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Title:
METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE PRESENCE OF A SPECIFIC HEAT EXCHANGER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/093234
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for detecting the presence of a specific heat exchanger (2), especially a catalytic radiator in a motor vehicle. The inventive method comprises the following steps, carried out during operation of the motor vehicle: observing a temperate of a heat exchange medium and simultaneously observing additional actual operational relevant parameters (21) of the motor vehicle for a predetermined time window (tf), detecting a temporal temperature gradient of the heat exchange medium temperature to be expected, detecting the actual temporal temperature gradient of the heat exchange medium, and detecting the presence of a specific heat exchanger (2) by taking into consideration the temperature gradient to be expected and the actual temperature gradient. The invention also relates to a device for carrying out the inventive method.

Inventors:
BUSCH MICHAEL-RAINER (DE)
HERBSTRITT DIRK (DE)
MIKSCH ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/003095
Publication Date:
October 06, 2005
Filing Date:
March 23, 2005
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
BUSCH MICHAEL-RAINER (DE)
HERBSTRITT DIRK (DE)
MIKSCH ANDREAS (DE)
International Classes:
B01D53/86; B01D53/88; B01D53/94; F01P11/00; F01P11/14; (IPC1-7): F01P11/14; B01D53/86
Foreign References:
EP1367235A12003-12-03
EP1153646A12001-11-14
DE4426494A11996-02-01
DE19927108A12001-01-11
Attorney, Agent or Firm:
Nili, Karim (Intellectual Property Management IPM-C106, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Ermitteln des Vorhandenseins eines vorge¬ schriebenen Wärmetauschers (2) , insbesondere eines kata lytisch aktiven Kühlers in einem Kraftfahrzeug, mit fol¬ genden Verfahrensschritten im Betrieb des Kraftfahrzeugs: (51) Beobachten einer Temperatur eines Wärmetauschermit¬ tels und gleichzeitiges Beobachten von weiteren ak¬ tuellen betriebsrelevanten Parametern (12) des Kraftfahrzeugs für ein gegebenes Zeitfenster (tf) ; (52) Ermitteln eines zu erwartenden zeitlichen Tempera¬ turgradienten der Wärmetauschermitteltemperatur; (53) Ermitteln des aktuellen zeitlichen Temperaturgra¬ dienten der Wärmetauschermitteltemperatur; und (54) Ermitteln des Vorhandenseins eines vorgeschriebenen Wärmetauschers (2) durch Berücksichtigen des zu er¬ wartenden und des aktuellen Temperaturgradienten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt (Sl) die folgenden Teilschrit¬ te aufweist: (SlI) Messen von Werten der Wärmetauschermitteltempera¬ tur in zeitlichen vorher festgelegten Abständen und Aufzeichnen des zeitlichen Verlaufs dieser Werte; und (Sl2) Messen von Werten der betriebsrelevanten Parameter (21) in zeitlichen vorher festgelegten Abständen und Aufzeichnen der zeitlichen Verläufe dieser Werte.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt (S2) die folgenden Teilschrit¬ te aufweist: (S21) Vergleichen der aufgezeichneten aktuellen be¬ triebsrelevanten Parameter (21) mit vorher festge¬ legten Werten; (S22) Bestimmen eines zugehörigen aktuellen Betriebszu¬ stands entsprechend diesem Vergleich; und (S23) Bestimmen des in diesem aktuellen Betriebszustands zu erwartenden Temperaturgradienten.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt (S3) der aktuelle Temperatur¬ gradient durch Berücksichtigen der im Zeitfenster (tf) aufgezeichneten aktuellen Werte der Wärmetauschermittel temperatur ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt (S4) die folgenden Teilschrit¬ te aufweist: (S41) Vergleichen des aktuellen Temperaturgradienten mit dem zu erwartenden Temperaturgradienten; (S42) Berücksichtigen dieses Vergleichsergebnisses an¬ hand eines vorher festgelegten Schwellwerts; und (S43) Ausgabe von Datensignalen bei Vorhandensein eines vorgeschriebenen Wärmetauschers (2) .
