DE10228355A1

DE10228355A1 - Verfahren zur Wärmeregulierung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10228355A1
Application number: DE2002128355
Authority: DE
Inventors: Frank Dr. Duvinage; Matthias Dipl.-Ing. Klingebiel; Rüdiger Dipl.-Ing. Pfaff; Heiko Dipl.-Ing. Saß; Joachim Dr.-Ing. Schommers; Lothar Dr. Welte
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2004-01-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmeregulierung einer Brennkraftmaschine für Fahrzeuge mit einem Kühlmittelkreislauf und ansteuerbaren Einrichtungen zur Beeinflussung des Wärmehaushalts der Brennkraftmaschine, wobei eine Kühlmitteltemperatur und weitere Betriebsparameter der Brennkraftmaschine erfasst werden und die ansteuerbaren Einrichtungen in Abhängigkeit der Kühlmitteltemperatur und der weiteren Betriebsparameter der Brennkraftmaschine angesteuert werden. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind mehrere Hauptzustände und wenigstens ein, einem Hauptzustand zugeordneter Überlagerungszustand des Systems aus Brennkraftmaschine und Kühlmittelkreislauf definiert, die jeweils unterschiedlichen Werten der Kühlmitteltemperatur und/oder der weiteren Betriebsparameter zugeordnet sind und in denen die ansteuerbaren Einrichtungen zur Regelung wenigstens der Kühlmitteltemperatur wenigstens teilweise unterschiedlich angesteuert werden, wobei ein Wechsel in den Überlagerungszustand ausschließlich ausgehend von dem zugeordneten Hauptzustand und von dem Überlagerungszustand ausschließlich in den zugeordneten Hauptzustand erfolgen kann. DOLLAR A Verwendung z. B. für Fahrzeuge mit wirkungsgradoptimierten Direkteinspritzer-Dieselmotoren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmeregulierung einer Brennkraftmaschine für Fahrzeuge mit einem Kühlmittelkreislauf und ansteuerbaren Einrichtungen zur Beeinflussung des Wärmehaushalts der Brennkraftmaschine, wobei eine Kühlmitteltemperatur und weitere Betriebsparameter der Brennkraftmaschine erfasst werden und die ansteuerbaren Einrichtungen in Abhängigkeit der Kühlmitteltemperatur und der weiteren Betriebsparameter der Brennkraftmaschine angesteuert werden.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 28 351 A1 ist ein Verfahren zur Wärmeregulierung einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem eine Kühlmitteltemperatur, kritische Bauteiltemperaturen, insbesondere der Bereich zwischen Auslassventilen, die sogenannte Stegzone, und/oder Leistungskennwerte der Brennkraftmaschine erfasst und bei der Regelung berücksichtigt werden. Neben den Temperaturen wird auch deren Veränderung pro Zeiteinheit erfasst. Als Leistungskennwert kann beispielsweise die in einem Brennraum pro Zeiteinheit oder Arbeitszyklus eingebrachte Kraftstoffmenge herangezogen werden. Zur Wärmeregulierung werden elektrisch angetriebene und regelbare Wasserpumpen, ein elektrischer Thermostat, eine elektrisch angetriebene Jalousie sowie ein elektrisch angetriebener Lüfter verwendet. wird die in einem Fahrzeug angeordnete Brennkraftmaschine gestartet, sind zunächst die Wasserpumpe und der Lüfter ausgeschaltet sowie der Thermostat und die Jalousie geschlossen. Mit zunehmender Temperatur wird zunächst die Wasserpumpe in Betrieb genommen und entsprechend dem Wärmeanfall geregelt. Danach beginnt die Regelung des Thermostats und schließlich wird die Jalousie geöffnet und der Lüfter beginnt mit der Regelung. Steigt die Temperatur weiter, obwohl alle ansteuerbaren Einrichtungen auf maximale Werte eingestellt sind, wird zu Sicherheit die Leistung der Brennkraftmaschine reduziert.

Mit der Erfindung soll eine bedarfsgerechte Wärmeregulierung einer Brennkraftmaschine für Fahrzeuge in Abhängigkeit der jeweiligen Betriebs- und Umgebungsbedingungen bereitgestellt werden.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein Verfahren zur Wärmeregulierung einer Brennkraftmaschine für Fahrzeuge mit einem Kühlmittelkreislauf und ansteuerbaren Einrichtungen zur Beeinflussung des Wärmehaushalts der Brennkraftmaschine vorgesehen, wobei eine Kühlmitteltemperatur und weitere Betriebsparameter der Brennkraftmaschine erfasst werden und die ansteuerbaren Einrichtungen in Abhängigkeit der Kühlmitteltemperatur und der weiteren Betriebsparameter der Brennkraftmaschine angesteuert werden, bei dem mehrere Hauptzustände und wenigstens ein, einem Hauptzustand zugeordneter Überlagerungszustand des Systems aus Brennkraftmaschine und Kühlmittelkreislauf definiert sind, die jeweils unterschiedlichen Werten der Kühlmitteltemperatur und/oder der weiteren Betriebsparameter zugeordnet sind und in denen die ansteuerbaren Einrichtungen zur Regelung wenigstens der Kühlmitteltemperatur wenigstens teilweise unterschiedlich angesteuert werden, wobei ein Wechsel in den Überlagerungszustand ausschließlich ausgehend von dem zugeordneten Hauptzustand und von dem Überlagerungszustand ausschließlich in den zugeordneten Hauptzustand erfolgen kann.

Indem Überlagerungs- und Hauptzustände vorgesehen sind, kann die Regelungsstrategie übersichtlich gestaltet werden und ausgehend von einem Hauptzustand können in einem zugeordneten Überlagerungszustand kurzfristige Maßnahmen getroffen werden, um das System im angestrebten Hauptzustand zu halten. Auf diese Weise kann schnell und mit Maßnahmen auf eine aktuelle Betriebssituation reagiert werden, die mittels einer konventionellen Regelung nicht durchführbar wären. Beispielsweise kann mittels eines Überlagerungszustands versucht werden, bei hohen Lastanforderungen und ungünstigen Umgebungsbedingungen den Wärmehaushalt noch im normalen Betriebsbereich zu halten.

