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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung
einer Kältemittelunterfüllung eines Kältemittelkreislaufs,
z. B. eines so genannten R134a- oder R744-Kältemittelkreislaufs,
einer Klimaanlage für ein Fahrzeug. Im Folgenden wird die
Erfindung anhand einer R744-Kältemittelkreislaufs erläutert,
wobei ohne Beschränkung der Allgemeinheit auch ein anderer
Kreislauf verwendbar ist.
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Zur
Verbesserung der Innenraumbehaglichkeit und des thermischen Komforts
in einem Fahrzeug wird im Allgemeinen ein Klimatisierungssystem (auch
Klimaanlage genannt) verwendet, das zumindest aus einem Heiz- und
Kältemittelkreislauf mit einem Gaskühler bzw.
Kondensator, einem Expansionsorgan, einem Verdampfer und einem Kompressor sowie
einer Luftführung gebildet ist. Im Heiz- und Kältemittelkreislauf,
z. B. einem so genannten R744-Kältemittelkreislauf (CO2), ist es wünschenswert, den Kältemittelfüllstand
zu kennen und insbesondere eine Kältemittelunterfüllung
zu erkennen, da der Kompressor durch Ölmangel zerstört
werden kann, wenn zu wenig Kältemittel-Öl-Gemisch
im Kältemittelkreislauf ist.
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Es
sind Verfahren zur Erkennung einer Kältemittelunterfüllung
bekannt, bei denen der Druck und die Temperatur des Kältemittels
nach dem Kondensator gemessen werden und aus den gemessenen Werten
ein Kältemittelmangel erkannt werden kann.
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So
ist beispielsweise aus der
DE
198 54 060 A1 ein Verfahren zur Bestimmung einer Kältemittelunterfüllung
in einer Klimaanlage bekannt, bei dem eine physikalische Messgröße,
die ein Maß für die Belastung der Klimaanlage
ist, bestimmt wird und bei dem eine Zustandsgröße,
die ein Maß für die Kälteleistung der
Klimaanlage ist, bestimmt wird und aus diesen beiden Größen
ein Vorliegen einer Kältemittelunterfüllung abgeleitet
wird. Dabei wird die Zustandsgröße anhand der
Einschaltdauer des Kompressors der Klimaanlage pro Zeiteinheit oder
eines dem Hubvolumen des Kompressors entsprechenden Signals gebildet.
Dieses System ist aufwendig und kostenintensiv, da zusätzliche
Sensoren zur Ermittlung der physikalischen Messgröße
und zur Ermittlung der Zustandsgröße erforderlich
sind.
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Aus
der
DE 199 35 226
C1 ist ein Verfahren zur Überwachung des Kältemittelfüllstandes
in einer Kälteanlage bekannt, bei dem in kurzen zeitlichen Abständen
die Verdampfertemperatur ermittelt wird und bei Überschreiten
einer vorgegebenen Schwellentemperatur ein Zeitzähler aktiviert
wird und eine Unterfüllungs-Warnmeldung und/oder eine Abschaltung
der Kälteanlage erfolgt, wenn der Zeitzähler eine
vorgegebene Grenzzeit erreicht hat und bis zur Grenzzeit die Verdampfertemperatur
die Schwellentemperatur nicht unterschreitet. Auch dieses Verfahren
ist sehr aufwendig und kostenintensiv. Zudem ist das Verfahren nicht
hinreichend genau und sicher.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Bestimmung einer Kältemittelunterfüllung eines
Kältemittelkreislaufs anzugeben, welches eine Kältemittelunterfüllung
einfach, sicher und hinreichend genau ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 12. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Beim
erfindungsgemäßen Verfahren zur Ermittlung einer
Kältemittelunterfüllung in einem Kältemittelkreislauf
einer Klimaanlage wird in einem Basisregelkreis ein Sollwert für
eine Verdampfertemperatur eines Verdampfers mit einem Istwert für
die Lufttemperatur nach dem Verdampfer verglichen und deren momentane
Regeldifferenz bestimmt, wobei anhand von mehreren, innerhalb einer
vorgegebenen Zeitdauer ermittelten momentanen Regeldifferenzen ein
Maß für die zeitliche Veränderung der
Regeldifferenzen innerhalb dieser Zeitdauer bestimmt wird, anhand
dessen ein minimaler Kältemittelfüllstand identifiziert
wird. Mit anderen Worten: Als Kriterium zur Erkennung einer Kältemittelunterfüllung
wird die Regelgüte hinsichtlich der Lufttemperatur nach
dem Verdampfer verwendet. Unter Regelgüte wird hierbei die
zeitliche Veränderungen bzw. die zeitlichen Schwankungen
der Regeldifferenzen hinsichtlich der zeitlichen Schwankungen der
Istwerte der Lufttemperatur nach dem Verdampfer verstanden.
