DE102007004084A1 - A method of operating a fuel-powered vehicle heater - Google Patents

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Jürgen Mack
Patric Schlecht
Oliver Sauter
Oliver Schmidt
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Abstract

The method involves conveying combustion air to a combustion chamber (14) by a combustion air conveying arrangement (20), and conveying fuel to the chamber. Height information that represents a height position of a vehicle heater (10) is detected using a height detecting arrangement (32). A fuel conveying arrangement (16) and the air conveying arrangement are operated in a preset manner for a set of differently selectable heat output stages, where a subset of the output stages are locked against the selection independent of the height information using a control device (30).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes.The The present invention relates to a method for operating a fuel-powered vehicle heater.

Brennstoffbetriebene Fahrzeugheizgeräte, wie sie beispielsweise als Standheizung oder Zuheizer in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, umfassen im Allgemeinen einen Brennerbereich mit einer Brennkammer. In diese Brennkammer wird durch eine Brennstoffförderanordnung Brennstoff eingespeist. Eine Verbrennungsluftförderanordnung fördert die zur Verbrennung erforderliche Verbrennungsluft in die Brennkammer. Ein in der Brennkammer erzeugtes Gemisch aus Brennstoff und Verbrennungsluft wird gezündet bzw. verbrannt, und die dabei entstehende Wärme wird in einem Wärmetauscherbereich auf zu erwärmendes Medium, beispielsweise die in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft oder ein Motorkühlmittel oder dergleichen, übertragen. Die Brennstoffförderanordnung und die Verbrennungsluftförderanordnung stehen unter der Ansteuerung einer Ansteuervorrichtung, welche beruhend auf verschiedenen Betriebsparametern bzw. Vorgaben den Betrieb der Verbrennungsluftförderanordnung und der Brennstoffförderanordnung steuert bzw. regelt.fuel powered Vehicle heaters, such as For example, as a heater or auxiliary heater in motor vehicles used generally include a burner area with a combustion chamber. In this combustion chamber is by a fuel delivery system Fuel is fed. A combustion air conveying arrangement promotes the combustion air required for combustion in the combustion chamber. A mixture of fuel and combustion air generated in the combustion chamber is ignited or burned, and the resulting heat is in a heat exchanger area to be heated Medium, for example, to be introduced into a vehicle interior Air or an engine coolant or the like. The fuel delivery assembly and the combustion air conveying arrangement are under the control of a drive device, which is based on various operating parameters or specifications the operation of the Combustion air feeding arrangement and the fuel delivery assembly controls or regulates.

Da der Wärmebedarf sich beispielsweise abhängig von der Außentemperatur verändert, ist im Allgemeinen dafür gesorgt, dass das Fahrzeugheizgerät in verschiedenen Heizleistungsstufen betrieben werden kann. So können beispielsweise ein Betrieb in einer kleinen Heizleistungsstufe, ein Betrieb in einer mittleren Heizleistungsstufe und ein Betrieb in einer hohen Heizleistungsstufe vorgesehen sein. In Zuordnung zu jeder dieser Heizleistungsstufen wird durch entsprechende Ansteuermaßnahmen für die Verbrennungsluftförderanordnung und die Brennstoffförderanordnung dafür gesorgt, dass jeweils eine geeignete Brennstoffmenge und eine geeignete Verbrennungsluftmenge in die Brennkammer gefördert werden. Dabei wird vor allem dafür gesorgt, dass der CO-Gehalt und die Rußzahl bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Dies bedingt vor allem, dass in Zuordnung zu den für die verschiedenen Heizleistungsstufen vorgesehenen bzw. erforderlichen Brennstoffmengen auch die korrekte Verbrennungsluftmenge und somit ein entsprechender Sauerstoffanteil bereitgestellt wird. Ist dies nicht der Fall, wird beispielsweise die Verbrennung zu fett, was eine Verbrennung bei Sauerstoffmangel bedeutet, so steigen der CO-Wert und die Rußzahl an.There the heat requirement depending, for example from the outside temperature changed is generally for that ensured that the vehicle heater in different heat output levels can be operated. So can for example, operation in a small heating power stage, an operation in a medium heating power level and an operation be provided in a high heating power level. In assignment to each of these heating power levels is by appropriate control measures for the combustion air conveying arrangement and the fuel delivery assembly ensured, that each a suitable amount of fuel and a suitable amount of combustion air be promoted into the combustion chamber. It is especially for that ensure that the CO content and the soot number do not exceed certain limit values. This requires, above all, that in association with those for the various Heizleistungsstufen provided or required quantities of fuel also the correct amount of combustion air and thus a corresponding Oxygen content is provided. If this is not the case, for example burning too fat, causing combustion in case of lack of oxygen means, so the CO value and the soot number increase.

