DE10129421A1 - Anordnung und Verfahren zur Bestimmung der Öltemperatur beim Start eines Motors - Google Patents

Abstract

Bei einer Anordnung und einem Verfahren zur Bestimmung der Motoröltemperatur unter Verzicht auf einen Öltemperatursensor wird die Öltemperatur beim Motorstart, basierend auf einer berechneten Öltemperatur beim letzten Abschaltvorgang sowie verschiedener anderer Parameter, berechnet. Diese Parameter können die Motorkühlmitteltemperatur, die Abschaltzeit, die Außentemperatur oder den Umstand, ob eine Motorblockheizung benutzt wurde, umfassen. Mit der Erfindung wird eine präzisere Ermittlung der Motoröltemperatur möglich, wodurch die Motorsteuerung genauer durchgeführt werden kann, insbesondere während der ersten Minuten des Motorbetriebs.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Motoröltemperatur eines Verbrennungsmo­ tors beim Motorstart.

Die Öltemperatur ist einer von vielen Motorbetriebsparame­ tern, die zur Steuerung eines Verbrennungsmotors herangezo­ gen werden. Beispielsweise wird bei Verbrennungsmotoren mit variabler Nockenwelle (Variable Cam Timing, VCT), bei denen der Öldruck zur Verstellung der Einlass- bzw. Auslassventil­ steuerung verwendet wird, die Öltemperatur dazu herangezo­ gen, festzustellen, ob ein VCT-Betrieb zulässig oder wün­ schenswert ist.

Bei bekannten Ansätzen zur Bestimmung der Motoröltemperatur wird ein Öltemperatursensor zur direkten Messung der Tempe­ ratur benutzt, oder die Öltemperatur wird anhand verschiede­ ner anderer Sensoren bzw. Motorbetriebsparameter bestimmt. Demgegenüber können durch eine Berechnung der Öltemperatur verschiedene Vorteile durch Einsparung eines Sensors erzielt werden. Jedoch ist für eine genaue Ableitung der Öltempera­ tur während des Motorbetriebs, wie sie beispielsweise in der US-PS 5 633 796 beschrieben ist, die genaue Kenntnis der Öl­ temperatur unmittelbar nach dem Motorstart erforderlich. Bei bekannten Ansätzen zur Bestimmung der Öltemperatur beim Mo­ torstart werden nur die wichtigsten Startbedingungen berück­ sichtigt, weshalb sich diese Ansätze manchmal als zu ungenau erweisen. Beispielsweise werden bei diesen Ansätzen die Ein­ flüsse einer Motorblockheizung, eines Neustartvorganges nach kurzer Fahrt gefolgt von einem kurzen Abstellen des Motors oder Änderungen der Motoröltemperatur, die dadurch auftre­ ten, dass der Motor für einige Zeit nicht angelassen wird, nachdem der Zündschlüssel in die "Ein"-Stellung gebracht wurde, nicht berücksichtigt. Die letztgenannte Situation kann beispielsweise dann auftreten, wenn Fahrzeugzubehör längere Zeit betrieben wird, ohne den Motor zu starten, z. B. um Radio zu hören.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung und ein Verfahren bereitzustellen, mit der bzw. mit dem die Motoröltemperatur bei einem Motorstart präziser bestimmt werden kann, ohne dass ein Motoröltemperatursensor vorhanden sein muss.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird eine Anordnung und ein Verfahren zur Bestimmung der Motoröltemperatur eines Mo­ tors bei einem Motorstart für einen internen Verbrennungsmo­ tor vorgeschlagen, bei der bzw. bei dem zunächst eine Öltem­ peratur beim Motorstopp abgefragt wird, die bei dem Motor­ stopp in einen Speicher abgelegt wurde, anschließend eine Bestimmung eines Wertes entsprechend der Motorkühlmitteltem­ peratur sowie eine Bestimmung der verstrichenen Zeit zwi­ schen dem Motorstopp und dem Motorstart und schließlich eine Berechnung der Motoröltemperatur beim Motorstart erfolgt, basierend auf dem Motorkühlmitteltemperaturwert, der aus dem Speicher abgefragten Motoröltemperatur beim Motorstopp und der verstrichenen Zeit.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Reihe von Vorteilen erzielt. Beispielsweise können dadurch, dass die Motoröltem­ peratur beim Motorstart genauer ermittelt werden kann, die Fahreigenschaften insbesondere bei VCT-Motoren verbessert werden. Mit der vorliegenden Erfindung kann auf einen Motor­ öltemperatursensor verzichtet werden, und zwar auch für Si­ tuation, in denen eine genaue Motoröltemperatur benötigt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen bei­ spielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, in dem die Betriebsweise einer Ausführungsform des Verfahrens bzw. der Anordnung zur Bestimmung der Motoröltemperatur beim Motor­ start gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;

Fig. 2 ein Flussdiagramm, in dem die Betriebsweise einer Ausführungsform einer Anordnung bzw. eines Verfah­ rens zur Bestimmung der Motoröltemperatur beim Mo­ torstart gemäß der vorliegenden Erfindung darge­ stellt ist; und

Fig. 3 ein detaillierteres Flussdiagramm, in dem die Be­ triebsweise einer Anordnung und eines Verfahrens zur Bestimmung der Motoröltemperatur beim Motor­ start gemäß der vorliegenden Erfindung näher dar­ gestellt ist.