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Dabei
liegt der Erfindung dem Gedanken zugrunde, dass bei Kältemittelverlust
die Hauptregelgröße, d. h. die Verdampfertemperatur,
zu instabilem Verhalten neigt. Eine Ursache hierfür ist
der geringer werdende Kältemittelmassenstrom, der bei starker Unterfüllung
teilweise kurzzeitig vollständig zusammenbricht. Dies führt
zu großen Druckschwankungen auf Saug- und Hochdruckseite
des Kältemittelkompressors sowie zu einer inhomogenen Durchströmung
des Verdampfers und zu stark schwankenden Verdampfertemperaturen.
Somit ist das auf die Ermittlung der zeitlichen Veränderungen
der Regeldifferenzen gerichtetes Verfahren sehr sicher und genau zur
Erkennung, insbesondere zur wiederkehrenden Erkennung einer Kältemittelun terfüllung.
Dabei sind über die bereits vorhandenen Sensoren zur Verdampfertemperaturregelung
hinaus keine weiteren Sensoren und/oder Aktoren erforderlich. Dies
spart Bauraum und Kosten. Durch die sichere Erkennung einer Kältemittelunterfüllung
kann darüber hinaus in einfacher Art und Weise ein Kältemittelaustritt
oder -leck identifiziert werden, wodurch der Insassenschutz im Fahrzeuginnenraum,
beispielsweise durch eine CO2-Innenraumüberwachung
zumindest etwas verbessert werden kann.
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Für
eine hinreichend genaue und sichere Identifizierung einer Kältemittelunterfüllung
wird das Maß für die zeitliche Veränderung
der Regeldifferenzen innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer erst nach Ablauf
einer vorgegebenen Einschwingphase nach Einschalten der Klimaanlage
bestimmt. Somit werden Fehlinterpretationen aufgrund von Schwankungen
der Regeldifferenz innerhalb der Einschwingphase vermieden.
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In
einer möglichen Ausführungsform werden als Maß für
die zeitliche Veränderung der Regeldifferenzen periodische Änderungen
bestimmt. Insbesondere werden die innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer
ermittelten momentanen Regeldifferenzen auf Vorliegen von periodischen Änderungen überwacht. Vorzugsweise
werden als periodische Änderungen periodische Änderungen
der Amplituden bestimmt. Im Detail werden die innerhalb dieser Zeitdauer
ermittelten momentanen Regeldifferenzen auf Vorliegen einer periodischen Änderung
der Amplitude größer und/oder kleiner einem vorgegebenen
Wert mit einer vorgegebenen Periodendauer überwacht. Liegen
periodische Änderungen der Amplituden größer und/oder
kleiner dem vorgegebenen Wert mit der vorgegebenen Periodendauer
vor, so wird ein minimaler Kältemittelfüllstand
identifiziert. Je nach Aufbau, Art und Größe der
Klimaanlage beträgt die Periodendauer beispielsweise kleiner
1 min. Dabei beschreibt die Periode die Wiederholung der Änderung der
Amplitude der Regeldifferenzen in regelmäßigen Zeitabständen.
Dabei ist die Größe der Änderung der Amplitude
abhängig von Art, Größe und Aufbau des Kältemittelkreislaufs.
Ein Ver dampfertemperaturregler wird typischer Weise so abgestimmt,
dass im schlechtesten Fall bei korrekter Kältemittelfüllmenge Regelschwankungen
von maximal +/– 1 K auftrete würden bzw. können.
Bei einer erkannten höheren Schwankungsbreite von beispielsweise
+/– 2 K wird entsprechend auf eine Unterfüllung
erkannt.
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In
einer weiteren Ausführungsform wird das ermittelte Maß der
zeitlichen Veränderung der Regeldifferenzen zusätzlich
auf Vorliegen einer sporadischen Kältemittelunterfüllung
oder einer permanenten Kältemittelunterfüllung überwacht.
Hierzu sind beispielsweise entsprechende Filter in die Fehlerdiagnoseverfahren
integriert.