Im Allgemeinen werden derartige Fahrzeugheizgeräte so ausgelegt, dass sie bei den auf Seehöhe oder geringfügig darüber vorhandenen Umgebungsbedingungen hinsichtlich der Schadstoffemission optimiert sind. Wird ein so ausgestaltetes Fahrzeugheizgerät dann in eine höhere Höhenlage gebracht, beispielsweise beim Überqueren eines Gebirgspasses, hat dies durch den mit zunehmender Höhe sinkenden Luftdruck zur Folge, dass bei unveränderter Ansteuerung der Verbrennungsluftförderanordnung beispielsweise mit einer für eine bestimmte Heizleistungsstufe vorgegebene Drehzahl eines Förderrads tatsächlich weniger Luft bzw. Sauerstoff in die Brennkammer gefördert wird und somit der vorangehend beschriebene Zustand zu fetter Verbrennung eintreten kann.in the Generally, such vehicle heaters are designed to withstand at sea level or slightly about that existing environmental conditions with regard to pollutant emissions are optimized. If such a configured vehicle heater then in a higher one altitude brought, for example, when crossing of a mountain pass, this has due to the sinking with increasing altitude Air pressure with the result that with unchanged control of the combustion air conveyor assembly for example, with a for a specific heating power level predetermined speed of a feed wheel indeed less air or oxygen is conveyed into the combustion chamber and thus the previously described condition for rich combustion can.

Um dieser Problematik entgegenzutreten, kann ein derartiges Fahrzeugheizgerät weiterhin mit einer Höhenerfassungsanordnung ausgestattet sein, welche Höheninformation liefert, die die Höhenlage eines Fahrzeugheizgerätes bzw. eines damit ausgestatteten Fahrzeugs repräsentiert. Beruhend auf dieser Höheninformation kann dann bei den verschiedenen Heizleistungsstufen dafür gesorgt werden, dass eine Betriebsanpassung der Brennstoffförderanordnung oder/und der Verbrennungsluftförderanordnung erfolgt, so dass beispielsweise in einer größeren Höhe beim Überqueren eines Gebirgspasses die in die Brennkammer eingespeiste Brennstoffmenge verringert wird und der Abnahme des Luftdrucks bzw. der Luftdichte und somit des in die Brennkammer geförderten Sauerstoffanteils Rechnung getragen wird.Around To counter this problem, such a vehicle heater can continue with a height sensing arrangement be equipped, which height information delivers the altitude of a car heater or a vehicle equipped with it. Based on this height information can then be taken care of at the various heat output levels be that an operating adjustment of the fuel delivery assembly or / and the combustion air conveying arrangement takes place, so that, for example, at a higher altitude when crossing a mountain pass the amount of fuel fed into the combustion chamber is reduced and the decrease of the air pressure or the air density and thus of the promoted in the combustion chamber Oxygen component is taken into account.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes vorzusehen, mit welchem Verfahren in verbesserter Art und Weise auf eine Variation der Höhenlage reagiert wird.It It is the object of the present invention to provide a method of operation a fuel-powered vehicle heater, with which Method in an improved manner to a variation of the altitude is reacted.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes, welches Fahrzeugheizgerät umfasst: einen Brennerbereich mit einer Brennkammer, eine Brennstoffförderanordnung zum Fördern von Brennstoff in die Brennkammer, eine Verbrennungsluftförderanordnung zum Fördern von Verbrennungsluft in die Brennkammer, eine Ansteuervorrichtung zum Ansteuern der Brennstoffförderanordnung und der Verbrennungsluftförderanordnung, um Brennstoff und Verbrennungsluft in die Brennkammer zu fördern, eine Höhenerfassungsanordnung zur Erfassung von die Höhenlage des Fahrzeugheizgerätes repräsentierender Höheninformation, wobei die Ansteuervorrichtung die Brennstoffförderanordnung und die Verbrennungsluftförderanordnung derart ansteuert, dass für eine Mehrzahl verschiedener auswählbarer Heizleistungsstufen die Brennstoffförderanordnung und die Verbrennungsluftförderanordnung in dafür jeweils vorgegebener Weise betrieben werden, wobei die Ansteuervorrichtung ferner den Betrieb der Brennstoffförderanordnung oder/und der Verbrennungsluftförderanordnung beruhend auf der Höheninformation anpasst, und wobei die Ansteuervorrichtung in Abhängigkeit von der Höheninformation eine oder mehrere Heizleistungsstufen gegen Auswahl sperrt.According to the invention, this object is achieved by a method for operating a fuel-operated vehicle heater, which vehicle heater comprises: a burner area with a combustion chamber, a fuel delivery arrangement for conveying fuel into the combustion chamber, a combustion air delivery arrangement for conveying combustion air into the combustion chamber, a drive device for actuating the fuel delivery arrangement and the combustion air conveying assembly to convey fuel and combustion air into the combustion chamber, a height sensing arrangement for detecting height information representing altitude of the vehicle heater, the driving device driving the fuel delivery assembly and the combustion air delivery assembly such that for a plurality of different selectable heating power stages the fuel delivery assembly and the combustion air delivery assembly in FIG for each given way we operated Further, the drive device further adjusts the operation of the fuel delivery assembly and / or the combustion air delivery assembly based on the altitude information, and wherein the drive apparatus is dependent on the height information blocks one or more heating power levels against selection.

Bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird also nicht nur die Höheninformation dazu genutzt, eine Betriebsanpassung vorzunehmen, also beispielsweise die Brennstofffördermenge anzupassen oder die Verbrennungsluftfördermenge anzupassen. Vielmehr wird auch in Abhängigkeit von der Höheninformation dafür gesorgt, dass Heizleistungsstufen, welche in be stimmten Höhenlagen bei ihrer Auswahl zu Problemen führen können, gegen Auswahl gesperrt werden, d. h. nicht eingestellt werden können. Soll beispielsweise das Fahrzeugheizgerät auf Grund nur geringen Wärmebedarfs in der niedrigsten Heizleistungsstufe betrieben werden und soll weiterhin die höhenabhängige Betriebsanpassung durch Verringerung der Brennstofffördermenge erfolgen, wenn das Fahrzeug sich in eine größere Höhe bewegt, so könnte ein Problem dahingehend entstehen, dass auf Grund der dann reduzierten Brennstofffördermenge für die ohnehin geforderte geringe Heizleistung die in der Brennkammer erzeugte Menge des Luft/Brennstoff-Gemisches nicht mehr ausreicht, um zuverlässig eine Aufrechterhaltung des Verbrennungsbetriebs zu gewährleisten. Dies bedeutet, dass die Verbrennung aussetzen kann bzw. Teile des Luft/Brennstoff-Gemisches unverbrannt ausgestoßen werden, was eine nachteilhafte Auswirkung auf die Emissionswerte hat.at the procedure of the invention So it's not just height information used to make an operating adjustment, so for example the fuel delivery rate adjust or adjust the combustion air flow. Much more is also dependent from the height information ensured, that heating power levels, which in certain heights at their selection cause problems can, be blocked against selection, d. H. can not be adjusted. Should for example, the vehicle heater due to low heat demand be operated in the lowest heating power level and should continue the height-dependent operating adjustment by reducing the fuel delivery, if that Vehicle moves to a higher altitude, so could a problem arise in that due to the then reduced fuel delivery for the anyway required low heating power generated in the combustion chamber Amount of air / fuel mixture is no longer sufficient to reliably a To maintain the combustion operation. This means that the combustion can expose or parts of the air / fuel mixture unburned expelled which is a detrimental effect on emissions Has.

Erfindungsgemäß wird dem Problem dadurch entgegengetreten, dass eine solche kritische Heizleistungsstufe in ebenfalls kritischen Höhenlagen gesperrt wird und mithin dieses Problem nicht auftreten kann.According to the invention is the Problem thereby countered that such a critical Heizleistungsstufe in equally critical altitudes is locked and therefore this problem can not occur.

Beispielsweise kann also vorgesehen sein, dass dann, wenn die höhenabhängige Betriebsanpassung die Ansteuerung der Brennstoffförderanordnung zum Verringern der Brennstofffördermenge umfasst, wenigstens die Heizleistungsstufe mit der niedrigsten Heizleistung gegen Auswahl gesperrt wird.For example Thus, it can be provided that when the height-dependent operating adjustment the Control of the fuel delivery arrangement to reduce the fuel delivery comprises, at least the heating power stage with the lowest heating power is locked against selection.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass dann, wenn die höhenabhängige Betriebsanpassung die Ansteuerung der Verbrennungsluftförderanordnung zum Erhöhen der Verbrennungsluftfördermenge umfasst, wenigstens die Heizleistungsstufe mit der höchsten Heizleistung gegen Auswahl gesperrt wird.alternative or additionally is it possible that then if the height-dependent operating adjustment the control of the combustion air conveying arrangement for increasing the Combustion air flow comprises, at least the heating power stage with the highest heat output is locked against selection.