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt (S4) die folgenden Teilschrit¬ te aufweist: (S41) Vergleichen des aktuellen Temperaturgradienten mit dem zu erwartenden Temperaturgradienten; (S42) Berücksichtigen dieses Vergleichsergebnisses an¬ hand eines vorher festgelegten Schwellwerts; (S43) Inkrementieren mindestens eines Zählers (16) entsprechend dem Vergleichsergebnis aus Teil¬ schritt (S42) ; (S44) Durchführen der Verfahrensschritte (Sl) bis (S4 3) bis zu einem vorher festgelegten Zählerstand; und (S45) Ausgabe von Datensignalen bei Vorhandensein ei¬ nes vorgeschriebenen Wärmetauschers (2) .
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitfenster (tf) mit einem ersten Zeitpunkt (tl) durch Erreichen eines vorher festgelegten Start Schwellwertes (SSW) durch mindestens einen betriebsrele¬ vanten Parameter, und dass das Zeitfenster (tf) mit einem zweite Zeitpunkt (t2) durch Erreichen desselben oder ei¬ nes weiteren vorher festgelegten Beendigungs Schwellwertes (BSW) durch den gleichen oder mindestens einen weiteren betriebsrelevanten Parameter (21) bestimmt ist.
8. Vorrichtung zum Ermitteln des Vorhandenseins eines vorge¬ schriebenen Wärmetauschers (2) , insbesondere eines kata lytisch aktiven Kühlers in einem Kraftfahrzeug, mit: mindestens einem Wärmetauscher (2) mit einem Wärme¬ tauschermittel des Kraftfahrzeugmotors; mindestens einer Messeinrichtung (5) zum Messen der Temperatur des Wärmetauschermittels; und einer Auswerteeinrichtung (13) zur Auswertung von Daten und zur Ermittlung des Vorhandenseins eines vorgeschriebenen Wärmetauschers (2) .
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (5) mindestens einen Temperatur¬ sensor (10) zum Messen der Temperatur des Wärmetauscher¬ mittels; ein Aufnahmeelement (6) zur Aufnahme des Tempe¬ ratursensors (10) und eine Anschlusseinrichtung (8) zum Anschluss an die Auswerteeinrichtung (13) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (6) mit dem Wärmetauscher (2) untrennbar verbunden ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (6) zur Aufnahme des Temperatur¬ sensors (10) eine zu diesem korrespondierende Aufnahme (7) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (10) eine Sollbruchstelle auf¬ weist und so mit dem Aufnahmeelement (6) verbunden ist, dass nach nach einem Entfernen des Temperatursensors (10) aus dem Aufnahmeelement (6) der Temperatursensor (10) dauerhaft funktionsunfähig wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (10) Bestandteil eines Adapters (9) der Anschlusseinrichtung (8) ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (9) und das Aufnahmeelement (6) korres¬ pondierende Befestigungselemente (11) aufweisen, welche für einen untrennbaren Zustand nach dem Zusammenbau aus¬ gebildet sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (13) eine Speichereinrich¬ tung (15) zur Speicherung von Werten von zeitlichen Ver¬ läufen von Messwerten, einen Datenspeicher (27) zum Spei¬ chern von vorher festgelegten Schwellwerten, Betriebszu standsdaten und dergleichen und mindestens einen Zähler (16) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (13) Bestandteil eines Bord¬ rechners (14M eines Kraftfahrzeugs ist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Vorhandenseins eines vorgeschriebenen Wärmetauschers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln des Vor¬ handenseins eines vorgeschriebenen Wärmetauschers, insbeson¬ dere eines katalytisch aktiven Kühlers in einem Kraftfahr¬ zeug, sowie eine Vorrichtung dazu, mit mindestens einem Wär¬ metauscher, mindestens einer Messeinrichtung, und einer Aus¬ werteeinrichtung.

In modernen Kraftfahrzeugen werden zunehmend so genannte ka¬ talytisch aktive Kühler eingebaut. Ein katalytisch aktiver Kühler für das Kühlmittel eines Motors eines Kraftfahrzeugs weist eine zusätzliche Beschichtung auf, durch welche in der auf das Fahrzeug zuströmenden und durch den Kühler hindurch¬ strömenden Luft enthaltenes Ozon katalytisch in unbedenkli¬ chen Sauerstoff umgewandelt wird. Ein katalytisch aktiver Kühler ist bisweilen auch unter seiner Vertriebsbezeichnung "PremAir-Kühler" bekannt. Solche katalytisch aktiven Kühler wurden insbesondere im Hinblick auf eine bessere Umweltver¬ träglichkeit der dabei verwendeten Materialien sowie der Ver¬ meidung des unerwünschten Ozon entwickelt und genügen daher sehr häufig den entsprechenden einschlägigen Umweltbestimmun¬ gen.

