Wärmemanagement ME Funktion

Funktionsvoraussetzungen Wärmemanagement allgemein

 Kl. 87M EIN (Motorsteuerung EIN)

 Motor läuft

Wärmemanagement allgemein

Mit dem vom Steuergerät ME (N3/10) 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 (B2/5), Motorlast

– Temperaturfühler Ansaugluft (B2/5b1)

– Temperaturfühler Kühlmittel (B11/4)

– Geber Fahrpedal (B37), Laständerungsgeschwindigkeit (Fahrertyp ruhig oder sportlich)

– Hall-Geber Kurbelwelle (B70), Motordrehzahl

– Steuergerät KLA (N22/1), Außenlufttemperatur und Status Klimaanlage über Innenraum-CAN (CAN B) und Fahrwerk-CAN (CAN E)

– Steuergerät ESP (N47-5) oder Steuergerät rekuperatives Bremssystem (N30/6) (bei Hybrid), Fahrzeuggeschwindigkeit über Fahrwerk-CAN

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Wärmemanagement Funktionsablauf

Das Wärmemanagement besteht aus folgenden Teilfunktionen:

 Abschalten des Heizungssystems (bei Motor 272)

 Beheizen des Dreitellerthermostats

 Lüftersteuerung

Abschalten des Heizungssystems (bei Motor 272)

Zur schnelleren Aufheizung des Motors schaltet das Steuergerät ME den Kühlmittelkreislauf vom Heizungssystem durch das Absperrventil Heizungssystem (Y16/2) ab.

Das Absperrventil wird bei Bedarf vom Steuergerät ME über ein Massesignal angesteuert. Unbestromt wird das Absperrventil durch eine integrierte Feder geöffnet.

Bei eingeschalteter Heizung (Status "heizen" des Steuergerät KLA) ist das Absperrventil Heizungssystem jedoch immer geöffnet.

Beheizen des Dreitellerthermostats

Das Steuergerät ME steuert in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen (kennfeldabhängig) das Heizelement im Ventil Dreitellerthermostat (Y110) 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. Zusätzlich wird der Heizungskreislauf über das Absperrventil Heizungssystem abgeschaltet, wenn die Fahrzeugheizung ausgeschaltet ist.

Das im Motor stehende Kühlmittel erwärmt sich jetzt sehr schnell. Über den Wärmetauscher vorn am Motor wird das Motoröl erwärmt.

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

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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

Die 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 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) im Kombiinstrument (A1) angezeigt. Dazu sendet das Steuergerät ME ein entsprechendes Signal über den Fahrwerk-CAN und Zentral-CAN (CAN F) zum Kombiinstrument.

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Lüftersteuerung

Das Steuergerät ME steuert den Elektrischen Sauglüfter Motor und Klima mit integrierter Regelung (M4/7) an. Dabei wird die Lüftersolldrehzahl über ein pulsweitenmoduliertes Signal (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 Lüftermotor mit maximaler Drehzahl (Lüfternotlauf).

Das Steuergerät KLA (N22/1) überträgt auf dem Innenraum- und Fahrwerk-CAN den Status der Klimaanlage zum Steuergerät ME.

Lüfternachlauf

Der Lüftermotor läuft bei "Zündung AUS" bis zu 5 min nach, wenn die Kühlmitteltemperatur oder die Motoröltemperatur (Berechnung aus Temperaturmodell) vorgegebene Höchstwerte überschritten haben.

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

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