In Weiterbildung der Erfindung kann ein Wechsel zwischen den mehreren Hauptzuständen ausschließlich in und entgegen einer vorbestimmten Reihenfolge der Hauptzustände erfolgen.

Auf diese weise ist gewährleistet, dass ein kontrolliertes Übergehen in Extremzustände erfolgt und insbesondere innerhalb der Reglungsstrategie kein Springen außerhalb der vorgeschriebenen Reihenfolge erfolgt. Auf diese Weise kann eine sehr wirksame Regelung erreicht werden, ohne dass Schwingungen des Systems zu befürchten wären.

In Weiterbildung der Erfindung wird der wenigstens eine Überlagerungszustand für eine vorbestimmte Zeitspanne eingestellt und daraufhin wird in den zugeordneten Hauptzustand zurückgewechselt.

Nach Ablauf der Zeitspanne wird automatisch wieder der dem Überlagerungszustand zugeordnete Hauptzustand eingestellt. Auf diese Weise kann eine einfache Regelungsstruktur beibehalten werden und dennoch können im Überlagerungszustand kurzfristig Extremmaßnahmen eingestellt werden, die mittels eines konventionellen Reglers nicht ohne weiteres durchführbar wären. Darüber hinaus kann auf diese Weise sichergestellt werden, dass das System nicht in einem Überlagerungszustand verharrt, der auf Dauer nicht optimal sein kann.

In Weiterbildung der Erfindung erfolgt in den Haupt- und/oder Überlagerungszuständen wenigstens teilweise eine Regelung der Kühlmitteltemperatur, der Motorbauteiltemperatur sowie der Öltemperatur, wobei die Regelung der Kühlmitteltemperatur mit höchster Priorität, der Motorbauteiltemperatur mit zweithöchster Priorität und der Öltemperatur mit niedrigster Priorität erfolgt .

Über die Regelung der Kühlmitteltemperatur wird in erster Linie die bedarfsgerechte Kühlung für den Motor sichergestellt und der Heizkomfort im Fahrzeuginnenraum beeinflusst. Mittels einer Regelung der Motorbauteiltemperatur, insbesondere einer Stegtemperatur, kann eine Brennraumoberfläche im Hinblick auf eine wirkungsgradoptimierte Verbrennung, eine bessere Abgasemission und eine verringerte Geräuschemission gezielt temperiert werden. Eine Stegtemperatur ist darüber hinaus der zuverlässigste und schnellste Fehlerindikator bei einer Fehlfunktion des Kühlsystems. Mittels einer Regelung der Öltemperatur kann ein besserer Wirkungsgrad durch eine optimierte Warmlaufstrategie vor allem im Teillastbetrieb realisiert werden. Darüber hinaus wird ein wirkungsvoller Motorschutz bei hoher Last und Drehzahl ermöglicht. Durch die gewählte Priorisierung werden Fehlfunktionen des Systems vermieden.

In Weiterbildung der Erfindung werden in den Haupt- und/oder Überlagerungszuständen wenigstens teilweise unterschiedliche Regelcharakteristiken eingesetzt.

Beispielsweise kann bei drohender Überschreitung von Grenzwerten eine Regelung mit aggressiven Regelparametern verwendet werden, wohingegen bei gleichmäßiger Belastung eine Regelung mit defensiven Regelparametern durchgeführt werden kann. Auf diese Weise können Regeldifferenzen schnell ausgeregelt werden, ohne dass im Normalbetrieb Überschwinger oder Schwingungen zu befürchten wären.

In Weiterbildung der Erfindung wird ein Wechsel in die verschiedenen Zustände durch Über- oder Unterschreiten vorgegebener Grenzwerte einer Kühlmitteltemperatur, einer Bauteiltemperatur der Brennkraftmaschine, einer Öltemperatur der Brennkraftmaschine und/oder einer Last der Brennkraftmaschine ausgelöst und in den einzelnen Zuständen werden die Einstellungen einer Kühlmittelpumpe, eines Mischventils zwischen einem Kühler- und einem Bypasskreis, eines einem Kühler zugeordneten Lüfters, einer Kühlerjalousie und/oder einer Einspritzanlage der Brennkraftmaschine verändert.

Durch die genaue Kenntnis des aktuellen Zustandes des Wärmehaushalts der Brennkraftmaschine sowie durch die Möglichkeit, wirkungsvolle Maßnahmen zur Kontrolle des Wärmehaushalts einsetzen zu können, bis hin zur Verringerung der Motorleistung, kann ein erlaubter Wertebereich mit geringem Sicherheitsabstand zu kritischen Bereichen voll ausgenutzt werden. Dennoch ist aufgrund der verschiedenen definierten Zustände eine hohe Sicherheit gegen Überhitzung des Motors gegeben.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein erster Hauptzustand durch eine Kühlmitteltemperatur unterhalb eines ersten Kühlmitteltemperaturgrenzwerts, eine Bauteiltemperatur unterhalb eines ersten Bauteiltemperaturgrenzwerts und/oder eine Öltemperatur unterhalb eines ersten Öltemperaturgrenzwerts definiert, wobei in dem ersten Hauptzustand die Kühlmittelpumpe ausgeschaltet, der Lüfter ausgeschaltet, das Mischventil geschlossen und/oder die Kühlerjalousie geschlossen sind.

Durch diese Maßnahmen ist nach einem Kaltstart eine sehr schnelle Erwärmung der Brennkraftmaschine möglich, da das Kühlwasser nicht umgewälzt wird und infolgedessen die bei der Verbrennung entstehende Wärme nur in geringem Maße abtransportiert wird. Im geschlossenen Zustand verschließt das Mischventil eine Kühlmittelleitung zum Fahrzeugkühler, so dass nur die Bypassleitung zur Umgehung des Fahrzeugkühlers geöffnet ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein zweiter Hauptzustand durch eine Kühlmitteltemperatur oberhalb des ersten Kühlmitteltemperaturgrenzwerts und unterhalb eines Kühlmitteltemperatursollbereichs, einer Bauteiltemperatur oberhalb des ersten Bauteiltemperaturgrenzwerts und unterhalb eines Bauteiltemperatursollbereichs und/oder eine Öltemperatur oberhalb des ersten Öltemperaturgrenzwerts und unterhalb eines Öltemperatursollbereichs definiert, wobei in dem zweiten Hauptzustand die Kühl mittelpumpe geregelt wird, der Lüfter ausgeschaltet, das Mischventil geschlossen und/oder die Kühlerjalousie geschlossen sind.

