Wärmemanagement Funktion

D07.10-0091-79

Funktionsvoraussetzungen Wärmemanagement allgemein

 Klemme 87M EIN (Motormanagement EIN)

 Motor (3) läuft.

Wärmemanagement allgemein

Mit dem vom Steuergerät ME (N3/36) gesteuerten Wärmemanagement wird die Kühlmitteltemperatur des Motors (3) gesteuert.

Dies ist abhängig von folgenden Sensoren und Signalen:

 Temperatursensor Kühlmittel (B11/21), über direkte Leitung

 Temperatursensor Ladeluft vor Drosselklappe (B17), über direkte Leitung

 Temperatursensor Ladeluft nach Drosselklappe (B17/16), über direkte Leitung

 Saugrohrdruck-Sensor (B28/24), über direkte Leitung

 Hallsensor Kurbelwelle (B70/2), über direkte Leitung

 Fahrpedalmodul (A68), über Steuergerät Antriebsstrang (N127) und Antriebs-CAN (CAN C)

 Steuergerät SAM (N10), Außentemperatur über Innenraum-CAN (CAN B), Steuergerät Elektronisches Zündschloss (EZS) (N73/8), Fahrwerk-FlexRay (Flex E), Steuergerät Antriebsstrang (N127) und Antriebs-CAN (CAN C)

 Steuer- und Bediengerät Klimatisierungsautomatik (N22/2), Status Klimaanlage über Klimatisierungs-LIN (LIN B8) und Steuergerät SAM (N10)

 Steuergerät ESP® (N30/4), Raddrehzahl über Fahrwerk-FlexRay (Flex E), Steuergerät Antriebsstrang (N127) und Antriebs-CAN (CAN C)

 Elektrische Steuereinheit vollintegrierte Getriebesteuerung (VGS) (N15/15), Getriebeöltemperatur über Antriebs-CAN (CAN C)

D07.10-0101-79

Wärmemanagement

Das Wärmemanagement ist in folgenden Punkten beschrieben:

 Kühlmittelthermostatregelung

 Überhitzungsschutz

 Lüftersteuerung

Kühlmittelthermostatregelung

Das Öffnen und Schließen des Kugeldrehschiebers (48b) im Kühlmittelthermostat (48) geschieht durch die temperaturbeeinflusste Ausdehnung und Kontraktion des Dehnwachselements (48a) in einem Temperaturbereich von ca. 98 bis 108 °C.

Zusätzlich kann durch die Ansteuerung des Heizelements Thermostat (R48/4) das Öffnen und Schließen des Kühlmittelthermostats (48) variabel und abhängig von den motorischen Anforderungen vorgenommen werden.

Hierzu steuert das Steuergerät ME (N3/36) in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen das Heizelement Thermostat (R48/4) mit einem Massesignal an.

Der Kühlmittelthermostat (48) kann abhängig von der Kühlmitteltemperatur und der Ansteuerung durch das Steuergerät ME (N3/36) folgende Stellungen einnehmen:

 Geschlossen

 Öffnend (Mischbetrieb)

 Offen (Kühlerbetrieb)

S20.10-4561-76

Geschlossen

Der Kugeldrehschieber (48b) des Kühlmittelthermostats (48) ist geschlossen, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

 Kühlmitteltemperatur < ca. 98 °C

 Heizelement Thermostat (R48/4) unbestromt

 Keine Volllastanforderung

In dieser Stellung durchströmt das Kühlmittel den Motorkreislauf und je nach Bedarf den Heizungswärmetauscher (4). Der Motorkühler (1) wird nicht durchströmt.

Öffnend (Mischbetrieb)

Der Kugeldrehschieber (48b) beginnt zu öffnen, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

 Erreichen einer Kühlmitteltemperatur von ca. 98 °C erstmals nach dem Start (keine Volllastanforderung).

 Heizelement Thermostat (R48/4) wird bestromt.

In einem Temperaturbereich des Kühlmittels von ca. 98 bis 108 °C oder je nach Bestromung des Heizelements Thermostat (R48/4) beginnt das Dehnwachselement (48a) sich auszudehnen und betätigt den Kugeldrehschieber (48b). Dieser gibt die Verbindung zum Motorkühler (1) frei.

