[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor eines
Fahrzeugs gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
[0002] Bei herkömmlichen Fahrzeugen wird die Wasserpumpe mechanisch über einen Keilriemen
vom Motor angetrieben. Die Wasserpumpe läuft also während des Motorbetriebs ständig
mit. In machen Betriebszuständen des Motors ist es jedoch nicht erforderlich oder
nicht erwünscht, dass die Wasserpumpe Kühlmittel durch den Kühlkreislauf pumpt. Insbesondere
wenn der Motor kalt ist, könnte auf den Betrieb der Wasserpumpe verzichtet werden.
[0003] Bereits bekannt sind Kühlanlagen mit Wasserpumpen, die durch eine innere Drosselung
im Kühlkreislauf "getrennt" werden, die jedoch permanent über einen Riemenantrieb
angetrieben werden. Bekannt sind ferner elektrische Wasserpumpen. Elektrische Wasserpumpen
sind jedoch relativ teuer, beanspruchen viel Bauraum und fallen bei einem Stromausfall
aus. Bei ständig mitlaufenden Wasserpumpen wird grundsätzlich als problematisch angesehen,
dass unnötig Energie verbraucht wird.
[0004] Aus der
DE 100 23 508 A1 ist eine Kühlanlage mit einer abschaltbaren Wasserpumpe bekannt, wobei während des
Betriebs des Verbrennungsmotors der Belastungszustand des Motors und die Betriebstemperatur
des Verbrennungsmotors überwacht werden.
[0005] Eine Kühlanlage mit einer abschaltbaren Wasserpumpe ist ferner aus der
DE 40 32 701 A1 bekannt.
[0006] Aus der
DE 30 24 209 A ist eine Flüssigkeitskühlung für Verbrennungsmotoren bekannt, bei der ein elektronisches
Steuergerät eine Umwälzpumpe regelt. Der Sollwert für diese Regelung kann nach Maßgabe
von verschiedenen äußeren Parametern und Betriebsparametern des Motors angepasst werden.
[0007] Die
EP 0 323 210 A2 beschreibt ein System zur Kühlungssteuerung eines Motorraums eines Kraftfahrzeugs.
Damit soll nicht nur der Motor vor Überhitzung geschützt werden, sondern auch ein
im Motorraum befindlicher Turbolader.
[0008] Die
EP 1 046 798 A2 beansprucht ein Kühlsystem für eine Brennkraftmaschine mit einer Notfallerkennungseinrichtung,
durch die eine Kühlmittelpumpe, die im Normalbetrieb von einem Elektromotor angetrieben
wird, bei Ausfall des Elektromotors mechanisch mit einem sich drehenden Teil der Brennkraftmaschine
verbunden wird.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor mit einer
abschaltbaren Wasserpumpe zu schaffen, die eine hinsichtlich des Energieverbrauchs
des Verbrennungsmotors, der Lebensdauer des Verbrennungsmotors und der Betriebssicherheit
verbesserte Abschaltlogik aufweist.
[0010] Eine Kühlanlage gemäß der Erfindung weist eine Wasserpumpe auf, die dazu vorgesehen
ist, Kühlmittel durch einen Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors zu pumpen, wobei
ein Steuergerät vorgesehen ist, welches während des Betriebs des Verbrennungsmotors
die Wasserpumpe abschaltet, sofern dies als "zulässig" angesehen wird. Für die Beurteilung,
ob ein Abschalten der Wasserpumpe bei laufendem Verbrennungsmotor als zulässig angesehen
wird, werden überwacht:
- mindestens ein thermischer Zustandsparameter,
- der Lastzustand des Verbrennungsmotors,
- ein "Betriebszustand" der Fahrgastraumheizung des Fahrzeugs,
- ein "Zeitparameter" und
- ein Fehlerspeicher, in dem für den Kühlkreislauf relevante Fehlerzustände speicherbar
sind.
[0011] Während des Betriebs des Verbrennungsmotors wird die Wasserpumpe nur dann abgeschaltet,
wenn der mindestens eine thermische Zustandsparameter und der Lastzustand und der
Betriebszustand der Fahrgastraumheizung und der Zeitparameter die Abschaltung der
Wasserpumpe zulässig erscheinen lassen und wenn der Fehlerspeicher fehlerfrei ist.