Die Verwendung eines katalytisch aktiven Kühlers in einem Kraftfahrzeug unterliegt in vielen Ländern besonderen gesetz- lichen Vorschriften. Dies liegt daran, dass sehr häufig mit der Verwendung solcher Kühlerelemente eine steuerliche Ver¬ günstigung gewährt wird, da diese Kühler die Umwelt, durch die Konversion von schädlichem Ozon in Luftsauerstoff entlas¬ ten. Allerdings sind diese Kühlerelemente relativ teuer in der Anschaffung, was häufig den Vorteil der Steuerersparnis wieder relativiert. Daher könnte unter Umständen der teuere Kühler im Kraftfahrzeug, der zum Beispiel eine Steuererspar¬ nis mit sich bringt, durch einen vergleichsweise günstigen Kühler ersetzt werden. Es muss also gewährleistet sein, dass ein eingebauter katalytischer Kühler nicht durch einen her¬ kömmlichen Kühler ausgetauscht werden kann, ohne dass eine Sicherungseinheit, beispielsweise die On Board Diagnose (OBD) , aktiviert wird. Diese vergleichsweise teueren Kühler sollten somit gegen Fälschungen und Manipulationen gesichert sein.

Die europäische Patentanmeldung EP 1 153 646 Al beschreibt ein Kraftfahrzeug mit einem Kühler mit katalytischer Be- schichtung, bei welchem eine Steuereinheit mit zugehöriger Sensorik die Funktion des Kühlers steuert und den Benutzer über den Zustand beziehungsweise die Funktion des Kühlers in¬ formiert. Die Sensorik weist auch Temperatursensoren an un¬ terschiedlichen Stellen im Kühlsystem auf. Eine Sicherung ge¬ gen eine Manipulation des Kühlers beziehungsweise ein Verfah¬ ren zur Erkennung derselben, beispielsweise mit Temperatur¬ sensoren, wird nicht beschrieben.

Weiterhin weisen Temperaturmesseinrichtungen für Kühlwasser Sensoren auf, welche nach dem Öffnen des sogenannten Thermos¬ taten, der im geschlossenen Zustand nach dem Start des Motors den Kühlkreislauf für eine bestimmte Zeit am Kühler vorbei- und nach dem Öffnen durch den Kühler leitet, die absolute Temperatur des Kühlwassers messen. Nachteilig dabei ist, dass sich die Charakteristik des Thermostaten im Laufe der Zeit ändert und eine absolute Messung der Kühlwassertemperatur zur Ermittlung des Einbaus eines katalytisch aktiven Kühlers ge¬ genüber einem konventionellen Kühler nicht geeignet ist.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be¬ steht darin, ein möglichst zuverlässiges Verfahren und Vor¬ richtung zur Ermittlung des Vorhandenseins eines vorgeschrie¬ benen Wärmetauschers, insbesondere eines katalytisch aktiven Kühlers in einem Kraftfahrzeug bereit zu stellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrich¬ tung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst.

Demgemäß ist vorgesehen:

Ein Verfahren zum Ermitteln des Vorhandenseins eines vorge¬ schriebenen Wärmetauschers, insbesondere eines katalytisch aktiven Kühlers in einem Kraftfahrzeug, mit folgenden Verfah¬ rensschritten im Betrieb des Kraftfahrzeugs: (51) Beobachten einer Temperatur eines Wärmetauschermittels und gleichzeitiges Beobachten von weiteren aktuellen betriebsrelevanten Parametern des Kraftfahrzeugs für ein gegebenes Zeitfenster; (52) Ermitteln eines zu erwartenden zeitlichen Temperatur¬ gradienten der Wärmetauschermitteltemperatur; (53) Ermitteln des aktuellen zeitlichen Temperaturgradienten der Wärmetauschermitteltemperatur; und (54) Ermitteln des Vorhandenseins eines vorgeschriebenen Wärmetauschers durch Berücksichtigen des zu erwartenden und des aktuellen Temperaturgradienten. (Patentanspruch D -A- Eine Vorrichtung zum Ermitteln des Vorhandenseins eines vor¬ geschriebenen Wärmetauschers, insbesondere eines katalytisch aktiven Kühlers in einem Kraftfahrzeug, mit: mindestens einem Wärmetauscher mit einem Wärmetauscher¬ mittel des Kraftfahrzeugmotors; mindestens einer Messeinrichtung zum Messen der Tempera¬ tur des Wärmetauschermittels; und einer Auswerteeinrichtung zur Auswertung von Daten und zur Ermittlung des Vorhandenseins eines vorgeschriebenen Wärmetauschers. (Patentanspruch 8)

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin¬ dung sind den Unteransprüchen und den Beschreibungen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, einen Temperatursensor in einem Wärmetauscher zu in¬ tegrieren, mit welchem bei bestimmten Betriebszuständen des Motors ein bestimmter absoluter zeitlicher Temperaturgradient des Wärmetauschermittels gemessen werden kann. Bei einem ma¬ nipulierten Wärmetauscher wird ein unterschiedlicher Tempera¬ turgradient gemessen, welcher mit Durchführung eines Auswer¬ tealgorithmus eine Aussage über das Vorhandensein eines kata¬ lytisch aktiven Kühlers ermöglicht. Daraus ergeben sich die folgenden Vorteile:

Durch die Feststellung des Vorhandenseins eines katalytisch aktiven Kühlers mittels der Messung eines absoluten Temper- turgradienten kann den einschlägigen gesetzlichen Vorschrif¬ ten hinsichtlich Abgasnorm und Umweltschutz Genüge getan wer¬ den.

Eine Änderung der Charakteristika des Thermostaten hat keinen Einfluss auf das Messergebnis. Manipulationen können aufgedeckt und wirtschaftlicher Schaden vermieden werden.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ergeben sich weitere Vorteile:

Der Versuch, einen Temperatursensor aus der Vorrichtung zu entfernen führt zu einer irreversiblen Beschädigung des Sen¬ sors.

Wenn der Temperatursensor aus einem nicht mehr funktionsfähi¬ gen katalytisch aktiven Kühler ausgesägt oder anderweitig ge¬ waltsam entfernt wird, da er sich aufgrund der erfindungsge¬ mäßen Vorrichtung nicht ohne weiteres entfernen lässt, und im Motorraum beispielsweise an einem Kühlmittelschlauch oder an einem konventionellen Austauschkühler angebracht wird, wird dieses durch das erfindungsgemäße Verfahren zuverlässig er¬ kannt.

Der illegale Einbau eines konventionellen Kühlers anstatt ei¬ nes vorgeschriebenen katalytisch aktiven Kühlers wird somit verhindert.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Verfahrens¬ schritt Sl die folgenden Teilschritte auf: (Sl-I) Messen von Werten der Wärmetauschermitteltemperatur in zeitlichen vorher festgelegten Abständen und Aufzeich¬ nen des zeitlichen Verlaufs dieser Werte; und (Sl-2) Messen von Werten der betriebsrelevanten Parameter in zeitlichen vorher festgelegten Abständen und Aufzeich¬ nen der zeitlichen Verläufe dieser Werte. Dadurch lässt sich der Betriebszustand des Kraftfahrzeugs in dem Zeitfenster vorteilhaft bestimmen. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht im Verfahrens- schritt S2 die folgenden Teilschritte vor: (S2-1) Vergleichen der aufgezeichneten aktuellen betriebsre¬ levanten Parameter mit vorher festgelegten Werten; (S2-2) Bestimmen eines zugehörigen aktuellen Betriebszustands entsprechend diesem Vergleich; und (S2-3) Bestimmen des in diesem aktuellen Betriebszustands zu erwartenden Temperaturgradienten. Das Bestimmen des Betriebszustands lässt sich mittels gespei¬ cherter Daten vorteilhaft aus Tabellen durchführen, wobei der zu erwartende Temperaturgradient ebenfalls einfach bestimmbar ist.