Durch diesen zweiten Hauptzustand wird eine kontrollierte Erwärmung des Kühlmittels erreicht, das mittels der geregelten Kühlmittelpumpe umgewälzt wird, aufgrund des geschlossenen Mischventils aber nicht den Fahrzeugkühler durchströmt. Da das Mischventil noch geschlossen ist, wird das die Brennkraftmaschine durchströmende Kühlmittel rasch erwärmt.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein dem zweiten Hauptzustand zugeordneter erster Überlagerungszustand durch eine Kühlmitteltemperatur unmittelbar unterhalb des Kühlmitteltemperatursollbereichs, eine Bauteiltemperatur unmittelbar unterhalb des Bauteiltemperatursollbereichs und/oder eine Öltemperatur unmittelbar unterhalb des Öltemperatursollbereichs definiert, wobei in dem ersten Überlagerungszustand die Kühlmittelpumpe mit maximal möglicher Leistung betrieben wird, der Lüfter ausgeschaltet, das Mischventil geschlossen und/oder die Kühlerjalousie geschlossen ist.

Durch den ersten Überlagerungszustand, der vorteilhafterweise für einen begrenzten Zeitraum eingestellt wird, kann sichergestellt werden, dass der Motor und das ihn durchströmende Kühlmittel eine gleichmäßige Temperatur erreicht haben, bevor in den nächstfolgenden Zustand gewechselt wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein dritter Hauptzustand durch eine Kühlmitteltemperatur innerhalb eines Kühlmitteltemperatursollbereichs, eine Bauteiltemperatur innerhalb eines Bauteiltemperatursollbereichs und/oder eine Öltemperatur innerhalb eines Öltemperatursollbereichs definiert, wobei in dem dritten Hauptzustand die Kühlmittelpumpe und das Mischventil geregelt werden sowie ein Lüfter ausgeschaltet und/oder eine Kühlerjalousie geschlossen ist.

Dieser Zustand nutzt durch Regelung des Mischventils bereits diese Kühlleistung eines Fahrzeugkühlers und stellt einen Normalbetrieb dar, indem die Brennkraftmaschine im optimalen Temperaturbereich gefahren wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein dem dritten Hauptzustand zugeordneter zweiter Überlagerungszustand durch dem dritten Hauptzustand entsprechende Kühlmittel-, Motorbauteil- und Öltemperaturen und zusätzlich hohe Motorlast definiert, wobei in dem zweiten Überlagerungszustand die Kühlmittelpumpe mit maximal möglicher Leistung betrieben, das Mischventil geregelt wird, der Lüfter ausgeschaltet und/oder eine Kühlerjalousie geschlossen ist.

Mittels dieses zweiten Überlagerungszustands kann frühzeitig auf eine drohende Erwärmung durch hohe Motorlast reagiert werden. Auf diese Weise wird versucht, die Temperaturen der Brennkraftmaschine im Sollbereich zu halten, noch bevor ein signifikanter Anstieg dieser Temperaturen festzustellen ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein vierter Hauptzustand durch eine Kühlmitteltemperatur innerhalb eines Kühlmitteltemperatursollbereichs, eine Bauteiltemperatur innerhalb eines Bauteiltemperatursollbereichs und/oder eine Öltemperatur innerhalb eines Öltemperatursollbereichs sowie eine hohe Motorlast, eine hohe Umgebungstemperatur und/oder eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit definiert, wobei in den vierten Hauptzustand die Kühlmittelpumpe geregelt wird, der Lüfter geregelt wird, das Mischventil auf eine maximale Durchströmung des Kühlmittelkühlers eingestellt ist und/oder die Kühlerjalousie geöffnet ist.

Mittels des vierten Hauptzustandes kann dann, wenn sich die Temperaturen der Brennkraftmaschine noch im Sollbereich bewegen aber aufgrund weiterer Umstände ein Temperaturanstieg zu befürchten ist, durch Einleiten von temperatursenkenden Maßnahmen reagiert werden, bevor kritische Temperaturen erreicht werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein dem vierten Hauptzustand zugeordneter dritter Überlagerungszustand durch eine Kühlmitteltemperatur unmittelbar unterhalb einer kritischen Kühlmitteltemperatur, eine Bauteiltemperatur unmittelbar unterhalb einer kritischen Bauteiltemperatur und/oder eine Öltemperatur unmittelbar unterhalb einer kritischen Öltemperatur sowie eine hohe Motorlast, eine hohe Umgebungstemperatur und/oder eine kleine Fahrzeuggeschwindigkeit definiert, wobei in dem dritten Überlagerungszustand die Kühlmittelpumpe und das Mischventil auf eine maximale Durchströmung des Kühlmittelkühlers eingestellt sind, die Kühlerjalousie geöffnet ist und/oder ein Lüfter geregelt wird.

In diesem dritten Überlagerungszustand wird, vorteilhafterweise für eine begrenzte Zeitspanne, versucht, durch maximal möglichen Kühlmittelstrom durch den Motor und den Kühler die Temperaturen unterhalb des kritischen Bereichs zu halten.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein fünfter Hauptzustand durch eine Kühlmitteltemperatur im wesentlichen gleich der kritischen Kühlmitteltemperatur, eine Bauteiltemperatur im wesentlichen gleich der kritischen Bauteiltemperatur und/oder eine Öltemperatur im wesentlichen gleich der kritischen Öltemperatur sowie hohe Motorlast, hohe Umgebungstemperatur und/oder geringe Fahrgeschwindigkeit definiert, wobei in dem fünften Hauptzustand die Kühlmittelpumpe und das Mischventil auf eine maximale Durchströmung des Kühlmittelkühlers eingestellt sind, die Kühlerjalousie geöffnet ist und/oder der Lüfter mit maximalem Luftdurchsatz betrieben wird.

