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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zum Überwachen eines Kraftmaschinenkühlmittelsystems eines Fahrzeugs.
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HINTERGRUND
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Das California Air Resources Board (CARB) schreibt vor, dass Fahrzeuge, die von einer Brennkraftmaschine angetrieben werden, Onboard-Diagnosesysteme enthalten müssen, um den Betrieb der Kraftmaschine und anderer Komponenten und/oder Systeme, die mit dem Betrieb der Kraftmaschine in Beziehung stehen, zu überwachen, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug fortlaufend Luftqualitätsstandards einhält.
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Eines der Systeme, das mit dem Betrieb der Kraftmaschine in Beziehung steht, das überwacht werden muss, ist das Kraftmaschinenkühlmittelsystem. Die Kraftmaschine arbeitet am effizientesten und erzeugt die kleinste Menge an Luftverschmutzung, wenn sie über einer minimalen Zieltemperatur arbeitet. Wenn das Fahrzeug die minimale Zieltemperatur nicht erreicht, dann kann eine oder können mehrere Komponenten des Kraftmaschinenkühlmittelsystems fehlerhaft arbeiten oder auf andere Weise nicht auf einem optimalen Niveau arbeiten. Entsprechend schreibt CARB vor, dass die Arbeitsweise und/oder die Leistung des Kraftmaschinenkühlmittelsystems überwacht werden müssen, um einen fortgesetzten korrekten Betrieb zu verifizieren.
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Bei Hybridfahrzeugen kann es sein, dass die Kraftmaschine keine ausreichende ununterbrochene Zeitspanne lang arbeitet, um eine Diagnoseprüfung des Kraftmaschinenkühlmittelsystems abzuschließen. Die Kraftmaschine kann beispielsweise während Autostoppereignissen und/oder während eines Kraftstoffabsperrereignisses bei Verzögerung (DFCO-Ereignis) nicht arbeiten. Entsprechend muss die Kraftmaschine während der Zeitspanne, die zum Abschließen der Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnoseprüfung benötigt wird, in einem Kraftmaschinen-Laufmodus gehalten werden, wodurch Hybridfahrzeuge daran gehindert werden, in einem Modus mit ausgeschalteter Kraftmaschine zu arbeiten, etwa während eines Autstoppereignisses und/oder eines DFCO-Ereignisses, was die Kraftstoffsparsamkeit des Hybridfahrzeugs verringert.
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Die
DE 10 2008 020 933 A1 offenbart ein Verfahren zur Plausibilitätsprüfung einer Temperaturmessung bei einer Brennkraftmaschine, bei dem eine Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine gemessen und ein Temperaturvergleichswert für die Kühlmitteltemperatur ermittelt wird. Aus einem Vergleich dieser Größen wird die Plausibilität der Temperaturmessung bestimmt. Dabei wird der Temperaturvergleichswert aus einem thermo-physikalischen Brennkraftmaschinenmodell ermittelt.
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In der
DE 10 2009 040 548 A1 ist ein System zur Schätzung einer Maschinenkühlmitteltemperatur offenbart, um die Maschine im Fall des Versagens eines Kühlmitteltemperatursensors anhand einer geschätzten Kühlmitteltemperatur zu betreiben. Die Kühlmitteltemperatur kann unter Verwendung eines Luftmassenstroms, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer Umgebungstemperatur geschätzt werden.