In einer weiteren Ausführung wird im Verfahrensschritt S3 der aktuelle Temperaturgradient durch Berücksichtigen der im Zeitfenster aufgezeichneten aktuellen Werte der Wärmetau¬ schermitteltemperatur ermittelt wird.

Es ist vorteilhaft, dass der Verfahrensschritt S4 die folgen¬ den Teilschritte aufweist: (S4-1) Vergleichen des aktuellen Temperaturgradienten mit dem zu erwartenden Temperaturgradienten; (S4-2) Berücksichtigen dieses Vergleichsergebnisses anhand eines vorher festgelegten Schwellwerts; und (S4-3) Ausgabe von Datensignalen bei Vorhandensein eines vor¬ geschriebenen Wärmetauschers.

In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Verfahrensschritt S4 die folgenden Teilschritte auf: (S4-1) Vergleichen des aktuellen Temperaturgradienten mit dem zu erwartenden Temperaturgradienten; (S4-2) Berücksichtigen dieses Vergleichsergebnisses anhand eines vorher festgelegten Schwellwerts; (S4-3) Inkrementieren mindestens eines Zählers entsprechend dem Vergleichsergebnis aus Teilschritt (S4-2) ; (S4-4) Durchführen der Verfahrensschritte (Sl) bis (S4-3) bis zu einem vorher festgelegten Zählerstand; und (S4-5) Ausgabe von Datensignalen bei Vorhandensein eines vor¬ geschriebenen Wärmetauschers. Somit kann durch eine vorteilhafte mehrmalige Durchführung des Verfahrens das Messergebnis plausibilisiert werden und beispielsweise einer so genannten On-Board-Diagnose übermit¬ telt werden.

Es ist vorteilhaft, dass eine andere erfindungsgemäße Ausfüh¬ rungsform vorsieht, dass das Zeitfenster mit einem ersten Zeitpunkt durch Erreichen eines vorher festgelegten Start- Schwellwertes durch mindestens einen betriebsrelevanten Para¬ meter, und dass das Zeitfenster mit einem zweite Zeitpunkt durch Erreichen desselben oder eines weiteren vorher festge¬ legten Beendigungs-Schwellwertes durch den gleichen oder min¬ destens einen weiteren betriebsrelevanten Parameter bestimmt ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Messeinrichtung der Vorrichtung mindestens einen Tempera¬ tursensor zum Messen der Wärmetauschermitteltemperatur; ein Aufnahmeelement zur Aufnahme des Temperatursensors und eine Anschlusseinrichtung zum Anschluss an die Auswerteeinrichtung aufweist.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, dass das Aufnahmeele¬ ment mit dem Wärmetauscher untrennbar verbunden ist, wodurch einem unberechtigten Ausbau einfach entgegengewirkt wird. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Aufnahmeelement zur Aufnahme des Temperatursensors eine zu diesem korrespondierende Aufnahme aufweist.

Besonders vorteilhaft ist es, dass der Temperatursensor eine Sollbruchstelle aufweist und so mit dem Aufnahmeelement ver¬ bunden ist, dass nach einem Entfernen des Temperatursensors aus dem Aufnahmeelement der Temperatursensor dauerhaft funk¬ tionsunfähig wird.

Dabei ist es zweckmäßig, dass der Temperatursensor Bestand¬ teil eines Adapters der Anschlusseinrichtung ist.

Besonders vorteilhaft ist es, dass der Adapter und das Auf¬ nahmeelement korrespondierende Befestigungselemente aufwei¬ sen, welche für einen untrennbaren Zustand nach dem Zusammen¬ bau ausgebildet sind, da sich dadurch ein zusätzliches Hemm¬ nis gegen Manipulation ergibt.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Auswerteeinrichtung eine Speichereinrichtung zur Speicherung von Werten von zeitlichen Verläufen von Messwerten, einen Da¬ tenspeicher zum Speichern von vorher festgelegten Schwellwer¬ ten, Betriebszustandsdaten und dergleichen und mindestens ei¬ nen Zähler auf.

Es ist vorteilhaft, dass die Auswerteeinrichtung Bestandteil eines Bordrechners (ECU) eines Kraftfahrzeugs ist.