Für die Überprüfung, ob der thermische Zustandsparameter und der Lastzustand und der
Betriebszustand der Fahrgastraumheizung und der Zeitparameter ein Abschalten der Wasserpumpe
zulässig erscheinen lassen, ist für jede dieser "Abfragen" jeweils eine "Bewertungslogik"
vorgegeben, was im später noch näher erläutert wird.
[0012] Die Wasserpumpe kann elektrisch angetrieben sein. Vorzugsweise ist jedoch eine mechanisch
vom Verbrennungsmotor angetriebene Wasserpumpe vorgesehen. Die Wasserpumpe kann vom
Verbrennungsmotor mechanisch über ein Reibradgetriebe angetrieben sein.
[0013] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Reibradantrieb mechanisch vorgespannt.
Durch einen auf den Reibradantrieb wirkenden Aktuator kann die Wasserpumpe abgeschaltet
werden. Aus Sicherheitsgründen kann vorgesehen sein, dass immer dann, wenn der Aktuator
"energielos" ist, die Wasserpumpe zugeschaltet ist. Hierzu kann eine mechanische Feder
vorgesehen sein, welche bei einem Stromausfall, d.h. wenn der Aktuator energielos
ist, den Reibradantrieb "schließt". Auf diese Weise ist in einfacher Weise eine "Fail-Safe-Funktion"
darstellbar, die bei einer Störung den Antrieb der Wasserpumpe sicherstellt.
[0014] Es wurde bereits erwähnt, dass für das Abschalten der Wasserpumpe mindestens ein
thermischer Zustandsparameter überwacht wird. Alternativ dazu können auch zwei oder
mehr thermische Zustandsparameter überwacht werden.
[0015] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein thermischer Zustandsparameter
die Motortemperatur ist und dass als eine notwendige Voraussetzung für die Zulässigkeit
des Abschaltens der Wasserpumpe angesehen wird, dass die Motortemperatur kleiner als
ein vorgegebener Wert ist.
[0016] Beispielsweise kann bei jedem Motorstart die momentane Kühlmitteltemperatur abgefragt
werden, welche näherungsweise der Motortemperatur entspricht. Selbstverständlich kann
die Motortemperatur auch über separate Sensoren oder durch Kennfelder ermittelt werden.
Ist die Motortemperatur bzw. die Kühlmitteltemperatur beim Motorstart kleiner als
ein vorgegebener Wert, so soll die Wasserpumpe abgeschaltet werden, da in diesem Fall
eine Kühlung des Motors nicht erforderlich ist und durch das Abschalten der Wasserpumpe
Energie gespart werden kann. Bei höheren Motor- bzw. Kühlmitteltemperatur hingegen
liegt kein Einsparpotenzial mehr vor, so dass bei Überschreiten eines vorgegebenen
Wertes für die Motor- bzw. Kühlmitteltemperatur die Wasserpumpe zugeschaltet bleiben
soll.
[0017] Als weiterer thermischer Zustandsparameter kann die Temperatur der vom Verbrennungsmotor
angesaugten Luft überwacht werden. Als weitere notwendige Voraussetzung für die Zulässigkeit
des Abschaltens der Wasserpumpe kann angesehen werden, dass die Temperatur der vom
Verbrennungsmotor angesaugten Luft kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Bei einer
Ansauglufttemperatur bzw. bei einer Umgebungslufttemperatur, die größer als ein vorgegebener
Wert ist, kann die Wasserpumpe beim Start des Motors zugeschaltet sein, wenn keine
Einsparpotenziale mehr vorliegen. Liegt die Temperatur beim Motorstart hingegen unterhalb
des vorgegebenen Werts, so soll die Wasserpumpe abgeschaltet bleiben.
[0018] Die Motortemperatur und die Ansauglufttemperatur können in der Steuerungslogik durch
eine UND-Verknüpfung zu einem "Startbetriebskriterium" bzw. - allgemein gesprochen
- zu einem "thermischen Zustandskriterium" zusammengefasst sein. Das thermische Zustandskriterium
indiziert nur dann ein Abschalten der Wasserpumpe, wenn die Motortemperatur bzw. die
Kühlmitteltemperatur und gleichzeitig auch die Ansauglufttemperatur kleiner als die
jeweils vorgegebenen Temperaturwerte sind. Anders ausgedrückt werden als notwendige
Voraussetzung für die Zulässigkeit des Abschaltens der Wasserpumpe angesehen, dass
die Motor- bzw. Kühlmitteltemperatur kleiner als der vorgegebene Wert ist und dass
zusätzlich die Ansauglufttemperatur kleiner als der vorgegebene Wert ist.