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Die
DE 10 2004 053 850 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Temperaturschutz mindestens eines Antriebs in einem Fahrzeug, wobei die aktuelle Temperatur des angesteuerten Antriebs ermittelt und daraus ein Energiewert bestimmt wird, der mit einem Schwellenwert verglichen wird. Wenn der Energiewert den Schwellenwert übersteigt und/oder die Ansteuerung des Antriebs beendet ist, wird eine Abkühlfunktion aktiviert.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es wird ein Verfahren zum Überwachen eines Kraftmaschinenkühlmittelsystems eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst, dass eine Gesamtenergiemenge modelliert wird, die in einem Kraftmaschinenkühlmittel des Kraftmaschinenkühlmittelsystems gespeichert ist. Eine tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels wird mit einer minimalen Zieltemperatur verglichen, um festzustellen, ob die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels größer als die Zieltemperatur, gleich der Zieltemperatur oder kleiner als die Zieltemperatur ist. Das Verfahren umfasst ferner, dass ein System-Bestanden-Wert gemeldet wird, wenn die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels gleich oder größer als die Zieltemperatur ist. Die modellierte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Gesamtenergiemenge wird mit einer maximalen Grenze gespeicherter Energie verglichen, wenn die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels kleiner als die Zieltemperatur ist, um festzustellen, ob die modellierte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Energiemenge größer als die maximale Grenze gespeicherter Energie, gleich der maximalen Grenze gespeicherter Energie oder kleiner als die maximale Grenze gespeicherter Energie ist. Das Verfahren umfasst ferner, dass ein System-Nicht-bestanden-Wert gemeldet wird, wenn die modellierte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Energiemenge gleich oder größer als die maximale Energiegrenze ist.
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Es wird auch ein Verfahren zum Überwachen eines Kraftmaschinenkühlmittelsystems eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst, dass Daten mit Bezug auf den Betrieb des Kraftmaschinenkühlmittelsystems gesammelt werden. Die gesammelten Daten umfassen Daten, die angeben, wenn eine Kraftmaschine läuft, Daten die angeben, wenn die Kraftmaschine nicht läuft, Daten mit Bezug auf eine Zeitspanne, die die Kraftmaschine läuft, Daten mit Bezug auf eine Umgebungslufttemperatur, Daten mit Bezug auf eine minimale Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur, die während dieser speziellen Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnoseprüfung gemessen wurde, Daten mit Bezug auf eine Leistungsausgabe der Kraftmaschine, Daten mit Bezug auf eine Durchwärmzeit des Kraftmaschinenkühlmittels, Daten mit Bezug auf eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder Daten mit Bezug auf eine Kühlventilatordrehzahl des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner, dass aus den gesammelten Daten eine Leistungszufuhr in das Kraftmaschinenkühlmittel und eine Leistungsausgabe aus dem Kraftmaschinenkühlmittel berechnet werden. Die Leistungszufuhr in das Kraftmaschinenkühlmittel und die Leistungsausgabe aus dem Kraftmaschinenkühlmittel werden über die Zeit integriert, um die Gesamtenergiemenge vorherzusagen, die im Kraftmaschinenkühlmittel gespeichert ist. Eine tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels wird mit einer minimalen Zieltemperatur verglichen, um festzustellen, ob die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels größer als die Zieltemperatur, gleich der Zieltemperatur oder kleiner als die Zieltemperatur ist. Das Verfahren umfasst ferner, dass ein System-Bestanden-Wert gemeldet wird, wenn die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels gleich oder größer als die Zieltemperatur ist, bevor die vorhergesagte Gesamtenergie eine maximale Energiegrenze erreicht. Ein Zähler eines Verwendungsleistungsverhältnisses wird nach dem Melden eines System-Bestanden-Werts inkrementiert, wenn die vorhergesagte Gesamtenergiemenge, die im Kraftmaschinenkühlmittel gespeichert ist, gleich oder größer als die maximale Grenze gespeicherter Energie ist. Ein System-Nicht-bestanden-Wert wird gemeldet, wenn die im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte vorhergesagte Energiemenge gleich oder größer als die maximale Energiegrenze ist, bevor die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels die Zieltemperatur erreicht. Das Verfahren umfasst ferner, dass ein Zähler eines Verwendungsleistungsverhältnisses auf das Melden des System-Nicht-bestanden-Werts hin inkrementiert wird.