Da die Auswahl der Heizleistungsstufe mit der höchsten Heizleistung ohnehin das Betreiben der Verbrennungsluftörderanordnung in einem Zustand vergleichsweise großer Belastung bedeutet, wird auf diese Art und Weise eine weitere Belastung bzw. Überlastung durch beispielsweise weiteres Anheben der Drehzahl eines Förderrads vermieden.There the selection of the heating power stage with the highest heat output anyway the operation of the Verbrennungsluftörderanordnung in a state comparatively greater Stress means this will be another burden or overload by, for example, further raising the speed of a delivery wheel avoided.

Gemäß einem weiteren besonders vorteilhaften Aspekt wird vorgeschlagen, dass die Sperrung gegen Auswahl nur dann erfolgt, wenn die höhenabhängige Betriebsanpassung eine vorgegebene Grenze erreicht oder/und überschreitet. Dies bedeutet, dass, wenn ein Fahrzeug bzw. ein darin vorgesehenes Fahrzeugheizgerät sich zwar bei erhöhter Höhenlage, jedoch noch nicht in extremer Höhenlage befindet, so dass zwar grundsätzlich eine Betriebsanpassung erforderlich ist, diese jedoch nur in moderatem Ausmaß stattfinden wird, auch dann, wenn beispielsweise in der Heizleistungsstufe mit geringster erforderlicher Heizleistung eine Reduzierung der Brennstofffördermenge erfolgen würde, diese Reduzierung nur so moderat ist, dass die Gefahr des Erlöschens der Flamme nicht besteht. Auch im Falle der höchsten Heizleistungsstufe würde eine dann möglicherweise nur geringfügige Anhebung der Drehzahl eines Förderrads für die Verbrennungsluft keine übermäßige Belastung der Verbrennungsluftförderanordnung bedeuten. In diesem Falle ist es also nicht erforderlich, auf derartige Heizleistungsstufen zu verzichten.According to one Another particularly advantageous aspect is proposed that the blocking against selection takes place only if the height-dependent operating adjustment reaches or exceeds a given limit. This means, that when a vehicle or a vehicle heater provided therein while at elevated Altitude, but not yet in extreme altitude, so while basically An operational adjustment is required, but only in moderate Extent take place is, even if, for example, in the Heizleistungsstufe with lowest required heating power a reduction of the fuel delivery would be done this reduction is only so moderate that the risk of extinction of the Flame does not exist. Even in the case of the highest heating power level would then maybe only minor Raising the speed of a feed wheel for the Combustion air no excessive load the combustion air conveyor assembly mean. In this case, it is not necessary to such To dispense with heating power levels.

Um die Betriebsanpassung in optimierter Art und Weise vornehmen zu können, wird weiterhin vorgeschlagen, dass eine Mehrzahl von Höhenbereichen vorgegeben ist und in Zuordnung zu jedem Höhenbereich eine Betriebsanpassung für die Brennstoffförderanordnung oder/und für die Vebrennungsluftförderanordnung vorgegeben ist, wobei die höhenabhängig vorzunehmende Betriebsanpassung in Abhängigkeit davon ausgewählt wird, in welchem Höhenbereich die durch die Höheninformation repräsentierte Höhenlage liegt.Around to make the operational adjustment in an optimized manner can, It is further proposed that a plurality of height ranges is predetermined and in association with each altitude range, an operating adjustment for the Fuel feeding arrangement and / or for the combustion air delivery system is predetermined, wherein the height dependent to be made Operating adjustment depending on selected from it will, in which height range by the altitude information represented altitude lies.

Dabei ist es dann weiterhin vorteilhaft, wenn in Zuordnung zu wenigstens einem Höhenbereich für verschiedene Heizleistungsstufen verschiedene Betriebsanpassungen vorgegeben sind.there it is then also advantageous if in association with at least a height range for different Heating power levels specified various operating adjustments are.