Wie ohne weiteres ersichtlich, kann die vorliegende Erfin­ dung unabhängig von einer speziellen Motortechnologie in ei­ ner Vielzahl von Verbrennungsmotoren, bei denen die Motoröl­ temperatur zu Informations-, Diagnose- oder Steuerzwecken herangezogen wird, eingesetzt werden. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung bei konventionellen Verbrennungs­ motoren oder auch bei Motoren mit Schichtladebetrieb (DISC) oder Verbrennungsmotoren mit Direkteinspritzung (DISI) ein­ gesetzt werden.

In Fig. 1 ist ein Blockdiagramm dargestellt, in dem ein Mo­ torsteuerungssystem eines beispielhaften Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Die Anord­ nung weist vorzugsweise einen Verbrennungsmotor 10 mit einer Mehrzahl von Zylindern - stellvertretend dargestellt durch den Zylinder 12 - mit korrespondierenden Brennkammern 14 auf. Wie ohne weiteres ersichtlich, weist die Anordnung ver­ schiedene Sensoren und Aktuatoren zur Einflußnahme auf den Verbrennungsmotor auf. Ein oder mehrere Sensoren oder Aktua­ toren können für jeden einzelnen Zylinder 12 vorgesehen sein, oder ein einziger Sensor oder Aktuator kann für den gesamten Verbrennungsmotor vorgesehen sein. Beispielsweise können bei jedem Zylinder vier Aktuatoren zum Betrieb der Einlassventile 16 und der Auslassventile 18 vorgesehen sein, wohingegen im Ausführungsbeispiel lediglich ein einziger Mo­ torkühlmitteltemperatursensor 20 vorgesehen ist.

Die Anordnung 10 weist vorzugsweise eine Steuereinheit bzw. einen Controller 22 mit einem Mikroprozessor 24 auf, die bzw. der in Verbindung mit verschiedenen computerlesbaren Speichereinheiten steht. Die computerlesbaren Speichermedien umfassen vorzugsweise einen ROM-Speicher (ROM) 26, einen RAM-Speicher 28 (RAM) und ein Keep-Alive-Speicher (KAM) 30. Wie allgemein bekannt, wird der KAM-Speicher 30 zur Speiche­ rung verschiedener Betriebsvariablen benötigt, während das Steuergerät 22 abgeschaltet, aber mit der Motorbatterie (nicht dargestellt) verbunden ist. Die computerlesbaren Speichermedien können unter Verwendung einer Vielzahl von bekannten Speichertypen implementiert werden, beispielsweise unter Verwendung von PROMs, EPROMs, EEPROMs, Flash Memory- Bausteinen oder anderer elektrischer, magnetischer, opti­ scher oder kombinierter Speichereinheiten, die dazu ausge­ legt sind, Daten zu speichern, von denen einige auch aus­ führbare Instruktionen für einen Mikroprozessor 24 zur Mo­ torsteuerung sein können. Der Mikroprozessor 24 kommuniziert mit einer Vielzahl von Sensoren und Aktuatoren über ein Ein­ gabe/Ausgabe(I/O)Interface 32. Selbstverständlich kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung abhängig vom Anwendungs­ fall auch mehr als ein physikalisch vorhandener Controller eingesetzt werden, um den Motor zu steuern.

Im Betriebszustand fließt Luft durch den Einlass 34, die dort der Mehrzahl von Zylindern über einen Einlasskrümmer zugeführt wird, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 36 ge­ kennzeichnet ist. Die Anordnung 10 weist vorzugsweise einen Luftmassenstromsensor 38 auf, der ein dem Luftmassenstrom (mass airflow) entsprechendes Signal (MAF) an den Controller 22 sendet. Falls kein Luftmassenstromsensor vorgesehen ist, kann der Luftmassenstrom auch aus verschiedenen Motorbe­ triebsparametern abgeleitet werden. Ein Drosselventil bzw. eine Drosselklappe 40 wird zur Veränderung des Luftstromes durch den Einlass 34 bei verschiedenen Motorbetriebsarten eingesetzt. Das Drosselventil 40 wird vorzugsweise von einem entsprechenden Aktuator 42 elektronisch auf der Basis eines entsprechenden Drosselpositionssignals gesteuert, das von dem Controller 22 erzeugt wird. Die jeweils aktuelle Stel­ lung des Drosselventils 40 wird durch einen Drosselpositi­ onssensor 44 in ein Drosselpositionssignal (PP) entsprechend der aktuellen Position des Drosselventils an den Controller 22 geschickt, um eine Rückkopplungsregelung für das Drossel­ ventil 40 zu realisieren.