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Folglich wird die Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels auf der Grundlage der Gesamtenergie modelliert, die an das und/oder aus dem Kraftmaschinenkühlmittel übertragen wird. Wenn eine Verbrennung in der Kraftmaschine vorhanden ist, wird Energie zu der Gesamtenergie hinzugefügt, die im Kraftmaschinenkühlmittel gespeichert ist. Wenn eine Verbrennung in der Kraftmaschine nicht vorhanden ist, etwa wenn ein Hybrid in einem Autostoppmodus oder einem Modus mit Kraftstoffabsperrung bei Verzögerung arbeitet, dann wird Energie von der Gesamtenergie, die im Kraftmaschinenkühlmittel gespeichert ist, subtrahiert. Das offenbarte Diagnoseverfahren ist daher für Hybridfahrzeuge geeignet, die häufig in einem Modus mit ausgeschalteter Kraftmaschine arbeiten, wenn sich die Kraftmaschine erwärmt. Das Modell der in dem Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherten Gesamtenergie wird verwendet, um festzustellen, wenn die Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels über einer minimalen Zieltemperatur liegen sollte. Wenn die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels unter der minimalen Zieltemperatur liegt und die modellierte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Gesamtenergie größer als eine maximale Grenze gespeicherter Energie ist, was anzeigt, dass genügend Energie im Kraftmaschinenkühlmittel vorhanden ist, um das Kraftmaschinenkühlmittel auf oder über die minimale Zieltemperatur zu erwärmen, dann kann die Diagnoseprüfung feststellen, dass das Kraftmaschinenkühlmittelsystem nicht korrekt arbeitet.
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Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der besten Arten, um die Erfindung auszuführen, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Überwachen eines Kraftmaschinenkühlmittelsystems eines Fahrzeugs.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Mit Bezug auf 1 ist ein Verfahren zum Überwachen eines Kraftmaschinenkühlmittelsystems eines Fahrzeugs allgemein bei 20 gezeigt. Das Kraftmaschinenkühlmittelsystem kann ein beliebiges geeignetes Kühlmittelsystem zum Kühlen einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs umfassen. Typischerweise enthält das Kraftmaschinenkühlmittelsystem ein Kraftmaschinenkühlmittel, das durch die Kraftmaschine hindurch zirkuliert, woraufhin das Kraftmaschinenkühlmittel thermische Energie in der Form von Wärme aus der Kraftmaschine absorbiert, um die Kraftmaschine zu kühlen. Das Kraftmaschinenkühlmittel kann dann durch einen oder mehrere Wärmetauscher zirkulieren, die einen Kraftmaschinenradiator oder einen HVAC-Heizungskern umfassen, aber nicht auf diese beschränkt sind, um die thermische Energie, d. h. Wärme, aus dem Kraftmaschinenkühlmittel abzuführen. Ein Thermostat kann zwischen der Kraftmaschine und dem Radiator angeordnet sein, um die Strömung des Kraftmaschinenkühlmittels durch die Kraftmaschine hindurch zu steuern.
