Wärmemanagement ME Funktion

P07.61-3685-09

1 Geschwindigkeit, Signal

2 Kombiinstrument, Meldung

3 Lüftermotor, Anforderung Solldrehzahl

4 Klimaanlage, Status

5 Außentemperatur, Signal

N3/10 Steuergerät ME

N22 Steuer- und Bediengerät KLA

N30/4 Steuergerät ESP

N73 Steuergerät EZS

Y110 Ventil Dreitellerthermostat

CAN B Innenraum-CAN

CAN C Antriebs-CAN

A1 Kombiinstrument

B2/5 Heißfilm-Luftmassenmesser

B2/5b1 Temperaturfühler Ansaugluft

B11/4 Temperaturfühler Kühlmittel

B37 Geber Fahrpedal

B70 Hall-Geber Kurbelwelle

M4/7 Elektrischer Sauglüfter Motor und Klima mit integrierter Regelung

Funktionsvoraussetzungen Wärmemanagement Benzin-Einspritz- und Zündsystem ME (Motor-Elektronik) (ME) allgemein

 Kl. 87M Ein (Motorsteuerung Ein)

 Motor läuft

Wärmemanagement ME allgemein

Mit dem vom Steuergerät ME gesteuerten Wärmemanagement wird die Kühlmitteltemperatur des Motors geregelt. Daraus ergeben sich folgende Vorteile:

– Schnelleres Erreichen der Betriebstemperatur

– Reduzierung der Abgasemissionen

– Kraftstoffersparnis (bis zu ca. 4 %)

– Verbesserter Heizungskomfort

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Die Steuerung des Wärmemanagements ist abhängig von folgenden Sensoren und Signalen:

– Heißfilm-Luftmassenmesser, Motorlast

– Temperaturfühler Ansaugluft

– Temperaturfühler Kühlmittel

– Geber Fahrpedal, Fahrpedalbetätigung (wie schnell und wie weit  Fahrertyp ruhig oder sportlich)

– Hall-Geber Kurbelwelle, Motordrehzahl

– Steuer- und Bediengerät KLA, Außenlufttemperatur und Status Klimaanlage über Innenraum-CAN und Antriebs-CAN

– Steuergerät ESP, Fahrzeuggeschwindigkeit über Antriebs-CAN

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Wärmemanagement ME Funktionsablauf

Das Wärmemanagement besteht aus folgenden Teilfunktionen:

 Beheizen des Dreitellerthermostats

 Lüftersteuerung

Beheizen des Dreitellerthermostats

Das Steuergerät ME steuert in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen (kennfeldabhängig) das Heizelement im Ventil Dreitellerthermostat mit einem Massesignal an. Die Spannungsversorgung erfolgt über "Kl. 87 M2".

Durch das Beheizen öffnet der im Kühlmittelthermostat befindliche Dreitellerthermostat. Über die Einschaltdauer wird so die Kühlmitteltemperatur von 80 bis 100 °C geregelt.

Der Dreitellerthermostat kann vier Stellungen einnehmen:

 Volldrosselung

 Kurzschlussbetrieb

 Mischbetrieb

 Kühlerbetrieb

P20.10-2226-74

Stellungen des Dreitellerthermostats

1 Kühlmittel vom Motor

2 Kühlmittel zum Motor zurück

3 Kühlmittel zum Motorkühler

A Stellung Volldrosselung

B Stellung Kurzschlussbetrieb

C Stellung Mischbetrieb

D Stellung Kühlerbetrieb

Volldrosselung

Beim Kaltstart wird der Dreitellerthermostat nicht beheizt. Über den Wärmetauscher vorn am Motor wird das Motoröl erwärmt.

Der Schließteller des Dreitellerthermostats öffnet sich jedoch druckabhängig (durch die drehende Kühlmittelpumpe) ab
ca. 3500/min (Kurzschlussbetrieb).

Kurzschlussbetrieb

Ab einer Außentemperatur > 12 °C und ca. 45 °C Kühlmitteltemperatur oder ab ca. 70 °C Kühlmitteltemperatur wird in den Kurzschlussbetrieb übergegangen.

Beim Kurzschlussbetrieb wird der Dreitellerthermostat wenig beheizt und ein Teil des Kühlmittels fließt wieder in den Motorkreislauf zurück. Der Kurzschlussbetrieb ist drosselbar, damit die Heizung schneller anspricht.

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Mischbetrieb

Der Mischbetrieb wird freigegeben, wenn die Kühlmitteltemperatur nach dem Start erstmals ca. 98 °C erreicht.

Beim Mischbetrieb wird der Dreitellerthermostat so beheizt, dass das Kühlmittel durch den Motorkühler und den Motorkreislauf fließt.

Der Dreitellerthermostat regelt bei Teillast auf eine erhöhte Kühlmitteltemperatur von ca. 100 °C.

Um kritische Kühlmitteltemperaturen zu verhindern, wird der Bereich der erhöhten Kühlmitteltemperatur unter folgenden Bedingungen abgesenkt:

– Ansauglufttemperatur > 38 °C

– Motordrehzahl > 3000/min

– Motorlast > 30 %

– Sportlicher Fahrer

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Die Kühlmitteltemperatur wird dabei abhängig von der Außenlufttemperatur abgesenkt. Bei einer Außenlufttemperatur
< 12 °C erfolgt die Absenkung auf ca. 90 °C und bei einer Außenlufttemperatur > 12 °C die Absenkung auf ca. 80 °C.

Kühlerbetrieb

Im Kühlerbetrieb wird der Dreitellerthermostat ständig beheizt. Das Kühlmittel fließt nur durch den Motorkühler.

Bei Kühlmitteltemperaturen über ca. 110 °C ist der Dreitellerthermostat, unabhängig vom Beheizen, immer voll geöffnet (Notlauffunktion).

 Bei zu hoher Kühlmitteltemperatur wird eine Warnmeldung in der Multifunktionsanzeige (A1p13) des Kombiinstruments angezeigt. Dazu sendet das Steuergerät ME ein entsprechendes Signal über den Antriebs-CAN an das Kombiinstrument.

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Lüftersteuerung

Das Steuergerät ME steuert den elektrischen Sauglüfter an. Dabei wird die Lüftersolldrehzahl über ein Signal (Pulsweiten Modulation (PWM)-Signal) vom Steuergerät ME vorgegeben.

Das Tastverhältnis des PWM-Signals beträgt 10 bis 90 %.

Dabei bedeuten z. B.:

10 %: Lüftermotor "AUS"

20 %: Lüftermotor "EIN", minimale Drehzahl

90 %: Lüftermotor "EIN", maximale Drehzahl

Bei fehlerhafter Ansteuerung dreht der elektrische Sauglüfter mit maximaler Drehzahl (Lüfternotlauf).

Das Steuer- und Bediengerät KLA überträgt auf dem Innenraum- und Antriebs-CAN den Status der Klimaanlage an das Steuergerät ME.

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Lüfternachlauf

Der elektrische Sauglüfter läuft bei "Zündung Aus" bis zu 5 min nach, wenn die Kühlmitteltemperatur oder die Motoröltemperatur (Berechnung aus Temperaturmodell) vorgegebene Höchstwerte überschreiten.

Das Tastverhältnis des PWM-Signals beträgt beim Lüfternachlauf maximal 40 %.

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