Insbesondere dann, wenn mehrere Höhenbereiche vorgegeben sind und in verschiedenen Höhenbereichen verschiedene Betriebsanpassungsmaßnahmen vorgegeben sind, ist es vorteilhaft, wenn bei Veränderung der Höhenlage eine Veränderung der Betriebsanpassung in im Wesentlichen kontinuierlicher Weise erfolgt. Auf diese Art und Weise können abrupte Änderungen der Verbrennungsbedingungen vermieden werden.Especially then if several altitude ranges are predetermined and different operating adjustment measures in different altitude ranges are given, it is advantageous if in change the altitude a change the operational adjustment in a substantially continuous manner he follows. This way you can make abrupt changes the combustion conditions are avoided.

Grundsätzlich kann auch der Fall eintreten, dass einerseits ein Fahrzeug sich in eine Höhenlage bewegt, die eine Veränderung der Betriebsanpassung erforderlich macht, und dass gleichzeitig auch beispielsweise durch höheren Heizleistungsbedarf eine Änderung in der Auswahl der Heizleistungsstufe vorgenommen werden soll. In diesem Falle wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, dass zunächst die Veränderung der Heizleistungsstufe vorgenommen wird und danach erst die höhenabhängige Betriebsanpassung verändert wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Veränderung der höhenabhängigen Betriebsanpassung durch Auswahl der in Zuordnung zu der neu ausgewählten Heizleistungsstufe vorgesehenen höhenabhängigen Betriebsanpassung erfolgt. Dies bedeutet also, dass beim Übergang zu einer neuen Heizleistungsstufe die zuvor gesetzte bzw. vorgegebene Betriebsanpassung für die vorher ausgewählte Heizsleistungsstufe gelöscht bzw. nicht mehr berücksichtigt wird und eine für die neu ausgewählte Heizleistungsstufe vorgegebene Betriebsanpassungsmaßnahme vorgenommen wird.In principle, it may also be the case that, on the one hand, a vehicle is moving to an altitude which necessitates a change in the operating adaptation and, at the same time, a change in the selection of the heating power level is also to be made, for example due to a higher heating power requirement. In this case, the invention further proposes that vorgenom first change the Heizleistungsstufe and then the altitude-dependent operating adaptation is changed first. This can be done, for example, by changing the height-dependent operating adaptation by selecting the height-dependent operating adaptation provided in association with the newly selected heat output stage. This means, therefore, that the previously set or predetermined operating adaptation for the previously selected heating power stage is deleted or no longer taken into account during the transition to a new heating power stage, and an operating adjustment measure predetermined for the newly selected heating power stage is undertaken.

Um bei einer durch Veränderung der Höhenlage erforderlich werdenden Betriebsanpassung so weit als möglich die Heizleistung unverändert zu belassen, wird vorgeschlagen, dass bei zunehmender Höhenlage zunächst eine höhenabhängige Betriebsanpassung der Verbrennungsluftförderanordnung bei im Wesentlichen unverändertem Betrieb der Brennstoffförderanordnung erfolgt. Dabei kann dann weiter vorgesehen sein, dass eine höhenabhängige Betriebsanpassung der Brennstoffförderanordnung dann erfolgt, wenn die Verbrennungsluftförderanordnung einen Grenzbetriebszustand er reicht. Dieser Grenzbetriebszustand kann durch eine Grenzdrehzahl beispielsweise eines Antriebsmotors der Verbrennungsluftförderanordnung bzw. eines Förderrads derselben repräsentiert sein.Around at one by change the altitude required operating adjustment as far as possible the Heating power unchanged it is suggested that with increasing altitude first a height-dependent operating adjustment the combustion air conveyor assembly at essentially unchanged Operation of the fuel delivery system he follows. It can then be further provided that a height-dependent operating adjustment the fuel delivery assembly then takes place when the combustion air conveying arrangement a limit operating state reached. This limit operating state can by a limit speed For example, a drive motor of the combustion air conveyor assembly or a conveyor wheel represents the same be.

Die höhenabhängige Betriebsanpassung der Brennstoffförderanordnung kann eine höhenabhängige Korrektur der Förderfrequenz einer Brennstoffpumpe der Brennstoffförderanordnung umfassen. In entsprechender Weise kann eine höhenabhängige Betriebsanpassung der Verbrennungsluftförderanordnung eine höhenabhängige Korrektur der Förderdrehzahl eines Förderrads der Verbrennungsluftförderanordnung umfassen.The height-dependent operating adjustment the fuel delivery assembly can be a height-dependent correction the conveyor frequency a fuel pump of the fuel delivery assembly include. In appropriate Way, a height-dependent operating adjustment the combustion air conveyor assembly a height-dependent correction the delivery speed a conveyor wheel the combustion air conveyor assembly include.