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Das Verfahren überwacht das Verhalten des Kraftmaschinenkühlmittelsystems, um mögliche Probleme mit und/oder Fehlfunktionen bei einer oder mehrerer der Komponenten des Kraftmaschinenkühlmittelsystems zu identifizieren, die umfassen, aber nicht beschränkt sind auf das Thermostat oder einen Temperatursensor, etwa einen Kraftmaschinenkühlmitteltemperatursensor, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Das Verhalten des Kraftmaschinenkühlmittelsystems wird überwacht, um sicherzustellen, dass sich das Kraftmaschinenkühlmittel für die Brennkraftmaschine des Fahrzeugs auf eine minimale Zieltemperatur aufwärmt. Die Kraftmaschine arbeitet am effektivsten und erzeugt die geringste Verschmutzungsmenge, wenn sie bei oder über der minimalen Zieltemperatur arbeitet. Darüber hinaus kann es sein, dass Onboard-Diagnose-Überwachungsvorrichtungen (OBD-Überwachungsvorrichtungen) von anderen Fahrzeugsystemen (neben dem Kühlsystem) eine minimale Kühlmitteltemperatur benötigen, um sich zu aktivieren. Ein fehlerhaft arbeitendes Kühlsystem kann daher verhindern, dass andere OBD-Überwachungsvorrichtungen aktiviert werden. Entsprechend ist es wichtig, Fehlfunktionen beim Kraftmaschinenkühlmittelsystem schnell und genau zu identifizieren, welche verhindern können, dass das Kraftmaschinenkühlmittel und damit die Kraftmaschine die minimale Zieltemperatur erreicht. Wenn beispielsweise der Thermostat in einer offenen Stellung festsitzt, dann kann eine übermäßige Menge an Kraftmaschinenkühlmittel durch den Radiator zirkulieren, was einen ungewünschten Wärmeverlust verursacht und verhindert, dass sich das Kraftmaschinenkühlmittel auf die minimale Zieltemperatur erwärmt.
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Das Verfahren umfasst, dass ein Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosetest aktiviert wird, was durch Block 22 angezeigt ist. Der Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosetest kann als ein Algorithmus ausgeführt sein, der an einem Controller des Fahrzeugs durchführbar ist. Nachdem das Fahrzeug zu Beginn eingeschaltet wurde, wobei das Kraftmaschinenkühlmittel und die Kraftmaschine bei einer Umgebungslufttemperatur liegen können, kann der Controller den Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosetest einleiten, um den korrekten Betrieb und/oder die korrekte Funktionalität des Kraftmaschinenkühlmittelsystems zu verifizieren. Der Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosetest darf bei jeder Fahrzeugfahrt nur einmal ausgeführt werden.
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Das Verfahren umfasst ferner, dass eine tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels gemessen wird, was durch Block 24 angezeigt ist. Die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels kann beispielsweise mit einem Temperatursensor gemessen werden. Jedoch kann die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels auf irgendeine andere Weise, die hier nicht beschrieben ist, gemessen oder berechnet werden. Folglich ist der Umfang des offenbarten Verfahrens nicht auf das Messen der tatsächlichen Temperatur mit einem Temperatursensor beschränkt.
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Das Verfahren kann ferner umfassen, dass die minimale Zieltemperatur des Kraftmaschinenkühlmittels definiert wird, was durch Block 26 angezeigt ist. Die minimale Zieltemperatur des Kraftmaschinenkühlmittels ist die Temperatur, über welcher die Kraftmaschine am effizientesten arbeitet und die geringste Verschmutzungsmenge erzeugt, und kann von einer Regulierungsbehörde wie CARB explizit definiert sein. Beispielsweise kann die CARB-Rechtsprechung vorschreiben, dass die minimale Zieltemperatur auf elf Grad Celsius (11°C) unter der normalen Thermostatöffnungstemperatur eingestellt wird. Da die Thermostatöffnungstemperatur mit der spezifischen Kraftmaschinenkonstruktion und -konfiguration variieren kann, wird die minimale Zieltemperatur daher zwischen unterschiedlichen Fahrzeugen und Kraftmaschinenkonfigurationen variieren. Wenn das Thermostat beispielsweise so konstruiert ist, dass es eine Fluidverbindung zwischen dem Radiator und der Kraftmaschine bei einer Temperatur von einundneunzig Grad Celsius öffnet, dann kann die minimale Zieltemperatur auf achtzig Grad Celsius eingestellt werden.