Durch die Messung des Temperaturgradienten in einem vordefi¬ nierten Wertebereich ermöglicht das Verfahren eine sichere Aussage bezüglich der Platzierung des Temperatursensors und somit, ob ein katalytisch aktiven Kühler vorhanden ist oder nicht. Zusätzlich bewirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhafte Hemmnisse gegenüber Manipulationen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schemati¬ schen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Dabei zeigen: Fig. 1 ein schematisches Diagramm von Verläufen von be¬ triebsrelevanten Parametern über der Zeit eines Kraftfahrzeugs in Betrieb; Fig. 2 ein schematisiertes Blockdiagramm einer beispiel¬ hafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor¬ richtung; Fig. 3 eine schematisierte Ansicht eines in einen Kühler eingebauten Aufnahmeelementes der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und Fig. 4 eine schematisierte Ansicht einer Anschlusseinrich¬ tung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In allen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktions¬ gleiche Teile und/oder Baugruppen - sofern nichts anderes an¬ gegeben ist - mit den selben Bezugszeichen versehen worden.

In Fig. 1 sind über einer Zeitachse t verschiedene Verläufe von betriebsrelevanten Parametern eines Kraftfahrzeugs sche¬ matisch dargestellt. Mit dem Bezugszeichen 21 ist die mit ei¬ ner doppelten Kurve dargestellten Fahrzeuggeschwindigkeit be¬ zeichnet, welche in einem ersten Zeitpunkt tl über einen Schwellwert S erhöht wird, um dann innerhalb eines Zeitfens¬ ters tf relativ konstant zu verlaufen, bis sie auf unterhalb des Schwellwerts S liegende Werte zum Zeitpunkt t2 abnimmt. Dieses stellt beispielhaft einen bestimmten Betriebszustand eines Kraftfahrzeugs dar, beispielsweise eine längere Auto¬ bahnfahrt.

Auf Grund der höheren Fahrgeschwindigkeit erhöht sich die Be¬ triebstemperatur des Fahrzeugsmotors und somit auch die Tem¬ peratur seines Wärmetauschermittels, beispielsweise Kühlwas¬ ser, deren Verlauf mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet und in einer durchgezogenen Kurve gezeigt ist. Die betriebsbedingte Erhöhung dieser ersten Wärmetauschermitteltemperatur 22 er¬ folgt bekannterweise mit einer Totzeit innerhalb des Zeit- fensters tf, was aus dem Abstand zum ersten Zeitpunkt tl auf der Zeitachse t ersichtlich ist. Dieser Temperaturanstieg hat eine betriebszustandsrelevante Steigung, welche durch eine Steigungsgerade 24 dargestellt ist, die einen sogenannten zeitlichen Temperaturgradienten bildet.

Dieser Temperaturgradient ist durch einen bestimmten Be¬ triebszustand des Kraftfahrzeugs charakterisiert. Dieser Be¬ triebszustand kann durch bestimmte betriebsrelevante Parame¬ ter in dem Zeitfenster tf beschrieben werden, beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit v in km/h, Motordrehzahl n in Umdre¬ hungen/min, Abgasmenge in ΔMasse/Zeit, und weitere. Aus Grün¬ den der Übersichtlichkeit ist in Fig. 1 nur die Fahrzeugge¬ schwindigkeit gezeigt.

Somit können bestimmte Betriebszustände aufgrund der bekann¬ ten Parameterwerte erkannt und dazugehörige zu erwartende Temperaturgradienten des Wärmetauschermittels bestimmt wer¬ den. Zum Beispiel ist mittels der Abgasmenge und deren Tempe¬ ratur vorhersagbar, welcher Temperaturanstieg des Wärmetau¬ schermittels zu erwarten ist.

Dieser Temperaturgradient ist weiterhin davon abhängig, an welcher Stelle im Kühlkreislauf des Fahrzeugmotors die Wärme- tauschertemperatur gemessen wird, insbesondere durch den Ein¬ bauort und die Einbauweise einer zugehörigen Messeinrichtung. Die dabei auftretenden Wärmeübertragungsvorgänge mit unter¬ schiedlichen Wärmeübergangswiderständen sind bekannt und sol¬ len nicht erläutert werden.

