7) den Verlauf der Ist-Temperatur auch mit dem zweiten Temperatur-Modellband vergleicht und dass der Rechner (7) aus dem Ergebnis der Vergleiche mit dem ersten und dem zweiten Temperatur-Modellband bestimmt, ob ein Defekt des Temperatursensors (4) oder ein Defekt des Thermostatventils (3) vorliegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (7) das zweite Temperatur-Modellband für eine lastabhängige Temperatur berechnet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (7)das zweite Temperatur-Modellband für eine drehzahlabhängige Temperatur berechnet.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (7) das zweite Temperatur-Modellband in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur berechnet.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (7) das zweite Temperatur-Modell in Abhängigkeit von weiteren Parametern wie der Ansauglufttemperatur, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der angesaugten Luftmasse und/oder des Drosselklappenwinkels berechnet.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner einen defekten Temperatursensor (4) erkennt, sobald die gemessenen Ist-Temperatur für eine vorgegebene Zeitspanne außerhalb der beiden modellbänder liegt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (7) weitere Prüfungen ab dem Zeitpunkt beginnt, wenn die beiden Temperatur-Modellbänder überlappungsfrei sind.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (7) für das Temperatur-Modellband einen Zeitzähler startet, der solange läuft, solange sich die jeweilige Ist-Temperatur innerhalb der Temperatur-Modellbänder befindet.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (7) eine fehlerfreie Funktion erkennt, wenn die vom Temperatursensor (4) gemessene Ist-Temperatur sich innerhalb eines.vorgegebenen Zeitintervalls im ersten und außerhalb des zweiten Temperatur-Modellbandes befindet.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (7) eine Fehlermeldung für einen defekten Temperatursensor (4) ausgibt, wenn sich die vom Temperatursensor (4) gemessene Ist-Temperatur während des vorgegebenen Zeitintervalls außerhalb der beiden Temperatur-Modellbänder befindet.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (7) eine Fehlermeldung vorzugsweise "Kühlsystem defekt" ausgibt, wenn während der vorgegebenen Meßdauer die gemessene Ist-Temperatur sich außerhalb des ersten Temperatur-Modellbandes, aber innerhalb des zweiten Temperatur-Modellbandes befindet.
  12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (7) den Verlauf der vom Temperatursensor (4) gemessenen Ist-Temperatur verfolgt, ihn mit dem Verlauf des zweiten Temperatur-Modellbandes vergleicht und aus dem Verlauf der gemessenen Ist-Temperaturen innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls eine Fehlermeldung für einen defekten Temperatursensor (4) oder ein defektes Thermostatventil (3) ausgibt.
EP01911350A 2000-01-18 2001-01-13 Verfahren zur fehlererkennung eines kühlsystems eines kraftfahrzeug-motors Expired - Lifetime EP1165948B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10001713 2000-01-18
DE10001713A DE10001713A1 (de) 2000-01-18 2000-01-18 Verfahren zur Fehlererkennung eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeug-Motors
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