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Das Verfahren umfasst ferner, dass eine maximale Grenze gespeicherter Energie des Kraftmaschinenkühlmittels definiert wird, wie bei Block 28 angezeigt ist. Die maximale Grenze gespeicherter Energie des Kraftmaschinenkühl mittels ist diejenige thermische Energiemenge, die im Kraftmaschinenkühlmittel [englisch: energy coolant] gespeichert ist, die theoretisch ausreichen sollte, um das Kraftmaschinenkühlmittel auf eine Temperatur zu erwärmen, die gleich der oder größer als die minimale Zieltemperatur ist. Entsprechend wird ein Wert der im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherten Energie, der größer als die maximale Grenze gespeicherter Energie ist, anzeigen, dass dem Kraftmaschinenkühlmittel genügend thermische Energie zugeführt wurde, um das Kraftmaschinenkühlmittel auf eine Temperatur zu erwärmen, die größer als die minimale Zieltemperatur ist. Auf ähnliche Weise wird ein Wert von im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherter Energie, der geringer als die maximale Grenze gespeicherter Energie ist, anzeigen, dass die thermische Energie, die dem Kraftmaschinenkühlmittel zugeführt wurde, nicht ausreicht, um das Kraftmaschinenkühlmittel auf eine Temperatur zu erwärmen, die größer als die minimale Zieltemperatur ist.
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Das Verfahren umfasst ferner, dass eine im Kraftmaschinenkühlmittel des Kraftmaschinenkühlmittelsystems gespeicherte Gesamtenergiemenge modelliert wird, was durch Block 30 angezeigt ist. Das Modell wird verwendet, um vorherzusagen, wie viel thermische Energie im Kraftmaschinenkühlmittel über die Zeit angesammelt wurde. Wenn das Fahrzeug folglich ein Hybridfahrzeug umfasst, dann muss das Modell die im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Gesamtenergiemenge berücksichtigen und modellieren, wenn die Kraftmaschine in einem Modus mit laufender Kraftmaschine, einem Kraftmaschinenautostoppmodus oder in einem Modus mit Kraftstoffabsperrung bei Verzögerung (DFCO-Modus) arbeitet. Daher muss das Modell der Energiemenge, die im Kraftmaschinenkühlmittel gespeichert ist, die Zufuhr thermischer Energie in das Kraftmaschinenkühlmittel, wenn die Kraftmaschine läuft, die Ausgabe thermischer Energie aus dem Kraftmaschinenkühlmittel, wenn die Kraftmaschine läuft, und die Ausgabe thermischer Energie aus dem Kraftmaschinenkühlmittel, wenn die Kraftmaschine nicht läuft, berücksichtigen.
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Das Modellieren der im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherten Gesamtenergiemenge umfasst, dass Daten mit Bezug auf den Betrieb des Kraftmaschinenkühlmittelsystems gesammelt werden, was bei Block 32 angezeigt ist. Der Kraftmaschinenkühlmittel-Diagnosetestalgorithmus verwendet die gesammelten Daten, um die thermische Energiemenge zu modellieren, die im Kraftmaschinenkühlmittel gespeichert ist. Das Sammeln von Daten mit Bezug auf den Betrieb des Kraftmaschinenkühlmittelsystems kann umfassen, ist aber nicht beschränkt auf das Sammeln von Daten, die anzeigen, wenn die Kraftmaschine gerade läuft, Daten, die anzeigen wenn die Kraftmaschine gerade nicht läuft, Daten über eine Zeitspanne, in der die Kraftmaschine läuft und gelaufen ist, Daten über eine Umgebungslufttemperatur, Daten über eine minimale Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur, die während dieses spezifischen Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosetests gemessen wurde, Daten mit Bezug auf eine Leistungsausgabe der Kraftmaschine, Daten mit Bezug auf eine Durchwärmzeit des Kraftmaschinenkühlmittels, Daten mit Bezug auf eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs und Daten mit Bezug auf eine Kühlventilatordrehzahl des Fahrzeugs. Es ist festzustellen, dass auch andere Formen von Daten gesammelt werden können und dass nicht alle vorstehend beschriebenen spezifischen Formen von Daten gesammelt werden müssen, d. h. der Diagnosealgorithmus kann eine oder mehrere der vorstehend beschriebenen Formen von Daten verwenden, aber er braucht nicht alle der vorstehend beschriebenen Datenformen zu verwenden. Die Daten können von spezifischen Sensoren direkt aufgenommen werden oder sie können alternativ durch ein gemeinsames Nutzen von Daten mit anderen Steueralgorithmen und/oder Modulen des Fahrzeugs gesammelt werden.
