DE10141462A1

DE10141462A1 - Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE10141462A1
Application number: DE2001141462
Authority: DE
Inventors: Jochen Schuetz
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-08-23
Filing date: 2001-08-23
Publication date: 2003-03-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage (1) in einem Fahrzeug, das eine Eingabevorrichtung (5) für das Eingeben von Einstellwerten durch eine Person, mindestens eine Sensorvorrichtung (6) zum Erfassen von Eingangsgrößen und eine Klimaanlagensteuerungsvorrichtung (4) zum Bestimmen von Sollwerten für die Klimaanlage in Abhängigkeit von den Eingangswerten umfasst, wobei ein Eingangswert die Sonneneinstrahlung auf das Fahrzeug ist. DOLLAR A Um die Erfassung der thermischen Belastung der Fahrgastzelle zu vereinfachen und kostengünstiger zu machen, ist erfindungsgemäß die Klimaanlagensteuerungsvorrichtung (4) mit einem oder mehreren Helligkeitssensoren (8, 11) des Fahrzeugs verbunden, und die Sonneneinstrahlung wird aus mindestens einem Ausgangssignal von dem einen oder den mehreren Helligkeitssensoren (8, 11) des Fahrzeugs ermittelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage in einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei den heutigen Fahrzeugen mit Solarsensor wird ein Ein- bzw. Zweikanalsensor verwendet. Der Sensor sitzt an einer der Sonne gut zugänglichen Position.

Während bei einigen Fahrzeugen der Sensor üblicherweise auf der I-Tafel in weitgehend mittiger Lage (in der Nähe der Frontscheibe) positioniert ist, ist er bei anderen Fahrzeugen außerhalb der Fahrzeugkabine in der Nähe der Scheibenwischer positioniert.

Die Solarsensoren sind teuer, benötigen Bauraum und müssen in der Montage separat gehandhabt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Erfassung der thermischen Belastung der Fahrgastzelle zu vereinfachen und kostengünstiger zu machen. Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im Fahrzeug Innenraum sind bereits heute einige Sensoren vorgesehen, die abhängig von der Helligkeit einen Signalwert erzeugen und diesen einer speziellen Applikation zukommen lassen. Erfindungsgemäß werden diese Sensoren für die Ermittlung der Sonnenintensität mit verwendet, so dass der eigentliche Einkanal- Solarsensor entfallen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage in einem Fahrzeug, das eine Eingabevorrichtung für das Eingeben von Einstellwerten durch eine Person, mindestens eine Sensorvorrichtung zum Erfassen von Eingangsgrößen und eine Klimaanlagensteuerungsvorrichtung zum Bestimmen von Sollwerten für die Klimaanlage in Abhängigkeit von den Eingangswerten umfasst, wobei ein Eingangswert die Sonneneinstrahlung auf das Fahrzeug ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlagensteuerungsvorrichtung mit einem oder mehreren Helligkeitssensoren des Fahrzeugs verbunden ist und die Sonneneinstrahlung aus mindestens einem Ausgangssignal von dem einen oder den mehreren Helligkeitssensoren des Fahrzeugs ermittelt.

Vorzugsweise wird die Sonneneinstrahlung aus einer Fotozelle eines automatisch abdunkelbaren Innenrückspiegels des Fahrzeugs ermittelt. Diese Fotozelle liefert repräsentative Werte bezüglich der Helligkeit und damit die gewünschte Information zu der Sonnenintensität.

Alternativ oder zusätzlich kann die Sonneneinstrahlung aus mindestens einer Fotozelle zum automatischen Ansteuern von Helligkeit und Kontrast einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs ermittelt werden. Anzeigevorrichtungen sind dabei z. B. ein Radio-Display, ein Klimabedienungsgeräte-Display etc.