[0019] Für die Bewertung der Zulässigkeit des Abschaltens der Wasserpumpe wird als weitere
notwendige Voraussetzung der Betriebszustand der Fahrgastraumheizung überwacht. Bei
der Beurteilung, ob während der Startphase des Motors ein Abschalten der Wasserpumpe
zulässig ist oder nicht, spielt die für den Fahrgastraum angeforderte Heizleistung
eine Rolle. Für eine zuverlässige Entfrostung der Frontscheibe bzw. zur Sicherstellung
eines ausreichenden Heizkomforts kann es erforderlich sein, dass die Wasserpumpe bereits
in der Startphase des Motors zugeschaltet wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein,
dass in der Startphase des Motors die Wasserpumpe nur dann abgeschaltet werden darf,
wenn die vom Fahrer für den Fahrgastraum angeforderte Heizleistung kleiner als ein
vorgegebener Wert ist. Der "Betriebszustand" der Fahrgastraumheizung kann beispielsweise
anhand der vom Fahrer eingestellten Fahrgastraumsolltemperatur überwacht werden. Als
weiteres notwendiges Kriterium für die Zulässigkeit des Abschaltens der Wasserpumpe
in der Startphase des Motors kann also angesehen werden, dass die eingestellte Solltemperatur
kleiner als ein vorgegebener Wert ist bzw. dass die Heizleistung, die von der eingestellten
Solltemperatur und dem eingestellten Luftvolumenstrom abhängt, kleiner als ein vorgegebener
Wert ist.
[0020] Wie bereits erwähnt, wird für die Beurteilung der Zulässigkeit des Abschaltens der
Wasserpumpe in der Startphase des Verbrennungsmotors der Lastzustand des Verbrennungsmotors
überwacht. Der Lastzustand des Verbrennungsmotors kann anhand eines Lastzustandsparameters
oder anhand mehrerer Lastzustandsparameter überwacht werden. Es kann vorgesehen sein,
dass als eine notwendige Voraussetzung für die Zulässigkeit des Abschaltens der Wasserpumpe
in der Startphase des Verbrennungsmotors angesehen wird, dass mindestens ein Lastzustandsparameter
kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Als den Lastzustand repräsentierende Signale
können beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder die Drehzahl des Verbrennungsmotors
und/oder die dem Verbrennungsmotor zugeführte Treibstoffmenge bzw. der dem Verbrennungsmotor
zugeführte Treibstoffmassenstrom angesehen werden.
[0021] Als notwendige Voraussetzung für die Zulässigkeit des Abschaltens der Wasserpumpe
während der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors kann vorgesehen sein, dass der Lastzustand
des Motors einen vorgegebenen Lastzustand nicht überschreitet. Die Fahrzeuggeschwindigkeit,
die Motordrehzahl und der Treibstoffmassenstrom können beispielsweise durch eine Oder-Verknüpfung
miteinander verknüpft sein. Sofern die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein vorgegebener
Wert ist oder die Motordrehzahl kleiner als ein vorgegebener Wert ist oder der dem
Verbrennungsmotor zugeführte Treibstoffmassenstrom kleiner als ein vorgegebener Wert
ist, wird dies als ein notwendiges Lastzustandskriterium für das Abschalten der Wasserpumpe
angesehen.
[0022] Als weiteres notwendiges Kriterium für die Zulässigkeit der Abschaltung der Wasserpumpe
wird ein Zeitparameter überwacht. Hierzu kann ein "Zeitzähler" vorgesehen sein, der
während des Betriebs des Verbrennungsmotors die Zeitdauer misst, während der die Wasserpumpe
abgeschaltet ist. Als weitere notwendige Voraussetzung für die Zulässigkeit des Abschaltens
der Wasserpumpe bzw. des für die Zulässigkeit des Abgeschaltetlassens der Wasserpumpe
kann angesehen werden, dass die vom Zeitzähler gemessene Zeit kleiner als ein vorgegebener
Wert ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Wasserpumpe für eine vorgegebene Zeitdauer
nach einem Kaltstart des Motors abgeschaltet bleiben soll. Eine notwendige Voraussetzung
für das Abschalten der Wasserpumpe ist also, dass die gemessene Zeitdauer kleiner
als eine vorgegebene Zeitdauer ist.