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Das Modellieren der im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherten Gesamtenergiemenge kann umfassen, dass die Leistungszufuhr in das Kraftmaschinenkühlmittel über die Zeit und die Leistungsausgabe aus dem Kraftmaschinenkühlmittel über die Zeit integriert werden, um die im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Gesamtenergiemenge vorherzusagen, was durch Block 34 angezeigt ist. Die Leistungszufuhr in das Kraftmaschinenkühlmittel kann von einer beliebigen Energiequelle in Kontakt mit dem Kraftmaschinenkühlmittel stammen. Beispielsweise kann die Leistungszufuhr in das Kraftmaschinenkühlmittel eine Leistungszufuhr aus einer Verbrennung innerhalb der Kraftmaschine umfassen, wenn die Kraftmaschine läuft, und sie kann ferner eine Verbrennung in der Kraftmaschine umfassen, nachdem die Kraftmaschine ausgeschaltet worden ist, was allgemein als Kraftmaschinennachlauf bezeichnet wird. Die Leistungszufuhr in das Kraftmaschinenkühlmittel aus der Verbrennung innerhalb der Kraftmaschine ist eine Funktion der Leistungsausgabe der Kraftmaschine. Je mehr Leistung die Kraftmaschine ausgibt, des mehr thermische Energie wird folglich durch die Verbrennung in der Kraftmaschine erzeugt, welche an das Kraftmaschinenkühlmittel übertragen wird. Der Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosealgorithmus kann eine Gleichung lösen, welche die Leistungsausgabe der Kraftmaschine zu der Energiezufuhr in das Kraftmaschinenkühlmittelsystem in Beziehung setzt. Entsprechend wird die Energie, die dem Kraftmaschinenkühlmittelsystem zugeführt wird, zu der im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherten Gesamtenergiemenge addiert.
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Die Leistungsausgabe (der Verlust) aus dem Kraftmaschinenkühlmittel umfasst Leistung, die durch Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft verloren geht, Leistung, die durch Wärmeaustausch mit Luft der Fahrzeugfahrgastzelle verloren geht, und Leistung, die während einer Verzögerung mit abgesperrtem Kraftstoff (DFCO) verloren geht. Die Leistung, die durch Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft verloren geht, ist eine Funktion einer Differenz zwischen der tatsächlichen Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur und der Umgebungslufttemperatur, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Drehzahl eines Kühlventilators, der Luft durch den Radiator saugt. Der Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosealgorithmus kann eine Gleichung lösen, welche die Differenz zwischen der tatsächlichen Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur und der Umgebungslufttemperatur, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Drehzahl eines Kühlventilators mit der Leistung, d. h. der thermischen Energie, in Beziehung setzt, die durch Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft verloren geht. Je mehr Leistung durch den Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft verloren geht oder dissipiert wird, umso mehr thermische Energie wird folglich aus dem Kraftmaschinenkühlmittel übertragen. Daher wird die Energieleistung, die durch einen Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft verloren geht oder dissipiert wird, von der im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherten Gesamtenergiemenge subtrahiert.
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Die Leistung, die durch den Wärmeaustausch mit der Fahrgastzellenluft verloren geht, ist eine Funktion einer Differenz zwischen der tatsächlichen Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur und der Umgebungslufttemperatur in der Fahrzeugfahrgastzelle. Der Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosealgorithmus kann eine Gleichung lösen, welche die Differenz zwischen der tatsächlichen Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur und der Umgebungslufttemperatur innerhalb der Temperatur mit der Leistung, d. h. der thermischen Energie in Beziehung setzt, die durch den Wärmeaustausch mit der Fahrgastzellenluft verloren geht. Je mehr Leistung durch den Wärmeaustausch mit der Fahrgastzellenluft verloren geht oder dissipiert wird, desto mehr thermische Energie wird folglich aus dem Kraftmaschinenkühlmittel übertragen. Daher wird die Energie, die durch einen Wärmeaustausch mit der Fahrgastzellenluft verloren geht oder dissipiert wird, von der im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherten Gesamtenergiemenge subtrahiert.