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Je
nach Vorgabe kann darüber hinaus bei Identifizierung eines
minimalen Kältemittelfüllstandes ein Signal, insbesondere
ein optisches Signal, akustisches Signal und/oder ein Steuersignal
ausgegeben werden. So kann beispielsweise bei Identifizierung einer
sporadischen Kältemittelunterfüllung ein Ausschalten
der Klimaanlage unterbleiben und nur gegebenenfalls ein Warnhinweis
oder eine Meldung ausgegeben werden. Bei Identifizierung einer permanenten
Kältemittelunterfüllung kann beispielsweise die
Klimaanlage zum Schutz von Komponenten, insbesondere des Kompressors
ausgeschaltet und alternativ oder zusätzlich ein akustischer
und/oder optischer Warnhinweis und/oder ein Eintrag in eine Fehlerliste
für eine Wartung und einen Service des Fahrzeugs ausgegeben
und/oder gegebenenfalls an eine Zentrale übertragen werden.
Auch kann beispielsweise bei einer identifizierten sporadischen Kältemittelunterfüllung
und erfolgtem Ausschalten der Klimaanlage diese bei Vorliegen entsprechender Betriebsbedingungen
automatisch wieder eingeschaltet werden.
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Zweckmäßigerweise
kann bei Vorliegen eines vorgegebenen Fahrzeugzustandes, insbesondere
im Volllastfall zusätzlich die Verdampfertemperatur auf
einen minimal erreichbaren Wert überwacht werden. Hierbei
wird be rücksichtigt, dass das hier beschriebene Verfahren
zur Erkennung einer Kältemittelunterfüllung im
Volllastfall, d. h. maximaler Hub des Kompressors, nur begrenzt
einsetzbar ist. Dabei treten bei den üblichen den Volllastfall
kennzeichnenden Betriebsbedingungen, wie hohe Umgebungstemperatur,
hohe Feuchte, niedrige Kompressordrehzahl, die periodischen Änderungen
der Regeldifferenzen bei Unterfüllung nicht auf, da üblicherweise der
Verdampfertemperatur-Sollwert nicht erreicht werden kann. Aus diesem
Grunde wird zusätzlich eine Unterfüllung über
die Leistung des Verdampfers detektiert, indem die minimal erreichbare
Verdampfertemperatur analysiert wird.
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Hinsichtlich
der Vorrichtung zur Ermittlung der Kältemittelunterfüllung
umfasst der Basisregelkreis zur Verdampfertemperaturregelung ein
Differenzglied zur Ermittlung der momentanen Regeldifferenz aus
dem Sollwert für die Verdampfertemperatur und einem Istwert
für die Lufttemperatur nach dem Verdampfer. Zur Ermittlung
eines Maßes für die zeitliche Veränderung
von mehreren, innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer ermittelten
momentanen Regeldifferenzen ist dem Differenzglied ein sogenanntes
Regelgütemodul nachgeschaltet, das mit einem sogenannten
Analysemodul zur Identifizierung eines minimalen Kältemittelfüllstands
anhand des ermittelten Maßes für die zeitliche
Veränderung der Regeldifferenzen innerhalb dieser Zeitdauer
verbunden ist.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass ohne zusätzliche Bauteile, wie Sensoren und/oder Aktoren
eine Kältemittelunterfüllung sicher und genau
identifiziert werden kann. Eine derartige Lösung bringt
Vorteile ohne zusätzlichen Bedarf von Bauraum und Gewicht
des Kältemittelkreislaufs. Darüber hinaus ist
eine differenzierte Erkennung einer Kältemittelunterfüllung möglich.
Dabei wird anhand des ermittelten Maßes für die
zeitliche Änderung der momentanen Regeldifferenzen innerhalb
einer vorgegebenen Zeitdauer eine sporadische oder permanente Unterfüllung identifiziert.
Auch ist durch die sichere und genaue Erkennung einer Kälte mittelunterfüllung
ein Rückschluss auf einen möglichen Kältemittelaustritt
möglich, so dass gegebenenfalls Maßnahmen für
einen Insassenschutz ergriffen werden können.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Darin zeigen:
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1 schematisch
einen Basisregelkreis zur Regelung eines Kältemittelkreislaufs
mit einer Kältemittel-Füllstandserkennung,
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2 schematisch
einen Ablaufplan zur Ermittlung einer Kältemittelunterfüllung,
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3 ein
Diagramm für die zeitliche Änderung der Regeldifferenzen
des Basisregelkreis bei betriebsgemäßer Füllmenge
im Kältemittelkreislauf,
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4 ein
Diagramm für die zeitliche Änderung der Regeldifferenzen
des Basisregelkreis bei geringer Kältemittelunterfüllung
im Kältemittelkreislauf, und
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5 ein
Diagramm für die zeitliche Änderung der Regeldifferenzen
des Basisregelkreis bei starker Kältemittelunterfüllung
im Kältemittelkreislauf.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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In 1 ist
eine Vorrichtung zur Regelung der Verdampfertemperatur VT mit Hilfe
eines R744-Kältemittelkreislaufs 1 einer Klimaanlage
für ein Fahr zeug gezeigt. Die Klimaanlage 2 umfasst
einen Gaskühler 3, einen Verdampfer 4 und
einen dazwischen geschalteten inneren Wärmetauscher 5.