Wie in Fig. 1 dargestellt, sendet ein Einlassdrucksensor 86 ein Signal (MAP) entsprechend dem Einlassdruck zum Control­ ler 22. Durch den Einlasskrümmer 36 strömt Luft in die Brennkammern 14 unter entsprechender Steuerung einer oder mehrere Einlassventile 16. Die Einlassventile 16 und die Auslassventile 18 werden direkt oder indirekt vom Control­ ler 22 im Hinblick auf eine variable Ventil- oder Nocken­ steuerung angesteuert. Alternativ können die Einlassventi­ le 16 und die Auslassventile 18 auch über eine konventionel­ le Nockenwellenanordnung gesteuert werden. Bei einem oder mehreren Einspritzereignissen wird eine jeweils angemessene Menge Kraftstoff durch eine der Einspritzdüsen 48 basierend auf einem Signal (FPW) des Controllers 22, das von einem Treiber 50 verarbeitet wird, eingespritzt. Die Steuerung der Kraftstoffeinspritzereignisse erfolgt grundsätzlich auf Ba­ sis der Kolbenstellung 52 in dem Zylinder 12. Die entspre­ chende Stellungsinformation wird durch einen Sensor 54 be­ stimmt, durch den ein Stellungssignal (PIP) entsprechend der Rotationsstellung der Kurbelwelle 56 ermittelt wird. Zu ei­ nem vorbestimmten Zeitpunkt während des Verbrennungszyklus gibt der Controller 22 ein Zündsignal (SA), das von einem Zündsystem 58 verarbeitet wird, welches eine Zündkerze 60 steuert, durch die die Verbrennung in der Brennkammer 14 initiiert wird.

Der Controller 22 (oder eine konventionelle Nockenwellenan­ ordnung) steuert weiterhin einen oder mehrere Auslassventile 18 an, durch die das verbrannte Luft-/Kraftstoffgemsich in einen Auslasskrümmer abgegeben wird. Ein Abgassauerstoffsen­ sor 62 stellt ein Signal (EGO) entsprechend dem Sauerstoff­ gehalt des Abgases an den Controller 22 bereit. Durch dieses Signal wird das Luft-/Kraftstoffverhältnis eingestellt bzw. die Betriebsart einer oder mehrerer Zylinder bestimmt. Das Abgas wird durch den Abgaskrümmer, einen Katalysator 64 so­ wie eine NO_x-Falle 66 geführt, bevor es in die Atmosphäre ab­ gegeben wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt der Controller 22 eine abgeleitete Motoröltemperatur beim Motorstart basierend auf einer Mehrzahl von Sensorsignalen, wie dem Signal eines Motorkühlmitteltemperatursensors (ECT) 20. Mit der vorlie­ genden Erfindung wird ein genauerer Initialisierungswert für die Motoröltemperatur bereitgestellt, wodurch eine genauere Motorsteuerung während der ersten Minuten des Motorbetriebs erreicht werden kann. Sobald der Motor abgeschaltet wird, speichert der Controller 22 einen Wert, der der zuletzt be­ stimmten Motoröltemperatur entspricht, in dem KAM 30. Der gespeicherte Wert wird nachfolgend beim. Einschalten (po­ wer-up) abgerufen und zur Ableitung der aktuellen Motoröl­ temperatur basierend auf verschiedenen Parametern verwendet, einschließlich der Motorkühlmitteltemperatur, der Abschalt­ dauer, der Umgebungstemperatur und dem Umstand, ob eine Mo­ torblockheizung eingesetzt wurde. Zusätzlich trägt der Con­ troller 22 einer Situation Rechnung, bei der der Fahrer den Zündschlüssel umgedreht hat, während der Motor nicht läuft, wodurch entsprechende Änderungen der Motorkühlmitteltempera­ tur berücksichtigt werden können, so dass der Temperaturwert immer noch nutzbar ist, wenn der Motor schließlich gestartet wird.

In den Fig. 2 und 3 sind Flussdiagramme zur Erläuterung der Betriebsweise einer Anordnung bzw. eines Verfahrens zur Bestimmung der Motoröltemperatur beim Motorstart darge­ stellt. In den Flussdiagrammen wird die grundsätzliche Kon­ trolllogik eines Ausführungsbeispiels der Anordnung bzw. des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie ohne weiteres ersichtlich, können die stellvertretend darge­ stellten Flußdiagramme in einer Vielzahl bekannter Bearbei­ tungsstrategien, wie z. B. eventbasiert, interruptbasiert, mittels multi-tasking oder multi threading usw., ausgeführt werden. Dementsprechend können verschiedene der dargestell­ ten Funktionen in der gezeigten Reihenfolge oder parallel ausgeführt werden oder auch teilweise ausgelassen werden. Somit ist die dargestellte Ausführungsreihenfolge nicht zwingend erforderlich, um die erfindungsgemäße Aufgabenstel­ lung zu lösen; die dargestellte Reihenfolge dient nur zur Veranschaulichung. Auch wenn dies nicht explizit dargestellt ist, ist es ohne weiteres möglich, dass Schritte oder Funk­ tion mehrfach ausgeführt werden, abhängig von der jeweiligen Verarbeitungsstrategie.