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Die durch DFCO verlorene Leistung ist eine Funktion der Luftmassenströmung. Der Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosealgorithmus kann eine Gleichung lösen, welche die Luftmassenströmung mit der Leistung, d. h. der thermischen Energie in Beziehung setzt, die durch DFCO verloren geht. Je mehr Leistung durch DFCO verloren geht oder dissipiert wird, desto mehr thermische Energie wird folglich aus dem Kraftmaschinenkühlmittel übertragen. Daher wird die Energie, die durch DFCO verloren geht oder dissipiert wird, von der im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherten Gesamtenergiemenge subtrahiert.
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Das Verfahren umfasst ferner, dass eine tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels mit der minimalen Zieltemperatur verglichen wird. Die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels wird mit der minimalen Zieltemperatur verglichen, um festzustellen, ob die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels größer als die Zieltemperatur, gleich der Zieltemperatur oder niedriger als die Zieltemperatur ist, was durch Block 36 angezeigt ist. Wenn die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels gleich oder größer als die Zieltemperatur ist, was bei 38 angezeigt ist, dann umfasst das Verfahren ferner, dass ein System-Bestanden-Wert gemeldet wird, was durch Block 40 angezeigt ist.
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Nach dem Melden des System-Bestanden-Werts umfasst das Verfahren ferner, dass die modellierte oder vorhergesagte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Gesamtenergiemenge mit der maximalen Grenze gespeicherter Energie verglichen wird, was durch Block 42 angezeigt ist. Die modellierte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Gesamtenergiemenge wird mit der maximalen Grenze gespeicherter Energie verglichen, um festzustellen, ob die modellierte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Energiemenge größer als die maximale Grenze gespeicherter Energie, gleich der maximalen Grenze gespeicherter Energie oder kleiner als die maximale Grenze gespeicherter Energie ist. Ein erfolgreicher Abschluss des Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosetests wird bestimmt, wenn die modellierte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Gesamtenergiemenge gleich oder größer als die maximale Grenze gespeicherter Energie ist und der System-Bestanden-Wert gemeldet worden ist. Nach dem Melden des System-Bestanden-Werts und nachdem die modellierte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Gesamtenergiemenge gleich oder größer als die maximale Grenze gespeicherter Energie ist, was durch Block 44 angezeigt ist, umfasst das Verfahren daher ferner, dass ein Zähler eines N/D eines Verwendungsleistungsverhältnisses inkrementiert wird.
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Um das Verhalten der Kraftmaschinenkühlmittelsystemdiagnosen nachzuverfolgen, zu verifizieren, dass das Kraftmaschinenkühlmittelsystem tatsächlich getestet wird und dass die Kraftmaschinenkühlmittelsystemdiagnosen ihre Tests abschließen, umfasst jedes Fahrzeug einen Steueralgorithmus, der ein Verhältnis der Anzahl von Malen, die der Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosetest erfolgreich abgeschlossen wurde, zu der Anzahl von Malen, bei denen Minimalkriterien erfüllt sind, mitführt, welche manchmal als ”Standardbedingungen erfüllt”-Kriterien (SCM-Kriterien) bezeichnet werden. Dieses kann als das ”N/D-Verwendungsleistungsverhältnis” bezeichnet werden. Jedes Mal, wenn die SCM-Kriterien erfüllt sind, wird der Nenner ”D” inkrementiert. Jedes Mal, wenn das Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosetestsystem erfolgreich beendet wird oder eine Zeitspanne vergangen ist, die ausreicht, um eine fehlschlagende Diagnoseprüfung zu identifizieren, wird der Zähler ”N” inkrementiert. Das N/D-Verwendungsleistungsverhältnis muss über einem vordefinierten Niveau bleiben, um die korrekte Funktion des Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosetests sicherzustellen und die CARB-Anforderungen zu erfüllen. Beispielsweise muss das N/D-Verhältnis für jeden Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosetest typischerweise über 0,333 bleiben, um die CARB-Anforderungen zu erfüllen.