In diesem fünften Hauptzustand mobilisiert das System die letzten zur Verfügung stehenden Reserven zur Temperatursenkung.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein sechster Hauptzustand durch eine Kühlmitteltemperatur oberhalb der kritischen Kühlmitteltemperatur, eine Bauteiltemperatur oberhalb der kriti schen Bauteiltemperatur und/oder eine Öltemperatur oberhalb der kritischen Öltemperatur definiert, wobei in dem sechsten Hauptzustand die Kühlmittelpumpe und das Mischventil auf eine maximale Durchströmung des Kühlmittelkühlers eingestellt sind, die Kühlerjalousie geöffnet ist und/oder der Lüfter mit maximalem Luftdurchsatz betrieben wird sowie eine Einspritzmenge reduziert wird.

In einem letzten Schritt wird im sechsten Hauptzustand die Einspritzmenge schrittweise reduziert, wodurch der Motor in jedem Falle vor der thermischen Zerstörung bewahrt wird. Dies hat den Vorteil, dass das Fahrzeug noch mobil bleibt, Gefahrenbereiche verlassen und die nächste Reparaturwerkstatt erforderlichenfalls aufgesucht werden kann. Liegt keine Fehlfunktion, sondern lediglich eine Überlastung der Brennkraftmaschine vor, steht nach Erreichen der normalen Betriebstemperaturen der Brennkraftmaschine auch wieder die volle Motorleistung zur Verfügung.

In Weiterbildung der Erfindung kann ein Ladeluftkühler in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine zu- und abgeschaltet werden.