Dieses ist durch den Verlauf einer zweiten Wärmetauschermit¬ teltemperatur 23 dargestellt, wobei die zugehörige Messein¬ richtung sich beispielsweise außen auf einem Kühlmittel- schlauch aufgebracht ist. Hierbei tritt im gleichen Zeitfens¬ ter tf bei gleichem Betriebszustand wie bei der ersten Wärme¬ mitteltauschertemperatur 22 eine Temperaturerhöhung nach ei¬ ner Totzeit mit einer zweiten Steigungsgerade 25 auf. Die zweite Steigungsgerade 25 ist als ein Temperaturgradient mit einem anderen Wert als bei der ersten Steigungsgerade 24 er¬ sichtlich, hier mit einem kleineren Wert.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren mit Bezug auf die Fig. 1 beschrieben.

In dem Zeitpunkt tl wird beispielsweise ein erstmaliges Über¬ schreiten einer Motortemperatur von 85°C als ein Eintritts¬ kriterium behandelt. Überschreitet ein oder mehrere bestimmte betriebsrelevante Parameter einen vorher festgelegten Schwellwert SW abhängig von einem bestimmten Betriebszustand, so wird das Zeitfenster tf in einem ersten Verfahrensschritt Sl gestartet.

Innerhalb des Zeitfensters tf werden die betriebsrelevanten Parameter und die Wärmetauschermitteltemperatur in einem an¬ schließenden Verfahrensschritt S2 beobachtet, das heißt, ihre Werte werden in vorher festgelegten Zeitabständen gemessen und gespeichert, sodass der Werteverlauf aufgezeichnet wird, beispielsweise in einer Speichereinrichtung einer zugehörigen Auswerteeinheit oder im Bordrechner.

Nach Unterschreiten desselben oder eines weiteren vorher festgelegten Schwellwerts SW oder nach Ablauf einer bestimm¬ ten Zeit, die zum Beispiel von einem im Zeitpunkt tl gleich¬ zeitig gestarteten Timer gesteuert wird, wird das Zeitfenster tf im zweiten Zeitpunkt t2 in einem Verfahrensschritt S3 be¬ endet.

Die beobachteten betriebsrelevanten Parameter ermöglichen in einem folgenden Verfahrensschritt S4 eine Betriebszustandsbe- stimmung und somit das Ermitteln eines in diesem Betriebszu¬ stand zu erwartenden Temperaturgradienten. Dieser so erhalte¬ ne Temperaturgradient wird mit dem in einem Verfahrensschritt S5 aus den aufgezeichneten Werten der Wärmetauschermitteltem¬ peratur ermittelten aktuellen Temperaturgradienten in einem weiteren Verfahrensschritt S6 verglichen.

Bei diesem Vergleich ergibt sich eine Aussage über den Ort, an welchem Ort die Werte des aktuellen Temperaturgradienten gemessen wurden. Stimmt der Wert beziehungsweise der Wertebe¬ reich des aktuellen Temperaturgradienten mit dem des zu er¬ wartenden Temperaturgradienten überein, so ist beispielsweise ein geeigneter Wärmetauscher vorhanden. Ist der Wertebereich des aktuellen Temperaturgradienten kleiner oder größer als der des zu erwartenden Temperaturgradienten, so ist der ein¬ gebaute Wärmetauscher nicht geeignet, beziehungsweise es liegt ein manipuliertes Wärmetauschersystem vor. Der aktuelle Temperaturgradient kann zum Beispiel bei einem manipulierten Kühlsystem größer ausfallen, wenn er in manipulativer Weise aufgeheizt wird, um einen größeren Temperaturgradienten zu erhalten. Hierbei können aber nicht die anderen Kriterien eingehalten werden, womit eine Detektion dennoch möglich ist. Zur Plausibilisierung dieser Ermittlungswerte wird in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung dieses Verfahren mehr¬ fach wiederholt, wobei bei nach jedem Verfahrensdurchlauf ein Zähler je ermitteltem Vergleichswert bis zu einem vorher festgelegten Wert inkrementiert wird.

Das Ergebnis der Ermittlung wird beispielsweise über einen fahrzeuginternen Datenbus an den Bordrechner zur Weiterver¬ wertung beziehungsweise Anzeige übergeben. Bei einer vorlie¬ genden Manipulation können besondere Anzeigen oder Maßnahmen eingeleitet werden.