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Der
Kältemittelkreislauf 1 stellt ein geschlossenes
System dar, in welchem ein Kältemittel KM, z. B. Kohlendioxid
= R744, vom Gaskühler 3 über den inneren
Wärmetauscher 5 zum Verdampfer 4 im Kreislauf
geführt wird. Dabei nimmt das Kältemittel KM Wärme
von einer in das Fahrzeug hinein strömenden Luft auf und
gibt diese an die Umgebungsluft wieder ab. Hierzu ist es erforderlich,
dass das Kältemittel KM einen hinreichend großen
Temperaturunterschied zur Luft hat. Dazu erfolgt die Abkühlung
des Kältemittels KM durch Druckverlust an einem im Kältemittelkreislauf 1 angeordneten
Expansionsorgan 6; die Abkühlung der in den Fahrzeuginnenraum
hinein strömenden Luft erfolgt durch Wärmeaufnahme
des Kältemittels KM im Verdampfer 4.
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Im
Detail umfasst der Kältemittelkreislauf 1 einen
Kompressor 7 mit einem variablen Hubvolumen H zur Verdichtung
des gasförmigen Kältemittels KM. Der Kompressor 7 saugt
das gasförmige Kältemittel KM an. Das angesaugte
gasförmige Kältemittel KM hat eine niedrige Temperatur
und einen niedrigen Druck. Das Kältemittel KM wird durch
den Kompressor 7 komprimiert unter gleichzeitiger Erhitzung.
Das gasförmige und heiße Kältemittel
KM wird zum Gaskühler 3 geführt. Durch
die in den Gaskühler 3 hineinströmende
Luft wird das Kältemittel KM abgekühlt.
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Das
im Gaskühler 3 abgekühlte Kältemittel KM
wird zur anschließenden saugdruckseitigen Speisung des
Kompressors 7 über den inneren Wärmetauscher 5 und über
das Expansionsventil 6 geführt, welches als Drossel
arbeitet. Es kommt hierbei zu einer Entspannung des Kältemittels
KM, so dass sich das Kältemittel KM stark abkühlt.
Mittels des Expansionsorgans 6 wird das abgekühlte
Kältemittel KM in den Verdampfer 4 gespritzt,
wo das Kältemittel KM der eintretenden Luft, z. B. Frischluft,
die erforderliche Ver dampfungswärme entzieht. Dadurch kühlt
die Luft ab. Die abgekühlte Luft wird über ein
nicht näher dargestelltes Gebläse und über
Luftführungen in den Fahrzeuginnenraum geführt.
Das Kältemittel KM wird nach dem Verdampfer 4 über
den inneren Wärmetauscher 5 saugdruckseitig dem
Kompressor 7 wieder zugeführt.
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Aus
Stabilitätsgründen und zur Vermeidung von hohen
Druckspitzen im Kältemittelkreislauf 1, z. B.
beim Heißstart oder sprunghaften Drehzahlanstieg des Kompressors 7,
umfasst die Vorrichtung zur Regelung des Kältemittelkreislaufs 2 eine
erweiterte Verdampfertemperatur-Regelung, die nachfolgend näher
beschrieben wird. Die erweiterte Verdampfertemperatur-Regelung umfasst
die Verdampfertemperatur-Regelung als Basisregelkreis 8 und
ein Analyse- und Überwachungsmodul 9 (im Weiteren
kurz Analysemodul 9 genannt) zur Analyse und Bewertung
der Regelgüte der Verdampfertemperatur-Regelung und gegebenenfalls
weiterer Schutzfunktionen, wie z. B. absoluter Vereisungsschutz,
Heißgastemperatur- und Hochdrucküberwachung, Begrenzungsfunktion
in Abhängigkeit von der Kompressordrehzahl, etc.