Ein Vorteil der Erfindung ist es, dass die Kosten der Solarsensoren eingespart werden. Darüber hinaus entfällt die zeitaufwendige Montage und die Bauraumabstimmung sowie die Designabstimmung der Sensorkappe.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, bei der Bezug genommen wird auf die beigefügte Zeichnung.
Fig. 1 zeigt schematisch die Komponenten und ihre Verbindung untereinander gemäß der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 ist eine Klimaanlage 1 eines Fahrzeugs gezeigt. Die eigentlichen Kühl- bzw. Heizaggregate sind z. B. ein Lüfter 2 und ein Heizkörper 3 mit vielen Windungen. Gesteuert wird die Klimaanlage 1 durch eine Klimaanlagensteuerungsvorrichtung 4. Die Klimaanlagensteuerungsvorrichtung 4 ist mit einer Eingabevorrichtung 5 verbunden, über die z. B. durch den Fahrer Einstellwerte für die Klimaanlage 1 eingestellt werden können. Als weitere Eingangsgrößen erhält die Klimaanlagensteuerungsvorrichtung 4 Signale von mindestens einer Sensorvorrichtung 6, die Eingangsgrößen wie z. B. die Temperatur oder Luftfeuchtigkeit erfasst und an die Klimaanlagensteuerungsvorrichtung 4 meldet.
Nach Eingabe der Einstellwerte durch eine Person versucht die Klimaanlagensteuerungsvorrichtung 4, die gewünschten klimatischen Bedingungen in der Fahrgastzelle einzustellen. Dazu erzeugt sie in Abhängigkeit von den Eingangswerten (Eingangsgrößen von der Eingabevorrichtung 5 und von dem mindestens einen Sensor 6) Sollwerte, die durch die Klimaanlage 1 erreicht werden sollen. Diese Steuerung ist in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil zwischen der Klimaanlagensteuerungsvorrichtung 4 und der Klimaanlage 1 angedeutet. Ob diese Sollwerte erreicht sind oder nicht, wird über die mindestens eine Sensorvorrichtung 6 überwacht. (Die Rückmeldung aus der Fahrgastzelle an die Klimaanlagensteuerungsvorrichtung 4 ist durch einen gebogenen gestrichelten Pfeil angedeutet.)
Bei manchen heutigen Fahrzeugen wird durch die Klimaanlagensteuerungsvorrichtung 4 auch die Sonneneinstrahlung auf das Fahrzeug überwacht. Dazu ist ein (nicht dargestellter) Sensor in dem Fahrzeug eingebaut, der ausschließlich zur Erfassung der Sonnenintensität dient.
Für eine Klimaregelung, die ebenso gut regelt wie eine Klimaregelung mit Solarsensor, werden erfindungsgemäß die bereits im Fahrzeug vorhandenen Helligkeitssensoren genutzt. Ziel ist dabei, einen Sensor, der ausschließlich für die Erfassung der Sonnenintensität dient, zu ersetzen, eine Unterscheidung, ob die Sonne von rechts oder links ins Fahrzeug einfällt, ist nicht beabsichtigt. Mit der erfindungsgemäßen Mitbenutzung bereits vorhandener Helligkeitssensoren wird es möglich, eine Klimaanlage in ähnlicher Weise wie mit einem Einkanal-Solarsensor nach dem Stand der Technik zu regeln.
Um eine möglichst gute Regelung der Klimaanlage 1 zu gewährleisten, werden möglichst viele helligkeitsabhängige Signalwerte von der Klimaanlagensteuerungsvorrichtung 4 eingelesen.
In Fig. 1 ist als Beispiel das Einlesen der Ausgangssignale zweier Sensoren gezeigt. Als erster Sensor für die Ermittlung der Sonneneinstrahlung dient ein Sensor 8 für einen Rückspiegel 7. Gewöhnlich dient ein solcher Sensor 8 zur automatischen Abdunkelung eines Innenrückspiegels. Ist das Licht, das auf den Innenrückspiegel trifft, zu intensiv und droht daher die Blendung des Fahrers, so wird in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Abdunkelungssensors 8 die Reflektivität des Innenraumrückspiegels 7 reduziert, bis die Intensität des Lichtes, das das Auge des Fahrers trifft, so weit abgeschwächt ist, dass eine Blendung des Fahrers ausgeschlossen ist.
Erfindungsgemäß wird das Ausgangssignal dieses Sensors außerdem dazu genutzt, die Sonneneinstrahlung zu ermitteln, die zur Aufheizung der Fahrgastzelle beiträgt.