In Fig. 2 ist ein schematisiertes Blockdiagramm einer bei¬ spielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt.

Die Vorrichtung 1 besteht aus einer Auswerteeinheit 13, an welche eine Messeinrichtung 5 zur Messung einer Wärmetau¬ schermitteltemperatur in einem Wärmetauscher 2 über eine An¬ schlusseinrichtung 8 und eine Leitung 12 angeschlossen ist.

Weitere Einheiten zur Ermittlung 17, 18, 19, 20 von betriebs¬ relevanten Parametern, wie beispielsweise Motordrehzahl 17, Motortemperatur 18, Abgasmenge 19, Fahrzeuggeschwindigkeit 20 sind mit der Auswerteeinheit 13 verbunden. Die Einheiten zur Ermittlung 17, 18, 19, 20 und dergleichen können auch an ei¬ nen Bordrechner 14' angeschlossen sein, welcher über eine Da¬ tenübermittlung 26 mit der Auswerteeinheit 13 in Verbindung steht und somit die erforderlichen Datenwerte liefert.

Die Auswerteeinheit 13 weist mindestens eine Speichereinrich¬ tung 15 und mindestens einen Zähler 16 auf. Ebenfalls kann sie mit einem nicht dargestellten Timer versehen sein. Die Speichereinrichtung 16 dient unter anderem zum Speichern von aufgezeichneten Messwerten, der Zähler 16 ist ein Ereig¬ niszähler.

Weiterhin weist die Auswerteinrichtung 13 einen Datenspeicher 27 auf, welcher vorher festgelegte Tabellenwerte, Schwellwer¬ te und dergleichen beinhaltet, die zur Bestimmung der Be¬ triebszustände und zu erwartender Werte verwendet werden.

Die Auswerteeinheit 13 kann auch Bestandteil eines Bordrech¬ ners 14 sein, der durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie symbo¬ lisiert ist.

Die Messeinrichtung 5 weist ein Aufnahmeelement 6 mit einer Aufnahme 7 zur Aufnahme eines Temperatursensors 10 auf, wie in Figur 3 dargestellt ist. Das Aufnahmeelement 6 ist so aus¬ gebildet, dass es in dem Wärmetauscher 2, beispielsweise in einem Zwischenraum 4 zwischen Lamellen 3 eingebaut ist. Vor¬ zugsweise ist das Aufnahmeelement 6 eingeklebt, dergestalt, dass es bei einem Ausbauversuch den Wärmetauscher 2 beschä¬ digt. Andere Befestigungsmöglichkeiten sind denkbar.

Der Temperatursensor 10 befindet sich in einem Adapter 9 der Anschlusseinrichtung 8, wie Fig. 4 zeigt. Der Temperatursen¬ sor 10 und die Aufnahme 7 des Aufnahmeelements 6 weisen kor¬ respondierende Form und Abmessungen auf.

Der Adapter 9 ist mit Befestigungselementen 11, beispielswei¬ se flexible Haltefinger mit Widerhaken, ausgerüstet, welche in Zusammenwirkung mit korrespondierenden nicht dargestellten Befestigungselementen am Aufnahmeelement 6 eine nach Montage untrennbare Verbindung bilden. Ein missbräuchlicher Ausbau wird somit wirksam verhindert. Zusätzlich wird in einer Ausführungsform der Temperatursensor 10 in der Aufnahme 7 des Aufnahmeelements 6 so verklebt, dass er bei einem Ausbauversuch beispielsweise mittels einer Soll¬ bruchstelle funktionsuntüchtig wird.

Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevor¬ zugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modi¬ fizierbar.

So ist es zum Beispiel denkbar, dass die Speichereinrichtung 15, der Zähler 16 und ein Timer Bestandteile des Bordrechners sind.

Ebenfalls ist es denkbar, dass das erfindungsgemäße Verfahren zur vorausschauenden Detektion von Funktionsstörungen in Wär¬ metauschersystemen zum Einsatz kommen kann.

Der Datenspeicher 27 kann auch über drahtlose Verbindungsein¬ richtungen zu externen Datenspeicher verfügen, beispielsweise über Satellitenverbindung. Er kann auch ein CD-ROM oder DVD- Gerät sein.