Auf diese Weise kann insbesondere bei tiefen Außentemperaturen über die Temperatur der Ladeluft Einfluss auf den Wärmehaushalt der Brennkraftmaschine genommen werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit Kühlkreislauf für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 eine Darstellung von Funktionsblöcken bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und
3 eine Darstellung der verschiedenen Zustände, die der Verbrennungsmotor mit Kühlkreislauf der 1 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren einnehmen kann.
Die schematische Darstellung der 1 zeigt einen Verbrennungsmotor 10, der mit einem Kühlmittelkreislauf versehen ist. Eine Strömungsrichtung von Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf ist an verschiedenen Stellen jeweils durch einen Pfeil angedeutet. Ausgehend von einer Auslassöffnung 12 des Verbrennungsmotors 10 gelangt Kühlmittel zu einem steuerbaren Mischventil 14, das als Drehschieber ausgebildet ist. Das Mischventil 14 wird mittels eines zentralen Steuergeräts 16 angesteuert. Die Übertragung von Daten von dem Steuergerät 16 zum Mischventil 14 und umgekehrt ist durch einen strichlierten Doppelpfeil angedeutet. Mittels des Mischventils 14 wird der vom Verbrennungsmotor 10 kommende Kühlmittelstrom über eine Bypassleitung 18 bzw. über einen Fahrzeugkühler 20 geleitet. Stromabwärts des Wärmetauschers 20 mündet die Bypassleitung 18 in eine Hauptleitung 22, die vom Fahrzeugkühler 20 kommt und zu einer Kühlmittelpumpe 24 führt. Die Kühlmittelpumpe 24 wird mittels eines Elektromotors angetrieben und kann von dem Steuergerät 16 angesteuert werden. Ein Datenaustausch zwischen der Kühlmittelpumpe 24 und dem Steuergerät 16 ist durch einen strichlierten Doppelpfeil angedeutet. Ausgehend von der Kühlmittelpumpe 24 gelangt das Kühlmittel wieder in den Verbrennungsmotor 10.
Stromaufwärts des Mischventils 14 zweigt eine Leitung 26 vom Kühlmittelauslass 12 ab, die nacheinander einen Abgasrückführwärmetauscher 28 und einen Heizungswärmetauscher 30 durchsetzt und daraufhin in die Hauptleitung 22 mündet, die zu der Kühlmittelpumpe 24 führt.
Eine weiteren Kühlmittelleitung 32 zweigt unmittelbar vom Verbrennungsmotor 10 ab und führt über einen Öl-Wasser-Wärme tauscher 34 und einen Ladeluft-Wärmetauscher 36 wieder zu der Hauptleitung 22.
Der Kühler 20 ist mit einer Kühlerjalousie 38 und einem elektrischen Lüfter 40 versehen, die beide mittels des Steuergeräts 16 angesteuert werden können.
Das zentrale Steuergerät 16 erhält Eingangssignale von einem Bauteiltemperatursensor, der als Brennraumoberflächentemperatursensor 42 ausgebildet ist und mit dem eine Brennraumoberflächen- oder Stegtemperatur in dem Verbrennungsmotor 10 bestimmt und an das Steuergerät 16 übergeben werden kann. Mittels eines Öltemperatursensors 44 wird eine Öltemperatur des Verbrennungsmotors 10 erfasst und an das Steuergerät 16 übergeben. Eine Kühlmitteltemperatur im Kühlmittelkreislauf wird mittels eines Kühlmitteltemperatursensors 46 stromabwärts des Kühlmittelauslasses 12 und stromaufwärts des Mischventils 14 erfasst und ebenfalls an das Steuergerät 16 übergeben.
Mittels des Steuergeräts 16 kann ein Zündzeitpunkt, eine Einspritzmenge und ein Einspritzzeitpunkt des Verbrennungsmotors 10 verändert werden. Der Verbrennungsmotor 10 stellt dem Steuergerät 16 Istwerte zur Verfügung. Ein Datenaustausch zwischen dem Steuergerät 16 und dem Verbrennungsmotor 10 ist durch einen strichlierten Doppelpfeil 48 angedeutet.
Mittels des Steuergeräts 16 wird eine Regelung der Kühlmitteltemperatur am Kühlmittelaustritt 12, der Brennraumoberflächentemperatur sowie der Öltemperatur des Verbrennungsmotors 10 verwirklicht. Die Istwerte der Kühlmitteltemperatur am Kühlmittelauslass 12 werden mittels des Kühlmitteltemperatursensors 46, eine Brennraumoberflächentemperatur mittels des Brennraumoberflächentemperatursensors 42 und eine Öltemperatur mittels des Öltemperatursensors 44 erfasst und an das Steuergerät 16 übergeben. Die Sollwerte der drei Führungsgrößen Kühlmitteltemperatur am Auslass 12, Brennraumoberflächentemperatur und Öltemperatur werden anhand von Kennfeldern vorgegeben. So ist in dem Steuergerät 16 ein Grundkennfeld für die Kühlmitteltemperatur am Auslass 12 in Abhängigkeit der Motorlast und der Fahrgeschwindigkeit vorgegeben. Mittels der Führungsgröße Kühlmitteltemperatur wird in erster Linie die bedarfsgerechte Kühlung für den Motor sichergestellt und der Heizkomfort im Fahrzeuginnenraum maßgeblich beeinflusst.
Weiterhin ist in dem Steuergerät 16 ein Kennfeld der Stegtemperatur als Brennraumoberflächentemperatur in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Einspritzmenge abgelegt. Diese Führungsgröße ist für das gezielte Temperieren der Brennraumoberfläche erforderlich, um eine wirkungsgradoptimierte Verbrennung, eine bessere Abgasemission und eine Verringerung der Geräuschemission zu erzielen. Darüber hinaus ist die Stegtemperatur der zuverlässigste und schnellste Fehlerindikator bei einer Fehlfunktion des Kühlsystems.
Als dritte Führungsgröße wird mittels des Steuergeräts 16 die Öltemperatur vorgegeben. Dadurch kann ein besserer Wirkungsgrad durch eine optimierte warmlaufstrategie vor allem bei Teillastbetrieb realisiert werden. Darüber hinaus wird ein wirkungsvoller Motorschutz bei hoher Last und Drehzahl ermöglicht.