Bevorzugt wird die Kontrolllogik mittels Software implemen­ tiert, die von einem mikroprozessorbasierten Motor-Control­ ler ausgeführt wird. Selbstverständlich kann die Kontroll­ logik je nach Anwendungsfall mittels Software, Hardware oder einer Kombination von Software und Hardware implementiert sein. Bei Implementierung mittels Software wird die Kon­ trolllogik bevorzugt in einem computerlesbaren Speichermedi­ um bereitgestellt, welches gespeicherte Daten enthält, die von einem Computer ausführbare Instruktionen enthalten, mit denen der Motor gesteuert wird. Das computerlesbare Spei­ chermedium kann eine elektrische, magnetische und/oder opti­ sche Einrichtung zum vorübergehenden oder permanenten Spei­ chern ausführbarer Instruktionen und der damit verbundenen Quantifizierungsinformationen, Betriebsvariablen od. dgl. sein.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird in Block 100 entschieden, ob ein Fehler bei dem Versuch aufgetreten ist, den vorher gespeicherten Wert für die Motoröltemperatur aus dem Keep- Alive-Speicher (KAM) abzurufen. Wenn ein Fehler aufgetreten ist, wird die Motoröltemperatur mit der aktuellen Motorkühl­ mitteltemperatur (ECT) initialisiert, die von dem Motorkühl­ mitteltemperatursensor geliefert wird. Ein Speicherfehler kann in Block 100 festgestellt werden, wenn die gespeicher­ ten Daten korrumpiert worden sind oder außerhalb eines vor­ bestimmten akzeptablen Temperaturbereichs liegen.

Wenn der vorhergehende Wert aus dem Speicher abgerufen wer­ den kann, wird in Block 104 entschieden, ob die abgeleitete Motoröltemperatur bereits initialisiert wurde, was einer Ab­ frage entspricht, ob sich der Motor im Start- oder im Be­ triebsmodus befindet. Wenn die Motoröltemperatur noch nicht initialisiert wurde, befindet sich der Motor gemäß Block 104 im Startmodus und in Block 106 wird entschieden, ob es sich um den ersten Zyklus oder das erste Mal handelt, bei dem die Startmodusschleife ausgeführt wird. Mit diesem Test wird ein Zustand erkannt, in dem der Motorcontroller eine gewisse Zeit ohne einen Startversuch des Motors eingeschaltet ist, wie er z. B. auftreten kann, wenn Fahrzeugzubehör - wie bei­ spielsweise ein Autoradio - betrieben wird. Wie nachstehend detaillierter beschrieben, wird - solange sich der Motor im Anlassmodus befindet - der im Keep-Alive-Speicher abgelegte Motoröltemperaturwert nicht geändert. Jedoch wird, wird der im RAM gespeicherte Öltemperaturwert andauernd auf den im KAM gespeicherten Wert gesetzt, so dass dieser Wert solange gültig bleibt, bis der Motor tatsächlich gestartet wird.

Wenn der Motoröltemperaturwert im RAM gemäß Block 104 ini­ tialisiert wurde, befindet sich der Motor im Betriebsmodus, in dem die Öltemperatur gemäß Block 108 basierend auf dem Einlass-Luftmassenstrom, der von dem Luftmassenstromsensor gemessen oder anhand anderer Parameter abgeleitet wurde, und der Motorkühlmitteltemperatur berechnet wird, die von dem zugehörigen Motorkühlmitteltemperatursensor ermittelt wird. Der in Block 108 bestimmte Momentanwert wird dann in Block 110 gefiltert, um einem Mittelwert zu bilden. Hierzu wird in Block 110 bevorzugt ein Filter mit rollender Mittelwertbil­ dung eingesetzt. Damit ist die Bestimmung der Motoröl­ temperatur abgeschlossen und die Routine wird in Block 112 verlassen. Wie vorstehend beschrieben, wird der Prozess be­ vorzugt in vorgegebenen Zeitabständen auf Veranlassung eines Hintergrundschleifentimers wiederholt und kann außerdem durch verschiedene Motorbetriebsereignisse ausgelöst werden, so z. B. das Anlassen und Abstellen des Motors.

Im Startmodus wird gemäß Block 106 bestimmt, ob die Schleife bzw. der Zyklus zum ersten Mal ausgeführt wird. Beim ersten Durchlauf wird ein lokaler Stillstandstimer eingerichtet, indem eine gespeicherte Stillstandszeit aus dem Speicher ab­ gerufen wird, wie in Block 116 dargestellt. Die Stillstands­ zeit entspricht der zwischen dem vorhergehenden Motorab­ stellvorgang und dem aktuellen Motorstartvorgang verstriche­ nen Zeitdauer. Bei weiteren Durchläufen wird in Block 114 die lokale Kopie der Motorstillstandszeit erhöht, um der Si­ tuation Rechnung tragen zu können, dass der Fahrer den Zünd­ schlüssel umgedreht hat, ohne den Motor zu starten.