Als zweiter Sensor in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wird ein Sensor 11 für die Kontrast- und Helligkeitseinstellung einer Anzeigevorrichtung herangezogen. Normalerweise dient dieser Helligkeitssensor 11 dazu, eine Anzeigevorrichtung z. B. der Bedienungsdisplays des Fahrzeugs je nach Helligkeit, d. h. Tageslicht einzustellen. Als Beispiel einer solchen Vorrichtung ist ein Radiogerät 9 gezeigt, das eine Anzeigevorrichtung 10 für die Anzeige des gewählten Senders oder die Anzeige von Einstellungsparametern des Radiogerätes sowie die Anzeige von Textnachrichten umfasst. Wie erwähnt wird eine solche Anzeige je nach Tageslicht heller oder weniger hell eingestellt, und ebenso wird der Kontrast der Anzeige angepasst.
Erfindungsgemäß wird das Ausgangssignal auch dieses Helligkeitssensors 11 durch die Klimaanlagensteuerungsvorrichtung 4 erfasst und zur Ermittlung der Sonneneinstrahlung herangezogen.
Mit dem Ausgangssignal der Sensoren 8 und 11 regelt die Klimaanlagensteuerungsvorrichtung 4 die Einstellung der Klimaanlage 1.
Durch Hinzunahme weiterer helligkeitsempfindlicher Sensoren ist eine Verbesserung der Ergebnisse zu erwarten. So können neben den oben genannten Solarsensoren, nämlich der Fotozelle des selbständig abdunkelbaren Rückspiegels und Fotozellen von Radiogeräten und Klimasteuergeräten zum Ansteuern der Displayhelligkeit die Fotozelle eines Lichtschaltzentrums (Schaltzentrale für Standlicht, Fahrlicht, evtl. mit Dimmer für Anzeigehelligkeitseinstellung) des Fahrzeugs verwendet werden. Generell kann eine beliebige Zahl an Sensoren verwendet werden. Um die Genauigkeit bei der Ermittlung der Sonneneinstrahlung zu erhöhen und Fehlerquellen so weit wie möglich auszuschließen, sollten mindestens zwei Sensoren verwendet werden. Schließlich können mehrere Sensoren miteinander korreliert oder ihre Aussage auf spezielle Weise (wie Fuzzy- Algorithmen) miteinander verknüpft werden. Lediglich eine einfache Modifikation des Fotozellensignals (am Klimasteuergerät) kann erforderlich sein, um es für die Ermittlung der Sonnenintensität verwenden zu können (Filterung, Glättung, Verstärkung), d. h. um eine gute Nachbildung des realen Solarsensorsignals durch eine Fotozelle zu erreichen. Durch Hinzunahme weiterer Fotozellen können Ausreißer im Fotozellensignal eliminiert werden. Bezugszeichenliste 1 Klimaanlage
2 Lüfter
3 Heizung
4 Klimaanlagensteuerungsvorrichtung
5 Eingabevorrichtung
6 Temperaturfühler
7 Rückspiegel
8 Helligkeitssensor für Innenrückspiegel
9 Radio
10 Anzeigevorrichtung von Radio
11 Helligkeitssensor für Anzeigevorrichtung

Claims

1. Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage (1) in einem Fahrzeug, das eine Eingabevorrichtung (5) für das Eingeben von Einstellwerten durch eine Person, mindestens eine Sensorvorrichtung (6) zum Erfassen von Eingangsgrößen und eine Klimaanlagensteuerungsvorrichtung (4) zum Bestimmen von Sollwerten für die Klimaanlage in Abhängigkeit von den Eingangswerten umfasst, wobei ein Eingangswert die Sonneneinstrahlung auf das Fahrzeug ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlagensteuerungsvorrichtung (4) mit einem oder mehreren Helligkeitssensoren (8, 11) des Fahrzeugs verbunden ist und die Sonneneinstrahlung aus mindestens einem Ausgangssignal von dem einen oder den mehreren Helligkeitssensoren (8, 11) des Fahrzeugs ermittelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonneneinstrahlung ermittelt wird aus einer Fotozelle (8) eines automatisch abdunkelbaren Innenrückspiegels (7) des Fahrzeugs.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonneneinstrahlung ermittelt wird aus mindestens einer Fotozelle (11) zum automatischen Ansteuern von Helligkeit und Kontrast einer Anzeigevorrichtung (10) des Fahrzeugs.