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Durch
eine hier nicht dargestellte, übergeordnete Regelung wird
ein Sollwert SW(VT) für die Verdampfertemperatur VT vorgegeben,
z. B. gleitend von 2°C bis 10°C. Mittels eines
Temperatursensors 10 wird als Verdampfertemperatur VT der
Istwert IW(VT) für die Lufttemperatur nach dem Verdampfer 4 bestimmt.
Anhand der Regeldifferenz d(VT) aus dem Sollwert SW(VT) und dem
Istwert IW(VT) für die Lufttemperatur nach dem Verdampfer 4 wird
ein Verdampfertemperatur-Regler 11, beispielsweise ein P-I-Regler,
geführt. Die resultierende Stellgröße
U des Verdampfertemperatur-Reglers 11 wird mittels verschiedener
Analysen und Bewertungen des Analysemoduls 9 bei Vorliegen
von Unter- bzw. Überschreiten von vorgegebenen Grenzwerten
entsprechend geändert, korrigiert bzw. angepasst. So kann anhand
des Analysemoduls 9 beispielsweise mittels verschiedener
Korrek turkennlinien die Stellgröße U korrigiert
werden. Hierzu wird dem Analysemodul 9 beispielsweise als
physikalische Betriebsgröße von einem Drehzahlsensor 13 die
Kompressor-Drehzahl n zugeführt. Darüber hinaus
können Werte eines Hochdruck-Drucksensors 12 zur
Ermittlung des Kältemittel-Hochdrucks, Werte eines Vereisungsschutzmoduls 14 für
den Verdampfer 4, Werte eines Heißgas-Temperatursensors 15 und/oder
Signale eines Startmoduls 16 für einen so genannten
Softstart, d. h. eines verlangsamten Starts des Kompressors 7 zugeführt
werden. Die korrigierte Stellgröße U wird anschließend
mittels eines Pulsweitenmodulators 17 anhand einer Übertragungskennlinie
in ein pulsweitenmoduliertes Stellsignal S umgesetzt, das einem Regelventil 18 des
Kompressors 7 zur Steuerung des Hubvolumens H zugeführt
wird.
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Darüber
hinaus ist zur Erweiterung der Schutzfunktionen der Verdampfertemperaturregelung
in das Analysemodul 9 beispielsweise ein Softwaremodul
zur Ermittlung einer Kältemittelunterfüllung des
Kältemittelkreislaufs 1 integriert. Hierbei ist dem
Differenzglied 19 des Basisregelkreises 11 ein Regelgütemodul 20 nachgeschaltet,
das ausgangsseitig mit dem Analysemodul 9 verbunden ist.
Die Ermittlung der Kältemittelunterfüllung wird
nachfolgend anhand des Ablaufplans gemäß 2 näher
beschrieben:
Durch Aktivierung der Schutzfunktion im Analysemodul 9 wird
das Verfahren zur Kältemittel-Füllstandserkennung
gestartet. Bei Einschalten der Klimaanlage (= AC = on) wird dann
eine Einschwingphase (bit "Einschwingphase beendet" = 1) abgewartet.
Je nach Art, Größe und Aufbau der Klimaanlage
kann die Einschwingphase ein oder mehrere Minuten betragen. Dabei
wird anhand einer Zähler- oder Zeitüberwachung
geprüft, ob sich die Klimaanlage noch in der Einschwingphase
befindet ("Zähler t, Einschwingphase läuft"),
anderenfalls wird diese gestartet ("Start Zähler t Einschwingphase").
Nach Ablauf der Einschwingphase ("Zähler t Einschwingphase bspw. > 3 min" und "Stopp
Zähler t Einschwingphase, bit "Einschwingphase beendet"
= 1" und "AC = on" sowie "bit "Einschwingphase beendet" = 1") wird
die Kältemittel-Füllstandserkennung aktiviert.
Dabei werden mittels des Regelgütemoduls 20 die
momentanen Regeldifferenzen d(VT) der Verdampfertemperatur für
eine vorgegebene Zeitdauer erfasst und analysiert, wobei ein Maß für
die zeitliche Änderung der innerhalb dieser vorgegebenen
Zeitdauer erfassten Regeldifferenzen d(VT) ermittelt wird. Insbesondere werden
periodische Änderungen oder Regelschwingungen erfasst und
geprüft. Im Detail wird in einem ersten Schritt die Periodendauer
T der Regelschwingungen erfasst. Im Ausführungsbeispiel
werden die Regelschwingungen auf eine Periodendauer T von beispielsweise
kleiner 1 min überwacht ("Periodendauer T < z. B. 1 min?").