[0023] Um Probleme bei Kurzstreckenfahrten, d.h. bei wiederholten Starts und Stops des Verbrennungsmotors
zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass der Zeitzähler bei einem Abstellen und bei
einem anschließenden Neustart des Verbrennungsmotors nur dann auf einen Startwert,
z.B. "Null Sekunden" zurückgesetzt werden, wenn die Wasserpumpe vor dem letzten Abschalten
des Verbrennungsmotors zugeschaltet war. Demzufolge läuft bei jedem Motorstart die
"Zeitroutine" so ab, dass der Zeitzähler bei diversen Wiederholstarts weiterzählt
und zwar so lange, bis die Wasserpumpe zugeschaltet wird und der Verbrennungsmotor
einige Sekunden mit Leerlaufdrehzahl oder einer höheren Drehzahl gelaufen ist. Bei
einem anschließenden Neustart wird der Zeitzähler dann zurückgesetzt.
[0024] Moderne Fahrzeuge weisen eine Onboard-Diagnose-Elektronik (OBD) auf. In der Onboard-Diagnose-Elektronik
werden diverse Fehler- bzw. Störzustände des Fahrzeugs bzw. einzelner Fahrzeugkomponenten
gespeichert. Von den im einem Fahrzeug überwachten "Fehlerzuständen" sind einzelne
Zustände für den Kühlkreis relevant, andere Fehlerzustände sind die Funktion des Kühlkreislaufs
unrelevant. Ein Abschalten der Wasserpumpe wird nur dann als zulässig angesehen, wenn
keine für den Kühlkreislauf relevanten Fehlerzustände im Fehlerspeicher abgespeichert
sind. Wird beispielsweise erkannt, dass ein Sensor zur Sensierung der Motor- bzw.
Kühlwassertemperatur defekt ist, wird dies im Fehlerspeicher gespeichert. Aus Sicherheitsgründen
wird dann die "Abschaltlogik" für die Wasserpumpe überbrückt, was zur Folge hat, dass
die Wasserpumpe ab dem Motorstart mitläuft, d.h. dass sie nicht abgeschaltet wird.
Sinnvollerweise werden hierbei sämtliche Parameter berücksichtigt, die einen negativen
Einfluss auf die Funktion des Motors haben können, wenn die Wasserpumpe abgeschaltet
ist.
[0025] Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die Wasserpumpe nur dann abgeschaltet
wird, wenn sämtliche für das Abschalten als notwendig angesehenen Voraussetzungen
vorliegen, d.h. wenn der mindestens eine thermische Zustandsparameter, der Lastzustand
des Verbrennungsmotors, der Betriebszustand der Fahrgastraumheizung, der Zeitparameter
und der Fehlerspeicher "anzeigen", dass ein Abschalten der Wasserpumpe zulässig ist.
Wenn nur eines dieser "Prüfkriterien" nicht in Ordnung ist, bleibt bzw. wird die Wasserpumpe
aus Sicherheitsgründen zugeschaltet.
[0026] Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungslogik einer Kühlanlage
gemäß der Erfindung.
[0027] Figur 1 zeigt schematisch einen Logikplan zum Abschalten einer Wasserpumpe 1, die
von einem Verbrennungsmotor 2 über ein Reibradgetriebe 3 antreibbar ist. Ferner ist
ein Steuergerät 4 vorgesehen, welches das Reibradgetreibe 3 ansteuert. Das Reibradgetriebe
3 ist so konzipiert, dass im stromlosen Zustand des Steuergeräts 4 der Verbrennungsmotor
2 über das Reibradgetriebe 3 die Wasserpumpe 1 antreibt. Durch entsprechende Ansteuerung
des Reibradgetriebes 3 durch das Steuergerät 4 kann der Antrieb der Wasserpumpe 1
abgeschaltet werden.