Der Öffnungsquerschnitt des Kugeldrehschiebers (48b) wird entsprechend der Temperatur des Dehnwachselements (48a) angepasst. Dadurch wird der Kühlmittelstrom zum Motorkühler (1) variiert.

Offen (Kühlerbetrieb)

Beim Überschreiten einer Kühlmitteltemperatur von ca. 108 °C ist der Kugeldrehschieber (48b) vollständig geöffnet und das Kühlmittel kann uneingeschränkt über den Motorkühler (1) strömen.

Bei einer Kühlmitteltemperatur > 85 °C und Volllastanforderung öffnet der Kugeldrehschieber (48b) durch Beheizen des Dehnwachselements (48a) ebenfalls vollständig.

Damit keine kritischen Temperaturbereiche erreicht werden, wird die Kühlmitteltemperatur unter folgenden Bedingungen abgesenkt:

 Ansauglufttemperatur > 38 °C

 Motordrehzahl > 3000/min

 Motorlast > 30 %

Die Kühlmitteltemperatur wird dabei abhängig von der Außentemperatur durch Beheizen des Dehnwachselements (48a) abgesenkt:

 Außentemperatur  12 °C auf ca. 90 °C

 Außentemperatur > 12 °C auf ca. 80 °C

Überhitzungsschutz

Der Überhitzungsschutz schützt bei thermischer Überlastung vor Motorschäden und vor Überhitzungsschäden des motornahen Katalysators. Dazu werden folgende Maßnahmen getroffen:

 Kennfeldabhängige Zündzeitpunktverschiebung in Richtung "spät", abhängig von Motorlast und -drehzahl, ab einer Kühlmitteltemperatur von ca. 90 °C und einer Ladelufttemperatur von ca. 20 °C

 Verringerte Öffnung des Drosselklappenstellers (M16/50), abhängig von Motorlast und -drehzahl

 Verkürzung der Einspritzdauer der Kraftstoffinjektoren (Y62) entsprechend der geringeren Luftmasse

 Bestromung des Heizelements Thermostat (R48/4) durch das Steuergerät ME (N3/36) zur vollen Öffnung des Kugeldrehschiebers (48b)

 Bei zu hoher Kühlmitteltemperatur wird eine Warnmeldung im Kombiinstrument angezeigt. Dazu sendet das Steuergerät ME (N3/36) ein entsprechendes Signal über Antriebs-CAN (CAN C) an das Steuergerät Antriebsstrang (N127) und weiter über Fahrwerk-FlexRay (Flex E), Steuergerät EZS (N73/8) und Benutzerschnittstelle-CAN (CAN HMI) an das Kombiinstrument (A1).

Lüftersteuerung

Das Steuergerät Antriebsstrang (N127) steuert den Lüfter Kühler (M4/14) an. Dabei erfolgt die Ansteuerung über den Antriebsstrang-LIN (LIN C3) und es können alle Drehzahlen zwischen 0 und 100 % eingestellt werden. Bei fehlerhafter Ansteuerung dreht der Lüfter Kühler (M4/14) mit maximaler Drehzahl (Lüfternotlauf).

Das Steuer- und Bediengerät Klimatisierungsautomatik (N22/2) (mit Code HH4 (Klimatisierungsautomatik THERMOTRONIC)) überträgt den Status der Klimaanlage an das Steuergerät ME (N3/36), über den Klimatisierungs-LIN (LIN B8), Steuergerät SAM (N10), Innenraum-CAN (CAN B), Steuergerät EZS (N73/8), Fahrwerk-FlexRay (Flex E), Steuergerät Antriebsstrang (N127) und Antriebs-CAN (CAN C).

Lüfternachlauf

Der Lüfter Kühler (M4/14) läuft bei "Zündung AUS" bis zu 5 min nach, wenn die Kühlmitteltemperatur oder die Motoröltemperatur vorgegebene Höchstwerte überschritten haben.

Fällt dabei die Batteriespannung zu sehr ab, wird der Lüfternachlauf unterdrückt.