Liegen periodische Änderungen mit der vorgegebenen Periodendauer
T vor, so wird in einem nächsten Schritt geprüft,
ob die Änderungen der Amplituden einen vorgegebenen Wert über-
oder unterschreiten, z. B. größer 2 K oder kleiner –2
K sind. Liegen zusammenfassend periodische Änderungen der
Amplituden beispielsweise von +/– 2 K mit der vorgegebenen
Periodendauer T vor, so wird auf eine Kältemittelunterfüllung
geschlossen. Liegt anderenfalls eines der beiden Kriterien nicht
vor, ist der Kältemittelkreislauf 1 hinreichend
gut mit Kältemittel KM gefüllt und das Verfahren
wird erneut durchlaufen.
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Wird
anhand des ermittelten Maßes für die periodischen Änderungen
eine Kältemittelunterfüllung identifiziert, so
kann zusätzlich in einem weiteren Schritt geprüft
werden, ob die Kältemittelunterfüllung permanent
oder sporadisch vorliegt. Bei einer identifizierten permanenten
Kältemittelunterfüllung wird dann beispielsweise
in einem nächsten Schritt die Klimaanlage ausgeschaltet
("dauerhaft AC-off") und eine Meldung "permanente Unterfüllung"
in einen Fehlerspeicher zur Wartung der Klimaanlage eingetragen.
Auch können andere Signale, z. B. optische oder akustische
Signale, auf einem entsprechenden Fahrzeugsystem, z. B. einem Display
oder über die Freisprecheinrichtung, ausgegeben werden. Wird
hingegen eine sporadische Unterfüllung identifiziert, so
kann die Klimaanlage zum Schutz der Kompo nenten, insbesondere des
Kompressors 7 ausgeschaltet und automatisch bei Vorliegen
eines betriebsgemäßen Füllstandes wieder
eingeschaltet werden. Darüber hinaus kann auch in diesem
Fehlerfall eine entsprechende Meldung oder ein Signal ausgegeben
werden. Anhand der Meldung in der Fehlerliste kann bei einem anschließenden
oder bei einem nächsten Werkstattbesuch die Klimaanlage
geprüft, insbesondere der Kältemittelfüllstand
geprüft und gegebenenfalls auf eine Austrittsstelle analysiert
werden.
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In
den 3 und 4 und 5 sind beispielhaft
verschiedene Diagramme für den zeitlichen Verlauf des Istwerts
IW(VT) der Lufttemperatur nach dem Verdampfer 4 bei unterschiedlichen
Kältemittel-Füllständen im Kältemittelkreislauf 1 gezeigt. 3 zeigt
den zeitlichen Verlauf des Istwerts IW(VT) und des Sollwerts SW(VT)
in einem normal gefüllten Kältemittelkreislauf 1.
Aus der Differenz des Sollwerts SW(VT) und dem Istwert IW(VT) ergibt
sich die Regelgüte, d. h. aus der Kennlinie ist der Verlauf der
Regelgüte bzw. die zeitliche Änderung der momentanen
Regeldifferenzen d(VT) entnehmbar. Zur übersichtlichen
Darstellung ist der Verlauf der Regeldifferenzen d(VT) nicht dargestellt.
Die Zahlenwerte sind beispielhaft erfasst worden. Da der zeitliche
Verlauf des Istwerts IW(VT) und somit die zeitlichen Änderungen
der Regeldifferenzen d(VT) nicht periodisch sind, werden auch die
periodisch vorgegebenen Amplitudenänderungswerte nicht überschritten. 4 zeigt
den zeitlichen Verlauf des Istwerts IW(VT) und des Sollwerts SW(VT)
bei einem gering unterfüllten Kältemittelkreislauf 1 und 5 bei
stark unterfüllten Kältemittelkreislauf 1.
In 5 sind deutlich die periodischen Änderungen
der Istwerte IW(VT) zu erkennen. Daraus resultierend ändern sich
wie oben beschrieben die Amplituden der Regeldifferenzen d(VT) ebenfalls
periodisch. Anhand einer Analyse dieser identifizierten periodischen Änderungen
der Amplituden der Regeldifferenzen d(VT) hinsichtlich deren Periodendauer
und deren Änderungswerte wird der unterfüllte
Kältemittelkreislauf 1 identifiziert. Darüber
hinaus kann anhand einer Analyse des zeitlichen Verlaufs geprüft
werden, ob eine permanente oder sporadische Unterfüllung
vorliegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19854060
A1 [0004]
- - DE 19935226 C1 [0005]