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Wenn die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels kleiner als die Zieltemperatur ist, was bei 48 angezeigt ist, dann umfasst das Verfahren ferner, dass die modellierte oder vorhergesagte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Gesamtenergiemenge mit der maximalen Grenze gespeicherter Energie verglichen wird, was durch Block 50 angezeigt ist.
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Die modellierte im Kraftmaschinenkühlmittel [engl.: energy coolant] gespeicherte Gesamtenergiemenge wird mit der maximalen Grenze gespeicherter Energie verglichen, um festzustellen, ob die modellierte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Energiemenge größer als die maximale Grenze gespeicherter Energie, gleich der maximalen Grenze gespeicherter Energie oder kleiner als die maximale Grenze gespeicherter Energie ist.
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Wenn die modellierte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Energiemenge gleich oder größer als die maximale Energiegrenze ist, was bei 52 angezeigt ist, umfasst das Verfahren ferner, dass ein System-Nicht-bestanden-Wert gemeldet wird, was durch Block 54 angezeigt ist. Wenn die im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Gesamtmenge thermischer Energie, wie aus dem Modell vorhergesagt, gleich der oder größer als die maximale Grenze der Energiespeicherung ist, wird angenommen, dass irgendetwas im Kraftmaschinenkühlmittelsystem [engl.: energy coolant system] fehlerhaft arbeitet, da genügend thermische Energie zum Kraftmaschinenkühlmittel hinzugefügt worden ist, um das Kraftmaschinenkühlmittel auf oder über die minimale Zieltemperatur zu erwärmen. Wenn folglich die tatsächliche Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels unter der minimalen Zieltemperatur liegt, jedoch die modellierte oder vorhergesagte im Kraftmaschinenkühlmittel gespeicherte Gesamtmenge thermischer Energie größer als die maximale Energiespeichergrenze ist, d. h. genügend Energie im Kraftmaschinenkühlmittel existieren sollte, um das Kraftmaschinenkühlmittel auf oder über die minimale Zieltemperatur zu erwärmen, dann kann der Diagnosealgorithmus melden, dass das Kraftmaschinenkühlmittelsystem den Diagnosetest nicht bestanden hat und möglicherweise nicht korrekt arbeitet. Das vorstehend beschriebene Verfahren ermöglicht, dass der Diagnosetest den Betrieb des Kraftmaschinenkühlmittelsystems für Hybridfahrzeuge überwacht, bei denen die Kraftmaschine während einer Kraftmaschinenerwärmungsperiode für Autostoppereignisse und/oder DFCO-Ereignisse oft ausgeschaltet wird, ohne dass erzwungen werden muss, dass die Kraftmaschine am Laufen bleibt, um den Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosetest abzuschließen.
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Der Nicht-bestanden-Wert des Systems stellt einen erfolgreichen Abschluss des Kraftmaschinenkühlmittelsystem-Diagnosetests dar. Folglich umfasst das Verfahren nach dem Melden des Nicht-bestanden-Werts des Systems ferner, dass der Zähler des N/D-Verwendungsleistungsverhältnisses, das vorstehend beschrieben ist, inkrementiert wird, was durch Block 46 angezeigt ist.
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Obwohl die besten Arten zum Ausführen der Erfindung im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zum Umsetzen der Erfindung in die Praxis im Umfang der beigefügten Ansprüche erkennen.