[0028] Eine Abschaltung des Antriebs der Wasserpumpe 1 erfolgt nur dann, wenn bestimmte
Kriterien kumulativ erfüllt sind. Für die Beurteilung, ob ein Abschalten der Wasserpumpe
1 als zulässig angesehen wird oder nicht, sind verschiedene Funktionsblöcke in eine
Steuerelektronik integriert, nämlich
- ein Funktionsblock 5, in dem thermische Zustandsparameter überwacht werden,
- ein Funktionsblock 5, in dem der Betriebszustand der Fahrgastraumheizung überwacht
wird,
- ein Funktionsblock 7, durch den der Lastzustand des Verbrennungsmotors 2 überwacht
wird,
- ein Funktionsblock 8, durch den ein Zeitkriterium überwacht wird und
- ein Funktionsblock 9, der im Wesentlichen dem Speicherinhalt eines Fehlerspeichers
entspricht.
[0029] Im Funktionsblock 5 wird die Motortemperatur T
MOT und die Temperatur der vom Verbrennungsmotor angesaugten Ansaugluft T
A überwacht. Eine notwendige Voraussetzung für die Zulässigkeit des Abschaltens der
Wasserpumpe 1 ist, dass die Motortemperatur T
MOT kleiner als 80°C ist und dass die Ansauglufttemperatur T
A kleiner als 30°C ist. Schematisch gesprochen bilden die Motortemperatur und die Ansauglufttemperatur
T
A Eingänge 10, 11 einer Und-Verknüpfung 12.
[0030] Im Funktionsblock 6 wird der Betriebszustand der Fahrgastraumheizung überprüft. Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass ein Abschalten der Wasserpumpe nur dann als zulässig angesehen
wird, wenn die für den Fahrgastraum angeforderte Heizleistung kleiner als ein vorgegebener
Wert ist bzw. wenn die Heizung nicht eingeschaltet ist, was hier schematisch durch
ein Nicht-Glied 13 angedeutet ist, welches einen weiteren Eingang des Und-Gatters
12 bildet.
[0031] Im Funktionsblock 7 werden die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Motordrehzahl und der
momentane Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors überwacht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
kleiner als 80 km pro Stunde ist oder wenn die Motordrehzahl kleiner als 4000 1/min
ist oder der Kraftstoffverbrauch kleiner als ein vorgegebener Wert ist, liefert ein
Oder-Gatter 14 eine logische "1 ", welche einem weiteren Eingang 15 des Und-Gatters
12 zugeführt wird.
[0032] Im Funktionsblock 8 wird mittels eines Zeitzählers die Zeitdauer gemessen, während
der die Wasserpumpe 1 im Betrieb des Verbrennungsmotors abgeschaltet ist. Wenn der
Verbrennungsmotor nach einer Fahrt, bei der die Wasserpumpe eingeschaltet war, abgeschaltet
wird, wird der Zeitzähler auf Null zurückgesetzt. Beim Starten des Verbrennungsmotors
beginnt der Zeitzähler zu laufen. Während der ersten 800 Sekunden nach dem Start des
Verbrennungsmotors liefert der Funktionsblock 8 eine logische "1" an einen Eingang
16 des Und-Gatters 12, was ein Abschalten der Wasserpumpe erlaubt. Bei Überschreiten
der vorgegebenen Zeitdauer von z.B. 800 Sekunden liefert der Funktionsblock 8 eine
logische Null, so dass die Wasserpumpe automatisch zugeschaltet wird. Bei Kurzstreckenfahrten
mit mehreren aufeinander folgenden Wiederholstarts wird der Zeitzähler nicht jedes
Mal zurückgesetzt, sondern zählt so lange weiter, bis die Wasserpumpe einmal zugeschaltet
wurde (X = 0), was hier schematisch durch eine Abfrageleitung 17 dargestellt ist.
[0033] Im Funktionsblock 9 wird überwacht, ob zu irgendeinem Zeitpunkt ein für die Kühlanlage
relevanter Fehlerzustand vorgelegen hat bzw. vorliegt. Nur wenn kein für die Kühlanlage
relevanter Fehlerzustand vorgelegen hat bzw. vorliegt, liefert der Funktionsblock
9 eine logische "1" an das Und-Gatter 12. Die "Kein-relevanter-Fehler-Abfrage" ist
hier schematisch durch ein Negationsglied 18 angedeutet.
1. Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor (2) eines Fahrzeugs mit einer Wasserpumpe (1)
zum Pumpen von Kühlmittel durch einen Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors (2), wobei
die Wasserpumpe (1) während des Betriebs des Verbrennungsmotors (2) durch ein Steuergerät
(4) abschaltbar ist, wobei während des Betriebs des Verbrennungsmotors
- mindestens ein thermischer Zustandsparameter (5) und
- ein Betriebszustand der Fahrgastraumheizung (6) und
- der Lastzustand (7) des Verbrennungsmotors (2) und
- ein Zeitparameter (8) und
- ein Fehlerspeicher (9) überwacht werden, in dem für den Kühlkreislauf relevante
Fehlerzustände speicherbar sind,
wobei die Wasserpumpe (1) nur dann abgeschaltet wird, wenn
- der mindestens eine thermische Zustandsparameter (5) und
- der Betriebszustand (6) der Fahrgastraumheizung und
- der Lastzustand (7) und
- der Zeitparameter (8)
die Abschaltung der Wasserpumpe (1) als zulässig indizieren und
- der Fehlerspeicher fehlerfrei ist,
wobei die Prüfung der Zulässigkeit jeweils entsprechend einer Bewertungslogik erfolgt,
die für die einzelnen Kriterien vorgegeben ist.
2. Kühlanlage nach Anspruch 1, wobei die Wasserpumpe (1) vom Verbrennungsmotor (2) über
einen Reibradantrieb (3) angetrieben wird.
3. Kühlanlage nach Anspruch 2, wobei der Reibradantrieb (3) mechanisch vorgespannt ist
und durch einen auf den Reibradantrieb (3) wirkenden Aktuator die Wasserpumpe (1)
abschaltbar ist, wobei immer dann, wenn der Aktuator energielos ist, die Wasserpumpe
(1) zugeschaltet ist.
4. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein thermischer Zustandsparameter
die Motortemperatur (TMOT) ist und als eine notwendige Voraussetzung für die Zulässigkeit des Abschaltens der
Wasserpumpe (1) angesehen wird, dass die Motortemperatur (TMOT) kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
5. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein thermischer Zustandsparameter
die Temperatur der vom Verbrennungsmotor (2) angesaugten Luft (TA) ist und dass als eine notwendige Voraussetzung für die Zulässigkeit des Abschaltens
der Wasserpumpe (1) angesehen wird, dass die Temperatur (TA) der vom Verbrennungsmotors (2) angesaugten Luft kleiner als ein vorgegebener Wert
ist.
6. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Lastzustand des Verbrennungsmotors
(2) anhand mindestens eines Lastzustandsparameters überwacht wird und als eine notwendige
Voraussetzung für die Zulässigkeit des Abschaltens der Wasserpumpe (1) angesehen wird,
dass der mindestens eine Lastzustandsparameter kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
7. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Lastzustand des Verbrennungsmotors
(2) anhand mehrerer Lastzustandsparameter überwacht wird und dass als eine notwendige
Voraussetzung für die Zulässigkeit des Abschaltens der Wasserpumpe (1) angesehen wird,
dass mindestens einer der Lastzustandsparameter kleiner als ein vorgegebener Wert
ist.
8. Kühlanlage nach Anspruch 6 oder 7, wobei ein Lastzustandsparameter die Fahrzeuggeschwindigkeit
(v) ist.
9. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei ein Lastzustandsparameter die Drehzahl
des Verbrennungsmotors (n) des Verbrennungsmotors (2) ist.
10. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei ein Lastzustandsparameter der momentane
Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors (2) ist.
11. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Betriebszustand der Fahrgastraumheizung
anhand der für den Fahrgastraum angeforderten Heizleistung überwacht wird.
12. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein Zeitzähler vorgesehen ist,
der während des Betriebs des Verbrennungsmotors (2) die Zeitdauer misst, während der
die Wasserpumpe (1) abgeschaltet ist, wobei als eine notwendige Voraussetzung für
die Zulässigkeit des Abschaltens der Wasserpumpe (1) angesehen wird, dass die vom
Zeitzähler gemessene Zeit kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
13. Kühlanlage nach Anspruch 12, wobei der Zeitzähler bei einem Abschalten und einem anschließenden
Neustart des Verbrennungsmotors (2) nur dann auf ein Startwert zurückgesetzt wird
und erneut zu zählen beginnt, wenn die Wasserpumpe (1) vor dem Abschalten des Verbrennungsmotors
(2) zugeschaltet war.