In Block 118 wird ermittelt, ob eine Motorblockheizung ein­ gesetzt wurde, um die Temperatur des Motorblocks oberhalb der Umgebungstemperatur zu halten. Wenn keine Motorblockhei­ zung vorhanden ist, oder wenn diese zwar vorhanden ist, je­ doch nicht eingesetzt wurde, so sinkt die Motoröltemperatur mit der Zeit von dem entsprechenden Abschalt-Temperaturwert bis auf die Motorkühlmitteltemperatur ab, welche wiederum langsam auf die Umgebungstemperatur absinkt. Bei kürzeren Abschaltphasen kann sich die Motoröltemperatur auch in Rich­ tung auf eine höhere Motorkühlmitteltemperatur erhöhen. Ins­ gesamt wird in Block 120, wenn in Block 118 festgestellt wird, dass keine Motorblockheizung vorhanden ist oder einge­ setzt wurde, die Motoröltemperatur basierend auf der Motor­ kühlmitteltemperatur und der Stillstandszeit berechnet. Be­ vorzugt wird die Motoröltemperatur basierend auf einem expo­ nentiellen Abfall berechnet, indem z. B. die Motorkühlmittel­ temperatur zu der Differenz zwischen der vorher gespeicher­ ten Motoröltemperatur und der Motorkühlmitteltemperatur mal einer Exponentialfunktion der Stillstandszeit addiert wird, wobei eine geeignete Zeitkonstante empirisch ermittelt wird.

Wenn eine Motorblockheizung gemäß Block 118 eingesetzt wur­ de, liegt die Motoröltemperatur oberhalb der Umgebungstempe­ ratur, jedoch ist das Öl im Ölsumpf nicht so warm wie das Kühlwasser im Motorblock, das von der Motorblockheizung be­ heizt wurde. Daher wird die gemessene Kühlmitteltemperatur zwecks Berücksichtigung der Motorstillstandszeit derart an­ gepasst, als wenn keine Motorblockheizung vorhanden wäre. Die Berechnung der Motoröltemperatur gemäß Block 122 erfolgt derart, dass die abgeleitete Motorkühlmitteltemperatur auf einen mittleren Wert zwischen der Umgebungstemperatur und der aktuellen Motorkühlmitteltemperatur festgesetzt wird. Die Öltemperatur wird dann basierend auf der angepassten Mo­ torkühlmitteltemperatur und der aktuellen Motorkühlmittel­ temperatur berechnet, wie weiter unten näher erläutert.

In Block 124 wird ermittelt, ob der Motor läuft. Wie allge­ mein bekannt, folgt die Motoröltemperatur in diesem Fall in der Regel der Motorkühlmitteltemperatur. Der Zusammenhang zwischen Öl- und Kühlmitteltemperatur ist dabei eine Funkti­ on der Motorlast. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausfüh­ rungsform wird der Luftmassenstrom als Maß für die Motorlast herangezogen, wie in Block 108 angedeutet. Wenn der Motor seine Arbeitsdrehzahl erreicht hat - d. h., dass der Motor nicht mehr angelassen wird - wird gemäß Block 126 entschie­ den, ob genügend Zeit vergangen ist, damit sich der Motor­ kühlmitteltemperatursensor stabilisieren konnte. Wenn genü­ gend Zeit vergangen ist, wird die berechnete Motoröltempera­ tur im KAM abgespeichert, der Stillstandstimer nullgesetzt und ein Flag (welches später in Block 104 abgefragt wird) gesetzt, wonach die Öltemperatur initialisiert wurde.

In Fig. 3 ist ein detaillierteres Diagramm der Betriebswei­ se der erfindungsgemäßen Anordnung bzw. eines Verfahrens zur Bestimmung der Motoröltemperatur in einem Ausführungsbei­ spiel dargestellt. In Block 150 wird zunächst ein Flag (KAM_ERROR) getestet, um zu entscheiden, ob der Keep-Alive- Speicher zuverlässig ist. Der Wert "1" des Flags zeigt an, dass der Keep-Alive-Speicher korrumpiert ist. In diesem Fall wird in Block 152 die abgeleitete Motoröltemperatur gleich dem Wert der Motorkühlmitteltemperatur (ECT) sowie eine lo­ kale Kopie des Motor-Abschalttimers (SOAK_EOT) auf den höchstzulässigen Wert gesetzt.

Wenn das in Block 150 abgefragte Flag dagegen anzeigt, dass die im Speicher abgelegten Daten verläßlich sind, wird in Block 154 ein Flag (INIT_FLG) abgefragt, das angezeigt, ob die Initialisierung der lokalen Kopie der abgeleiteten Mo­ toröltemperatur (IEOT) abgeschlossen ist. Wenn diese nicht abgeschlossen ist, wird in Block 156 ein Flag (FRST_FLG) ab­ gefragt, welches anzeigt, ob der erstmalige Durchlauf durch diesen Prozeß abgeschlossen wurde. Der Wert "1" dieses Flags zeigt an, dass der erstmalige Durchlauf abgeschlossen wurde.