Die Regelung anhand der beschriebenen Führungsgrößen mittels des Steuergeräts 16 ist in der 2 schematisch dargestellt. In einem Funktionsblock 50 werden Regeldifferenzen sowie Grenzwerte für die Betriebsparameter des Verbrennungsmotors bestimmt. Regelgrößen sind die Kühlmitteltemperatur am Auslass 12, die Stegtemperatur sowie die Öltemperatur, wobei eine Priorisierung vorgesehen ist, die der Kühlmitteltemperatur am Auslass 12 die höchste Priorität, der Stegtemperatur die zweithöchste Priorität und der Öltemperatur die niedrigste Priorität zuordnet. Als Eingangsgrößen werden in den Funktionsblock 50 somit die Kühlmitteltemperatur am Auslass 12, die Stegtemperatur und die Öltemperatur verarbeitet, wobei diese Eingangsgrößen zur Ermittlung einer jeweiligen Regeldifferenz dienen. Weitere Eingangsgrößen in dem Funktionsblock 50 sind eine Motor drehzahl, eine Fahrgeschwindigkeit, eine Einspritzmenge, eine Außenlufttemperatur sowie ein Kältemitteldruck in einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs. Diese weiteren Eingangsgrößen werden zur Bestimmung betriebszustandsabhängiger Grenzwerte sowie zur Einordnung des aktuellen Betriebszustands in vordefinierte Systemzustände verwendet. Die Eingangsgröße Kältemitteldruck wird dazu verwendet, die Ansteuerung des Lüfters 40 (1) zu beeinflussen.
Im Block 52 stehen daraufhin Regeldifferenzen und Grenzwerte zur Verfügung. Diese Werte werden einerseits an einen Zustandsautomaten 54 übergeben, der den aktuellen Betriebszustand einordnet und, wie detailliert im Zusammenhang mit 3 erläutert wird, Maßnahmen zur Regelung des Wärmehaushalts des Verbrennungsmotors 10 vorgibt. Diese vom Zustandsautomaten 54 bestimmten Maßnahmen werden an einen Regler 56 übergeben. Dem Regler 56 werden aus dem Block 52 ebenfalls die Regeldifferenzen übergeben, woraufhin der Regler 56 Stellgrößen ermittelt und ausgibt, die durch den Block 58 dargestellt sind. Die Stellgrößen im Block 58 sind beispielsweise pulsweiten modulierte Signale (PWM) zur Ansteuerung der elektrischen Kühlmittelpumpe 24, des als Drehschieber ausgebildeten Mischventils 14, des Lüfters 40 sowie der Kühlerjalousie 38. Darüber hinaus können als Stellgrößen Signale zur Einstellung einer Einspritzmenge vorgesehen sein.
Eine Rückmeldung von Istwerten an den Funktionsblock 50, d.h. von Istwerten, die mittels der Sensoren 42, 44, 46 sowie gegebenenfalls weiterer Sensoren erfasst werden, ist durch eine Verbindung zwischen dem Block 58 und dem Funktionsblock 50 symbolisiert. Die Regelung ist dabei als geschlossener Regelkreis mit Rückführung ausgeführt, wobei die verwendeten Regler als PI-Regler mit anti-windup-reset ausgelegt sind. Dies bedeutet, dass bei Beaufschlagung der Regelstrecke mit einer extremen Störgröße die PI-Regler als reine P-Regler arbeiten und auf diese Weise zuverlässig Schwingungen in der Regelstrecke verhindern.
Anhand der 3 wird nunmehr detailliert beschrieben, wie im Zustandsautomaten 54 ein aktueller Systemzustand ermittelt wird und welche Maßnahmen zur Regelung des Wärmehaushalts daraufhin festgelegt werden. Der Zustandsautomat 54 kann zwischen sechs Hauptzuständen 60, 62, 64, 66, 68 und 70 sowie drei Überlagerungszuständen 72, 74 und 76 auswählen. Ferner ist festzuhalten, dass die in der 3 dargestellte Struktur ausschließlich sequentiell in vertikaler bzw. horizontaler Richtung durchlaufen werden kann. Infolgedessen kann sich der Systemzustand ausschließlich von einem Hauptzustand in einen der benachbarten Hauptzustände oder in einen gegebenenfalls zugeordneten Überlagerungszustand ändern. Beispielsweise kann der überlagerungszustand 72 ausschließlich ausgehend vom Hauptzustand 62 aus erreicht werden und vom Überlagerungszustand 72 kann sich das System ausschließlich wieder in den Hauptzustand 62 zurückbewegen. Ausgehend vom Hauptzustand 62 kann wiederum ausschließlich der vorhergehende Hauptzustand 60 oder der nächste Hauptzustand 64 erreicht werden. Dadurch wird eine überschaubare und dabei effektive Regelungsstrategie erreicht.
Den Hauptzustand 60 nimmt das System nach einem Kaltstart oder bei kaltem Motor ein. Im Hauptzustand 60 liegt eine Kühlmitteltemperatur unterhalb eines ersten Kühlmitteltemperaturgrenzwerts, eine Bauteiltemperatur unterhalb eines ersten Bau- teiltemperaturgrenzwerts und/oder eine Öltemperatur unterhalb eines ersten Öltemperaturgrenzwerts. Um eine rasche Erwärmung des Verbrennungsmotors zu erreichen, sind in dem Hauptzustand 60 alle ansteuerbaren Einrichtungen nicht angesteuert oder geschlossen. So sind in dem ersten Hauptzustand 60 die Kühlmittelpumpe 24 und der Lüfter 40 ausgeschaltet und das Mischventil 14 und die Kühlerjalousie 38 sind geschlossen. Bei geschlossenem Mischventil 14 ist die Leitung zum Kühler 20 geschlossen und die Bypassleitung 18 geöffnet.
Mit zunehmender Erwärmung des Verbrennungsmotors 10 nimmt das System daraufhin den Hauptzustand 62 ein, indem die relevanten Temperaturen zwar oberhalb der Grenzwerte des Zustands 60 aber noch unterhalb ihres jeweiligen Sollbereichs liegen. Im Hauptzustand 62 sind das Mischventil 14 und die Kühlerjalousie 38 geschlossen, der Lüfter 40 ist ausgeschaltet aber die Kühlmittelpumpe 24 wird geregelt. In diesem Zustand wird aufgrund des geschlossenen Mischventils 14 das Kühlmittel lediglich im Bypasskreis umgewälzt, d.h. durch die Bypassleitung 18, die Leitungen 26 und 32 mit den daran angeschlossenen Wärmetauschern 28, 30, 34 und 36 sowie der Hauptleitung 22.