1. Cooling system for an internal combustion engine (2) of a vehicle having a water pump
(1) for pumping coolant through a cooling circuit of the internal combustion engine
(2), wherein the water pump (1) can be switched off by a control device (4) during
operation of the internal combustion engine (2), wherein during operation of the internal
combustion engine
- at least one thermal state parameter (5) and
- an operating state of the cabin heating system (6) and
- the load state (7) of the internal combustion engine (2) and
- a time parameter (8) and
- an error memory (9), in which error states relevant to the cooling circuit can be
stored, are monitored
wherein the water pump (1) is switched off only when
- the at least one thermal state parameter (5) and
- the operating state (6) of the cabin heating system and
- the load state (7) and
- the time parameter (8) indicate that shutting off the water pump (1) is admissible
and
- the error memory is error-free,
wherein the admissibility is checked in each case according to an evaluation logic
which is preset for the individual criteria.
2. Cooling system as claimed in claim 1, wherein the water pump (1) is driven by the
internal combustion engine (2) via a friction drive (3).
3. Cooling system as claimed in claim 2, wherein the friction drive (3) is mechanically
pretensioned and the water pump (1) can be switched off by an actuator acting on the
friction drive (3), wherein the water pump (1) is switched on whenever the actuator
is non-energised.
4. Cooling system as claimed in any one of claims 1 to 3, wherein a thermal state parameter
is the engine temperature (TMOT), and the engine temperature (TMOT) being lower than a preset value is regarded as a necessary prerequisite for the
admissibility of switching off the water pump (1).
5. Cooling system as claimed in any one of claims 1 to 4, wherein a thermal state parameter
is the temperature of the air (TA) taken in by the internal combustion engine (2), and that the temperature (TA) of the air taken in by the internal combustion engine (2) being lower than a preset
value is regarded as a necessary prerequisite for the admissibility of switching off
the water pump (1).
6. Cooling system as claimed in any one of claims 1 to 5, wherein the load state of the
internal combustion engine (2) is monitored with the aid of at least one load state
parameter, and the at least one load state parameter being lower than a preset value
is regarded as a necessary prerequisite for the admissibility of switching off the
water pump (1).
7. Cooling system as claimed in any one of claims 1 to 6, wherein the load state of the
internal combustion engine (2) is monitored with the aid of a plurality of load state
parameters, and that at least one of the load state parameters being lower than a
preset value is regarded as a necessary prerequisite for the admissibility of switching
off the water pump (1).
8. Cooling system as claimed in claim 6 or 7, wherein a load state parameter is the vehicle
speed (v).
9. Cooling system as claimed in any one of claims 6 to 8, wherein a load state parameter
is the engine speed of the internal combustion engine (n) of the internal combustion
engine (2) [sic].
10. Cooling system as claimed in any one of claims 6 to 9, wherein a load state parameter
is the current fuel consumption of the internal combustion engine (2).
11. Cooling system as claimed in any one of claims 1 to 10, wherein the operating state
of the cabin heating system is monitored with the aid of the heating output requested
for the cabin.
12. Cooling system as claimed in any one of claims 1 to 11, wherein a time counter is
provided which, during operation of the internal combustion engine (2), measures the
time duration during which the water pump (1) is switched off, wherein the time measured
by the time counter being less than a preset value is regarded as a necessary prerequisite
for the admissibility of switching off the water pump (1).
13. Cooling system as claimed in claim 12, wherein in the case where the internal combustion
engine (2) is switched off and subsequently restarted, the time counter is reset to
a start value and begins to count again only if the water pump (1) had been switched
on before the internal combustion engine (2) was switched off.