Falls die lokale Kopie der abgeleiteten Motoröltemperatur noch nicht initialisiert wurde, wie in Block 143 abgefragt wird, und in Block 156 ermittelt wird, dass es sich um den erstmaligen Durchlauf handelt, wird in Block 166 die lokale Kopie des Motorabschalttimers (SOAK_EOT) gleich dem im Spei­ cher abgelegten Wert (SOAKTIME) gesetzt, welcher der Anzahl der Minuten oder der verstrichenen Zeit entspricht, seit der Motor abgeschaltet war. Diese Information ist bei modernen Motorsteuereinheiten ohne weiteres verfügbar. Bei weiteren Durchläufen durch den Prozess wird in Block 164 die lokale Kopie des Timers (SOAK_EOT) anhand des Hintergrundschleifen­ timers (BG_TMR) erhöht.

In Block 168 wird ein Flag (BH_FLG) abgefragt, um zu ermit­ teln, ob eine Motorblockheizung vor dem jeweiligen Anschal­ ten benutzt wurde. Wenn eine Blockheizung eingesetzt wurde, wird in Block 172 die abgeleitete Motoröltemperatur basie­ rend auf einem Kalibrierbruchteil (INF_FRC) des abgeleiteten Motorkühlmitteltemperaturwerts (ENGT_INF) berechnet, die dem abgeleiteten Wert der Motorkühlmitteltemperatur beim Motor­ start entspricht, wenn keine Motorblockheizung vorhanden wä­ re. Diese abgeleitete Temperatur basiert auf der gemessenen Motorkühlmitteltemperatur beim Abschalten und fällt mit zu­ nehmender Abschaltzeit auf die Umgebungstemperatur ab.

Wenn keine Motorblockheizung vorhanden ist oder eine derar­ tige Heizung nicht eingesetzt wurde, wird in Block 170 die abgeleitete Motoröltemperatur basierend auf der aktuellen Motorkühlmitteltemperatur (ECT) und der Differenz (IEOT-ECT), multipliziert mit einer Exponentialfunktion der Abschaltzeit mit einer passenden Zeitkonstanten (SOAK_TC), die der Rate, mit der die Öltemperatur nach dem Abschalten absinkt entspricht, berechnet. Die Zeitkonstante kann abhän­ gig vom Anwendungsfall analytisch oder empirisch bestimmt werden.

In Block 174 wird ein Flag (CRKFLG) abgefragt, um zu ermit­ teln, ob der Anlassmodus des Motors aktiv ist. Wenn der Mo­ tor nicht im Anlassmodus ist, wird in Block 176 ein weiteres Flag (ECT_STA_FLG) angefragt, das anzeigt, ob der gemessene Wert der Motorkühlmitteltemperatur lange genug nach dem Ein­ schalten abgefragt wurde, um im Hinblick auf eine Verwendung in der Motorsteuerung verlässlich zu sein. Der Wert "1" zeigt an, dass die Temperaturdaten des Motorkühlmittelsen­ sors verlässlich sein sollten. In diesem Falle wird in Block 178 der lokale Wert der abgeleiteten Motoröltemperatur im Keep-Alive-Speicher für spätere Nutzung abgelegt, der lokale Wert des Abschalttimers zurückgesetzt und das Initialisie­ rungsflag (INIT_FLG) gleich "1" gesetzt. Wenn die lokale Ko­ pie der abgeleiteten Motoröltemperatur noch nicht initiali­ siert worden ist, wie in Block 143 abgefragt, so wird in Block 158 ein temporäres Register (tmp) eingesetzt, um den Momentanwert der abgeleiteten Motoröltemperatur vor dem Fil­ tervorgang zu berechnen. Wie anhand von Block 158 darge­ stellt, wird der momentane Wert bei laufendem Motor basie­ rend auf einem kalibrierbaren Offset der angeleiteten Motor­ öltemperatur relativ zu der Motorkühlmitteltemperatur (IEOT_INT), einem kalibrierbaren Summand (IEOT_LIN), der ei­ ne Funktion des Luftmassenstroms (AM) darstellt, einem kali­ brierbaren Term (IEOT_SQR), der eine Funktion des Quadrats des Luftmassenstroms darstellt, und einem kalibrierbaren Faktor der Motorkühlmitteltemperatur (IEOT_KECT) berechnet. Der momentane Wert wird dann in Block 160 gefiltert. Bevor­ zugt wird der momentane Wert mittels einer rollenden Mittel­ wertbildung (rolav) unter Verwendung einer passenden Zeit­ konstanten (RUN_TC) gefiltert. Empirische Daten ergeben, dass die Öltemperatur wesentlich langsamer ansteigen kann als die Motorkühlmitteltemperatur. Außerdem unterliegt die Motorkühlmitteltemperatur im Vergleich zu der Motoröltempe­ ratur relativ starken Schwankungen in beiden Richtungen.

Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Er­ findung ein genauerer Initialisierungswert für die abgelei­ tete Öltemperatur beim Motorstart berechnet, wodurch die Ge­ nauigkeit der Motorsteuerung beim Anlassvorgang und während der ersten Betriebsminuten erhöht werden kann. Die Genauig­ keit des Anfangswerts der Motoröltemperatur ist unabhängig vom Einsatz einer Motorblockheizung. Weiterhin wird bei der vorliegenden Erfindung eine Situation berücksichtigt, bei der das elektronische Steuermodul für längere Zeit einge­ schaltet ist, ohne dass der Motor angelassen wird, wie sie z. B. bei der Nutzung von Fahrzeugzubehör auftreten kann.

Claims (22)

1. Verfahren zur Bestimmung der Öltemperatur beim Motor­ start eines Verbrennungsmotors (10), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Abrufen eines Abschalt-Motoröltemperaturwerts, der in einem Speicher (30) abgelegt wurde, bevor der Motor (10) abgestellt wurde;
Bestimmung eines der Motorkühlmitteltemperatur (ECT) entsprechenden Wertes;
Bestimmung der zwischen dem Abstellen und dem Starten des Motors (10) verstrichenen Zeit; und
Berechnung der Motoröltemperatur beim Motorstart basie­ rend auf dem Wert der Motorkühlmitteltemperatur, des aus dem Speicher abgerufenen Abschalt-Motoröltem­ peraturwerts und der verstrichenen Zeit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Berechnungsschritt die Addition des Motorkühlmit­ teltemperaturwerts zu einer Differenz zwischen dem Mo­ torkühlmitteltemperaturwert und dem Abschalt- Motoröltemperaturwert, multipliziert mit einer Exponen­ tialfunktion der verstrichenen Zeit, umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, dass der Verbrennungsmotor (10) eine Motorblock­ heizung aufweist, durch die der Motorblock auf einer Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur gehalten wird, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Ermittlung, ob die Motorblockheizung zum Aufwärmen des Motors (10) eingesetzt wurde;
falls die Motorblockheizung zum Aufwärmen des Motors eingesetzt wurde, bei dem Schritt der Berechnung der Motoröltemperatur zusätzliche Anpassung des Motorkühl­ mitteltemperaturwerts basierend auf einer Schätzung der Kühlmitteltemperatur, die sich eingestellt hätte, wenn keine Motorblockheizung eingesetzt worden wäre.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Berechnung der Motoröltemperatur die Anpassung des Motorkühlmitteltemperaturwerts basierend auf der Umgebungstemperatur und der verstrichenen Zeit aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn­ zeichnet durch den weiteren Schritt: Gleichsetzen des Motoröltemperaturwerts mit dem Motor­ kühlmitteltemperaturwert, falls bei dem Schritt der Ab­ frage des vorher gespeicherten Abschalt-Motoröltem­ peraturwerts ein Fehler auftritt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn­ zeichnet durch die weiteren Schritte:
Ermittlung, ob der Motor (10) läuft; und
falls der Motor läuft, Berechnung der Motoröltemperatur basierend auf der Einlassluftmasse und der Motorkühl­ mitteltemperatur.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die verstrichene Zeit solange hoch­ gezählt wird, bis ermittelt wird, dass der Motor (10) läuft.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die berechnete Motoröltemperatur ge­ filtert wird.

9. Anordnung zur Bestimmung der Motoröltemperatur beim Mo­ torstart eines Verbrennungsmotors (10), mit
einem Kühlmitteltemperatursensor (20), der ein der Kühlmitteltemperatur entsprechendes Signal bereit­ stellt;
einem Luftmassenstromsensor (38), der ein dem Luft­ massenstrom entsprechendes Signal bereitstellt;
gekennzeichnet durch
eine Steuereinheit (22), die in Verbindung mit dem Mo­ torkühlmitteltemperatursensor (20), dem Luftmassen­ stromsensor (38) und einem Speicher (30) steht, wobei
die Steuereinheit einen Abschalt-Motoröltemperaturwert abruft, der zuvor vor dem Abschalten des Motors (10) in dem Speicher (30) gespeichert wurde,
die Steuereinheit einen der Kühlmitteltemperatur ent­ sprechenden Wert basierend auf wenigstens dem Signal des Kühlmitteltemperatursensors (20) bestimmt,
die Steuereinheit eine verstrichene Zeit zwischen dem Motorstopp und dem Motorstart bestimmt, und wobei
die Steuereinheit die Motoröltemperatur beim Motorstart basierend auf dem Motorkühlmitteltemperaturwert, dem aus dem Speicher (30) abgerufenen Abschalt- Motoröltemperaturwert und der verstrichenen Zeit be­ rechnet.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (22) zur Bestimmung des Motoröltempe­ ratur beim Motorstart den Motorkühlmitteltemperaturwert zu der Differenz zwischen dem Motorkühlmitteltempera­ turwert und dem letzten Motoröltemperaturwert, multi­ pliziert mit einer exponentiellen Funktion der verstri­ chenen Zeit, addiert.