Ausgehend vom Hauptzustand 62 kann ein erster Überlagerungszustand 72 eingestellt werden. Dieser Überlagerungszustand 72 wird für eine vorbestimmte Zeitspanne eingestellt, wobei nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne automatisch der Rücksprung in den Hauptzustand 62 erfolgt. Der Übergang in den ersten Überlagerungszustand 72 erfolgt dann, wenn der Verbrennungsmotor 10 seine Betriebstemperatur fast erreicht hat, das bedeutet, dass eine Kühlmitteltemperatur unmittelbar unterhalb des Kühlmitteltemperatursollbereichs, eine Bauteiltemperatur unmittelbar unterhalb des Bauteiltemperatursollbereichs und/oder eine Öltemperatur unmittelbar unterhalb des Öltemperatursollbereichs liegt. In diesem ersten Überlagerungszustand 72 wird die Kühlmittelpumpe 24 mit maximal möglicher Leistung betrieben, wohingegen der Lüfter 40 weiter ausgeschaltet ist, das Mischventil 14 geschlossen ist und die Kühlerjalousie 38 ebenfalls geschlossen ist. Durch den ersten Überlagerungszustand 72 wird sichergestellt, dass das Kühlmittel im Bypasskreis gleichmäßig erwärmt ist und dass der Fahrzeugkühler 20 erst dann durchströmt wird, wenn die vom Verbrennungsmotor 10 erzeugte Wärme nicht mehr durch die Wärmetauscher 28, 30, 34 und 36 abgeführt werden kann. Auf diese Weise kann durch einen Wechsel zwischen den Zuständen 62 und 72 der Verbrennungsmotor und ein Fahrzeuginnenraum sehr schnell erwärmt werden, bevor das Mischventil 14 öffnet.
Ausgehend vom zweiten Hauptzustand 62 kann das System in den dritten Hauptzustand 64 übergehen. Dieser dritte Hauptzustand 64 ist dadurch definiert, dass der Motor seine Betriebssolltemperatur erreicht hat und somit eine Kühlmitteltemperatur innerhalb eines Kühlmitteltemperatursollbereichs, eine Bauteiltemperatur innerhalb eines Bauteiltemperatursollbereichs und/oder eine Öltemperatur innerhalb eines Öltemperatursollbereich liegt. In diesem dritten Hauptzustand 64 werden die Kühlmittelpumpe 24 und das Mischventil 14 geregelt, der Lüfter 40 bleibt weiterhin ausgeschaltet und die Kühlerjalousie 38 bleibt weiterhin geschlossen. Im dritten Hauptzustand 64 wird somit der Fahrzeugkühler 20 durchströmt, um den Wärmehaushalt des Verbrennungsmotors 10 im Sollbereich zu halten.
Ausgehend vom dritten Hauptzustand 64 erfolgt ein Wechsel in den zweiten Überlagerungszustand 74 dann, wenn eine hohe Motorlast vorliegt und somit ein erhöhter Wärmeeintrag erwartet werden kann. Im zweiten Überlagerungszustand 74 wird im Unterschied zum dritten Hauptzustand 64 die Kühlmittelpumpe mit maximal möglicher Leistung betrieben, wobei das Mischventil 14 weiterhin geregelt wird, der Lüfter 40 ausgeschaltet und die Kühlerjalousie 38 geschlossen sind. Durch den zweiten Überlagerungszustand 74 können beispielsweise die Auswirkungen kurzfristiger Lasterhöhungen auf den Wärmehaushalt ausgeregelt werden. Vorteilhaft ist dabei, dass bereits vor dem tatsächlichen Wärmeeintrag durch eine erhöhte Motorlast reagiert wird, so dass eine vorausschauende Regelung möglich ist. Der zweite Überlagerungszustand 74 wird für eine vorbestimmte Zeitspanne eingestellt, wobei nach Ablauf dieser Zeitspanne der Zustandsautomat 54 wieder den dritten Hauptzustand 64 einstellt.
Liegen nun diese Randbedingungen vor, das bedeutet, dass der Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat, die Motorlast nach wie vor hoch ist und darüber hinaus die Umgebungstemperatur hoch ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, so steigen die Temperaturen wieder an und ein Übergang in den vierten Hauptzustand 66 muss erfolgen, um die Temperaturen innerhalb des Sollbereichs zu halten. Im vierten Hauptzustand 66 werden die Kühlmittelpumpe 24 und der Lüfter 40 geregelt, das Misch ventil 14 ist auf eine maximale Durchströmung des Kühlers 20 eingestellt und die Kühlerjalousie 38 ist geöffnet.
Falls die Kühlmitteltemperatur, die Stegtemperatur und/oder die Öltemperatur im vierten Hauptzustand 66 weiter ansteigen und unmittelbar unterhalb der jeweiligen kritischen Temperaturen liegen, wechselt das System in den dritten Überlagerungszustand 76. Um ein Ansteigen der Temperaturen auf die jeweils kritischen Werte zu vermeiden, sind im dritten Überlagerungszustand 76 die Kühlmittelpumpe 24 und das Mischventil 14 auf eine maximale Durchströmung des Kühlers 20 eingestellt, die Kühlerjalousie 38 ist geöffnet und der Lüfter 40 wird geregelt. Nach einer vorbestimmten Zeitspanne verlässt das System den dritten Überlagerungszustand 76 und geht wieder in den Hauptzustand 66 über.
Beharrt ein Fahrer weiterhin auf seinem Wunsch nach hoher bzw. maximaler Motorlast bei hohen Umgebungstemperaturen und niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit, so erreichen letztendlich die Betriebstemperaturen des Motors ihren kritischen Wert. Das System geht dann in den fünften Hauptzustand 68 über, in dem die letzten zur Verfügung stehenden Reserven mobilisiert werden, um Wärme abzuführen. Dazu sind in dem fünften Hauptzustand die Kühlmittelpumpe 24 und das Mischventil 14 auf eine maximale Durchströmung des Kühlmittelkühlers eingestellt, die Kühlerjalousie 38 ist geöffnet und der Lüfter 40 wird mit maximalem Luftdurchsatz betrieben.
Sollte der Verbrennungsmotor 10 nun auch die jeweils kritischen Betriebstemperaturen übersteigen, wechselt das System in den sechsten Hauptzustand 70. Gegenüber dem fünften Hauptzustand 68 wird im sechsten Hauptzustand 70 schrittweise die Einspritzmenge des Verbrennungsmotors 10 reduziert, wodurch der Motor in jedem Falle vor der thermischen Zerstörung bewahrt wird. Werden durch diese Maßnahme die Kühlmitteltemperatur, die Öltemperatur und/oder die Stegtemperatur wieder entsprechend verringert, kann das System in den fünften Hauptzustand 68 zurück wechseln, woraufhin wieder die volle Motorleistung zur Verfügung steht.
Um thermische Schäden nach dem Abstellen eines Fahrzeugs zu vermeiden, wird das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen einer Nachlauffunktion auch bei ausgeschalteter Zündung, gegebenenfalls eingeschränkt, fortgeführt und regelt die Temperaturen ein, bis ein Zustand erreicht ist, in dem keine Gefährdung oder Überhitzung mehr zu befürchten ist. Erst dann schaltet das Steuergerät 16 endgültig selbst aus.