1. Système de refroidissement pour un moteur à combustion interne (2) d'un véhicule comprenant
une pompe à eau (1) pour pomper le liquide de refroidissement à travers un circuit
de refroidissement du moteur à combustion interne (2), dans lequel la pompe à eau
(1) peut être désactivée pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne
(2) par un appareil de commande (4), dans lequel on surveille pendant le fonctionnement
du moteur à combustion interne
- au moins un paramètre d'état thermique (5) et
- un état de fonctionnement du chauffage de l'habitacle des passagers du véhicule
(6) et
- l'état de charge (7) du moteur à combustion interne (2) et
- un paramètre de temps (8) et
- une mémoire comptabilisant les erreurs (9), dans laquelle des états d'erreurs pertinents
pour le circuit de refroidissement peuvent être stockés,
dans lequel la pompe à eau (1) ne peut être désactivée que si
- le au moins un paramètre d'état thermique (5) et
- l'état de fonctionnement (6) du chauffage de l'habitacle des passagers du véhicule
et
- l'état de charge (7) et
- le paramètre de temps (8) indiquent que la désactivation de la pompe à eau (1) est
autorisée, et
- la mémoire comptabilisant les erreurs est sans erreur,
dans lequel la vérification de l'autorisation s'effectue respectivement conformément
à une logique d'évaluation qui est prédéterminée pour différents critères.
2. Système de refroidissement selon la revendication 1, dans lequel la pompe à eau (1)
est entraînée par le moteur à combustion interne (2) par le biais d'un entraînement
à roue à friction (3).
3. Système de refroidissement selon la revendication 2, dans lequel l'entraînement à
roue à friction (3) est précontraint mécaniquement et la pompe à eau (1) peut être
désactivée par un actionneur agissant sur l'entraînement à roue à friction (3), dans
lequel quand l'actionneur est sans énergie la pompe à eau (1) est mise en marche.
4. Système de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel un paramètre
d'état thermique est la température du moteur (TMOT) et on considère comme condition nécessaire pour l'autorisation de la désactivation
de la pompe à eau (1) que la température du moteur (TMOT) soit inférieure à une valeur définie au préalable.
5. Système de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel un paramètre
d'état thermique est la température de l'air (TA) aspiré par le moteur à combustion interne (2) et on considère comme condition nécessaire
pour l'autorisation de la désactivation de la pompe à eau (1) que la température (TA) de l'air aspiré par le moteur à combustion interne (2) soit inférieure à une valeur
définie au préalable.
6. Système de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'état
de charge du moteur à combustion interne (2) est surveillé à l'aide d'au moins un
paramètre d'état de charge et on considère comme condition nécessaire pour l'autorisation
de la désactivation de la pompe à eau (1) que le au moins un paramètre d'état de charge
soit inférieur à une valeur définie au préalable.
7. Système de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'état
de charge du moteur à combustion interne (2) est surveillé à l'aide de plusieurs paramètres
d'état de charge et on considère comme condition nécessaire pour l'autorisation de
la désactivation de la pompe à eau (1) que le au moins un paramètre d'état de charge
soit inférieur à une valeur définie au préalable.
8. Système de refroidissement selon la revendication 6 ou 7, dans lequel un paramètre
d'état de charge est la vitesse du véhicule (v).
9. Système de refroidissement selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel un paramètre
d'état de charge est la vitesse de rotation du moteur à combustion interne (n) du
moteur à combustion interne (2).
10. Système de refroidissement selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel un paramètre
d'état de charge est la consommation de carburant momentanée du moteur à combustion
interne (2).
11. Système de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel l'état
de fonctionnement du chauffage de l'habitacle des passagers du véhicule est surveillé
à l'aide de la puissance de chauffage nécessitée pour l'habitacle des passagers du
véhicule.
12. Système de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel un compteur
de temps qui mesure, pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne (2),
la durée au cours de laquelle la pompe à eau (1) est désactivée, est prévu, dans lequel
on considère comme condition nécessaire pour l'autorisation de la désactivation de
la pompe à eau (1) que le au moins un paramètre d'état de temps mesuré par le compteur
de temps soit inférieur à une valeur définie au préalable.
13. Système de refroidissement selon la revendication 12, dans lequel le compteur de temps,
lors d'une désactivation et d'un nouveau départ consécutif du moteur à combustion
interne (2), n'est rétrogradé à une valeur de départ et ne recommence à compter de
nouveau que si la pompe à eau (1) a été mise en marche avant la désactivation du moteur
à combustion interne (2).