11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 20, dadurch gekennzeich­ net, dass eine Motorblockheizung vorgesehen ist, die mit der Steuereinheit (22) in Verbindung steht, und dass die Steuereinheit bestimmt, ob die Motorblockhei­ zung zum Aufwärmen des Motors (10) benutzt wurde, und dass, falls die Motorblockheizung zum Aufwärmen des Mo­ tors benutzt wurde, die Steuereinheit (22) die Motoröl­ temperatur basierend auf einer angepassten Motorkühl­ mitteltemperatur berechnet, die eine Schätzung der Mo­ torkühlmitteltemperatur darstellt, wenn keine Motor­ blockheizung benutzt worden wäre.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuereinheit (22) die Motorkühlmittel­ temperatur durch Anpassung des Motorkühlmitteltempera­ turwerts abhängig von der Umgebungstemperatur und der verstrichenen Zeit berechnet.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (22) den Motor­ öltemperaturwert mit dem Motorkühlmitteltemperaturwert gleichsetzt, falls beim Abrufen des im Speicher (30) gespeicherten Abschalt-Motoröltemperaturwerts ein Feh­ ler auftritt.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (22) ermittelt, ob der Motor (10) läuft, und die Motoröltemperatur ba­ sierend auf dem Signal des Luftmassenstromsensors (38) und dem Signal des Kühlmitteltemperatursensors (20) be­ rechnet.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (22) die ver­ strichene Zeit solange hochzählt, bis ermittelt wird, dass der Motor (10) läuft.

16. Computerlesbares Speichermedium mit gespeicherten Da­ ten, die von einem Computer ausführbaren Instruktionen zur Bestimmung der Öltemperatur eines Verbrennungsmo­ tors (10) beim Motorstart entsprechen, enthaltend:
Instruktionen zum Abruf eines Abschalt-Motoröltem­ peraturwerts, der in einem Speicher (30) vor dem Ab­ schalten des Motors abgelegt wurde;
Instruktionen zur Bestimmung eines der Motorkühlmittel­ temperatur entsprechenden Wertes;
Instruktionen zur Bestimmung der zwischen dem Motor­ stopp und dem Motorstart verstrichenen Zeit; und
Instruktionen zur Berechnung der Motoröltemperatur beim Motorstart basierend auf dem Motorkühlmitteltemperatur­ wert, dem aus dem Speicher abgerufenen Abschalt- Motoröltemperaturwert und der verstrichenen Zeit.

17. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 16, ge­ kennzeichnet durch Instruktionen zur Berechnung durch Bestimmung der Motoröltemperatur beim Motorstart durch Addition des Motorkühlmitteltemperaturwerts zu der Dif­ ferenz zwischen dem Motorkühlmitteltemperaturwert und dem letzten Motoröltemperaturwert, multipliziert mit einer exponentiellen Funktion der verstrichenen Zeit.

18. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (10) eine Motorblockheizung zur Aufrechterhaltung einer Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur aufweist, und dass das computerlesbare Speichermedium aufweist:
Instruktionen zur Entscheidung, ob die Blockheizung zum Aufwärmen des Motors (10) benutzt wurde,
wobei die Instruktionen für die Berechnung der Motoröl­ temperatur für den Fall, dass die Motorblockheizung zum Aufwärmen des Motors benutzt wurde, Instruktionen zur Anpassung des Motorkühlmitteltemperaturwerts basierend auf einer Schätzung der Motorkühlmitteltemperatur ent­ halten, die sich ergeben würde, wenn keine Blockheizung vorhanden wäre.

19. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 18, da­ durch gekennzeichnet, dass die Instruktionen zur Be­ rechnung der Motorkühlmitteltemperatur Instruktionen zur Anpassung des Motorkühlmitteltemperaturwerts basie­ rend auf der Umgebungstemperatur und der verstrichenen Zeit enthalten.

20. Computerlesbares Speichermedium nach einem der Ansprü­ che 16 bis 19, gekennzeichnet durch Instruktionen zum Gleichsetzen des Motoröltemperatur­ werts mit dem Motorkühlmitteltemperaturwert, wenn bei dem Abrufen des Abschalt-Motoröltemperaturwerts, der vorher in dem Speicher abgelegt wurde, ein Fehler auf­ tritt.

21. Computerlesbares Speichermedium nach einem der Ansprü­ che 16 bis 20, gekennzeichnet durch:
Instruktionen zur Bestimmung, ob der Motor (10) läuft; und
Instruktionen zur Berechnung der Motoröltemperatur ba­ sierend auf dem Luftmassenstrom und der Motorkühlmit­ teltemperatur, wenn ermittelt wurde, dass der Motor läuft.

22. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 21, ge­ kennzeichnet durch: Instruktionen zum fortgesetzten Heraufzählen der ver­ strichenen Zeit, bis erkannt wurde, dass der Motor (10) läuft.