Claims

Verfahren zur Wärmeregulierung einer Brennkraftmaschine (10) für Fahrzeuge mit einem Kühlmittelkreislauf und ansteuerbaren Einrichtungen (14, 24, 38, 40) zur Beeinflussung des Wärmehaushalts der Brennkraftmaschine (10), wobei eine Kühlmitteltemperatur und weitere Betriebsparameter der Brennkraftmaschine (10) erfasst werden und die ansteuerbaren Einrichtungen (14, 24, 38, 40) in Abhängigkeit der Kühlmitteltemperatur und der weiteren Betriebsparameter der Brennkraftmaschine (10) angesteuert werden, dadurch gekennzeichne, dass mehrere Hauptzustände (60, 62, 64, 66, 68, 70) und wenigstens ein, einem Hauptzustand (62, 64, 66) zugeordneter Überlagerungszustand (72, 74, 76) des Systems aus Brennkraftmaschine (10) und Kühlmittelkreislauf definiert sind, die jeweils unterschiedlichen Werten der Kühlmitteltemperatur und/oder der weiteren Betriebsparameter zugeordnet sind und in denen die ansteuerbaren Einrichtungen (14, 24, 38, 40) zur Regelung wenigstens der Kühlmitteltemperatur wenigstens teilweise unterschiedlich angesteuert werden, wobei ein Wechsel in den Überlagerungszustand (72, 74, 76) ausschließlich ausgehend von dem zugeordneten Hauptzustand (62, 64, 66) und von dem Überlagerungszustand (72, 74, 76) ausschließlich in den zugeordneten Hauptzustand (62, 64, 66) erfolgen kann.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne, dass ein Wechsel zwischen den mehreren Hauptzuständen (60, 62, 64, 66, 68, 70) ausschließlich in und entgegen einer vorbestimmten Reihenfolge der Hauptzustände (60, 62, 64, 66, 68, 70) erfolgen kann.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne, dass der wenigstens eine Überlagerungszustand (72, 74, 76) für eine vorbestimmte Zeitspanne eingestellt wird und daraufhin in den zugeordneten Hauptzustand (62, 64, 66) zurückgewechselt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne, dass in den Haupt- und/oder Überlagerungszuständen (60 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76) wenigstens teilweise eine Regelung der Kühlmitteltemperatur, der Motorbauteiltemperatur sowie der Öltemperatur erfolgt, wobei die Regelung der Kühlmitteltemperatur mit höchster Priorität, der Motorbauteiltemperatur mit zweithöchster Priorität und der Öltemperatur mit niedrigster Priorität erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichne, dass in den Haupt- und/oder Überlagerungszuständen (60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76) wenigstens teilweise unterschiedliche Regelcharakteristiken eingesetzt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne, dass ein Wechsel in die verschiedenen Zustände durch Über- oder Unterschreiten vorgegebener Grenzwerte einer Kühlmitteltemperatur, einer Bauteiltemperatur der Brennkraftmaschine, einer Öltemperatur der Brennkraftmaschine und/oder einer Last der Brennkraftmaschine ausgelöst wird und in den einzelnen Zuständen die Einstellungen einer Kühlmittelpumpe (24), eines Mischventils (14) zwischen einem Kühler- und einem Bypasskreis, eines einem Kühler (20) zugeordneten Lüfters (40), einer Kühlerjalousie (38) und/oder einer Einspritzanlage der Brennkraftmaschine (10) verändert werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichne, dass ein erster Hauptzustand (60) durch eine Kühlmitteltemperatur unterhalb eines ersten Kühlmitteltemperaturgrenzwerts, eine Bauteiltemperatur unterhalb eines ersten Bauteiltemperaturgrenzwerts und/oder eine Öltemperatur unterhalb eines ersten Öltemperaturgrenzwerts definiert ist, wobei in dem ersten Hauptzustand (60) die Kühlmittelpumpe (24) ausgeschaltet, der Lüfter (40) ausgeschaltet, das Mischventil (14) geschlossen und/oder die Kühlerjalousie (38) geschlossen sind.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichne, dass ein zweiter Hauptzustand (62) durch eine Kühlmitteltemperatur oberhalb des ersten Kühlmitteltemperaturgrenzwerts und unterhalb eines Kühlmitteltemperatursollbereichs, eine Bauteiltemperatur oberhalb des ersten Bauteiltemperaturgrenzwerts und unterhalb eines Bauteiltemperatursollbereichs und/oder eine Öltemperatur oberhalb des ersten Öltemperaturgrenzwerts und unterhalb eines Öltemperatursollbereichs definiert ist, wobei in dem zweiten Hauptzustand (62) die Kühlmittelpumpe (24) geregelt wird, der Lüfter (40) ausgeschaltet, das Mischventil (14) geschlossen und/oder die Kühlerjalousie (38) geschlossen sind.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichne, dass ein dem zweiten Hauptzustand (62) zugeordneter erster Überlagerungszustand (72) durch eine Kühlmitteltemperatur unmittelbar unterhalb des Kühlmitteltemperatursollbereichs, eine Motorbauteiltemperatur unmittelbar unterhalb des Motorbauteiltemperatursollbereichs und/oder eine Öltemperatur unmittelbar unterhalb des Öltemperatursollbereichs definiert ist, wobei in dem ersten Überlagerungszustand (72) die Kühlmittelpumpe (24) mit maximal möglicher Leistung betrieben wird, der Lüfter (40) aus geschaltet, das Mischventil (14) geschlossen und/oder die Kühlerjalousie (38) geschlossen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichne, dass ein dritter Hauptzustand (64) durch eine Kühlmitteltemperatur innerhalb eines Kühlmitteltemperatursollbereichs, eine Bauteiltemperatur innerhalb eines Bauteiltemperatursollbereichs und/oder eine Öltemperatur innerhalb eines Öltemperatursollbereichs definiert ist, wobei in dem dritten Hauptzustand (64) die Kühlmittelpumpe (24) und das Mischventil (14) geregelt werden sowie ein Lüfter (40) ausgeschaltet und/oder eine Kühlerjalousie (38) geschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichne, dass ein dem dritten Hauptzustand (64) zugeordneter zweiter Überlagerungszustand (74) durch dem dritten Hauptzustand (64) entsprechende Kühlmittel-, Motorbauteil- und Öltemperaturen und zusätzlich hohe Motorlast definiert ist, wobei in dem zweiten Überlagerungszustand (74) die Kühlmittelpumpe (24) mit maximal möglicher Leistung betrieben, das Mischventil (14) geregelt wird, der Lüfter (40) ausgeschaltet und/oder eine Kühlerjalousie (38) geschlossen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichne, dass ein vierter Hauptzustand (66) durch eine Kühlmitteltemperatur innerhalb eines Kühlmitteltemperatursollbereichs, eine Bauteiltemperatur innerhalb eines Bauteiltemperatursollbereichs und/oder eine Öltemperatur innerhalb eines Öltemperatursollbereichs sowie eine hohe Motorlast, eine hohe Umgebungstemperatur und/oder eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit definiert ist, wobei in dem vierten Hauptzustand (66) die Kühlmittelpumpe (24) geregelt wird, der Lüfter (40) geregelt wird, das Mischventil (14) auf eine maximale Durchströmung des Kühlmittelkühlers (20) eingestellt ist und/oder die Kühlerjalousie (38) geöffnet ist.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichne, dass ein dem vierten Hauptzustand (66) zugeordneter dritter Überlagerungszustand (76) durch eine Kühlmitteltemperatur unmittelbar unterhalb einer kritischen Kühlmitteltemperatur, eine Bauteiltemperatur unmittelbar unterhalb einer kritischen Bauteiltemperatur und/oder eine Öltemperatur unmittelbar unterhalb einer kritischen Öltemperatur sowie eine hohe Motorlast, eine hohe Umgebungstemperatur und/oder eine kleine Fahrzeuggeschwindigkeit definiert ist, wobei in dem dritten Überlagerungszustand die Kühlmittelpumpe (24) und das Mischventil (14) auf eine maximale Durchströmung des Kühlmittelkühlers (20) eingestellt sind, die Kühlerjalousie (38) geöffnet ist und/oder ein Lüfter (40) geregelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichne, dass ein fünfter Hauptzustand (68) durch eine Kühlmitteltemperatur im wesentlichen gleich der kritischen Kühlmitteltemperatur, eine Bauteiltemperatur im wesentlichen gleich der kritischen Bauteiltemperatur und/oder eine Öltemperatur im wesentlichen gleich der kritischen Öltemperatur sowie hohe Motorlast, hohe Umgebungstemperatur und/oder geringe Fahrgeschwindigkeit definiert ist, wobei in dem fünften Hauptzustand (68) die Kühlmittelpumpe (24) und das Mischventil (14) auf eine maximale Durchströmung des Kühlmittelkühlers (20) eingestellt sind, die Kühlerjalousie (38) geöffnet ist und/oder der Lüfter (40) mit maximalem Luftdurchsatz betrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichne, dass ein sechster Hauptzustand (70) durch eine Kühlmitteltemperatur oberhalb der kritischen Kühlmitteltemperatur, eine Bauteiltemperatur oberhalb der kritischen Bauteiltemperatur und/oder eine Öltemperatur oberhalb der kritischen Öltemperatur definiert ist, wobei in dem sechsten Hauptzustand die Kühlmittelpumpe (24) und das Mischventil (14) auf eine maximale Durchströmung des Kühlmittelkühlers (20) eingestellt sind, die Kühlerjalousie (38) geöffnet ist und/oder der Lüfter (40) mit maximalem Luftdurchsatz betrieben wird sowie eine Einspritzmenge reduziert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne, dass ein Ladeluftkühler in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine zu- und abgeschaltet werden kann.