Eine derartige höhenabhängige Korrektur kann beispielsweise dadurch vorgenommen werden, dass ein Höhenkorrekturfaktor mit einer in Zuordnung zu einer jeweiligen Heizleistungsstufe vorgegebenen Soll-Förderfrequenz bzw. Soll-Förderzahl multipliziert wird. Auf diese Art und Weise wird eine korrigierte Soll-Förderfrequenz bzw. eine korrigierte Soll-Förderzahl erhalten, auf deren Grundlage dann die jeweilige Systembaugruppe, also die Verbrennungsluftförderanordnung bzw. die Brennstoffförderanordnug angesteuert werden kann.A such height-dependent correction can For example, be made by a height correction factor with a predetermined in association with a respective Heizleistungsstufe Target flow rate or nominal flow rate is multiplied. In this way, a corrected Target flow rate or a corrected nominal flow rate on the basis of which the respective system module, So the combustion air conveyor assembly or the fuel delivery system can be controlled.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigt:The The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings Drawings explained in detail. It shows:

1 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeugheizgerätes, bei welchem die erfindungsgemäße Vorgehensweise implementiert sein kann; 1 a schematic diagram of a vehicle heater, in which the procedure according to the invention can be implemented;

2 ein Diagramm, welches die höhenabhängige Auswahl von für die Betriebsanpassung vorgesehenen Korrekturfaktoren veranschaulicht. 2 a diagram illustrating the height-dependent selection of correction factors provided for the operational adjustment.

In 1 ist ein Fahrzeugheizgerät allgemein mit 10 bezeichnet. Das Fahrzeugheizgerät 10 umfasst einen Brennerbereich 12, mit einer in einem Brennkammergehäuse gebildeten Brennkammer 14. Durch eine hier als Brennstoffförderanordnung 16 wirksame Dosierpumpe wird im Allgemeinen flüssiger Brennstoff aus einem Brennstoffreservoir 18 in die Brennkammer 14 gefördert. Beispielsweise kann die Brennkammer 14 mit porösem Verdampfermedium ausgekleidet sein, in welches der flüssige Brennstoff eingespeist wird. Durch Kapillarförderwirkung verteilt sich der flüssige Brennstoff im Innenvolumenbereich des porösen Verdampfermediums und wird an dessen zur Brennkammer 14 frei liegender Oberfläche dann abgedampft.In 1 is a vehicle heater generally with 10 designated. The vehicle heater 10 includes a burner area 12 with a combustion chamber formed in a combustion chamber housing 14 , By a here as fuel delivery system 16 effective metering pump will generally be liquid fuel from a fuel reservoir 18 into the combustion chamber 14 promoted. For example, the combustion chamber 14 be lined with porous evaporator medium, in which the liquid fuel is fed. By capillary action, the liquid fuel is distributed in the inner volume region of the porous evaporator medium and is at the combustion chamber to the 14 exposed surface then evaporated.

Eine allgemein mit 20 bezeichnete Verbrennungsluftförderanordnung umfasst ein Förderrad 22, das, angetrieben durch einen Elektromotor 24, die zur Durchmischung mit dem Brennstoff bzw. Brennstoffdampf erforderliche Verbrennungsluft in die Brennkammer 14 einspeist. Die Verbrennungsluftförderanordnung 20 kann beispielsweise als so genanntes Seitenkanalgebläse ausgebildet sein.A general with 20 designated combustion air conveying arrangement comprises a delivery wheel 22 That, powered by an electric motor 24 , the combustion air required for mixing with the fuel or fuel vapor into the combustion chamber 14 feeds. The combustion air conveying arrangement 20 may for example be designed as a so-called side channel blower.

Bei der Verbrennung des in der Brennkammer 14 bereitgestellten Luft/Brennstoff-Gemisches entsteht Wärme, die in einem allgemein mit 26 bezeichneten Wärmetauscherbereich auf ein den Brennerbereich 12 umströmendes und zu erwärmendes Medium übertragen wird. Dieses Medium kann beispielsweise die in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft sein, kann jedoch auch das in einem Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine zirkulierende Kühlmittel umfassen.When burning in the combustion chamber 14 provided air / fuel mixture creates heat, which in a general with 26 designated heat exchanger area on a burner area 12 flowing around and medium to be heated is transmitted. This medium may for example be the air to be introduced into a vehicle interior, but may also comprise the coolant circulating in a coolant circuit of an internal combustion engine.

Bei der Verbrennung in der Brennkammer entstehen Verbrennungsabgase, die, nachdem sie zumindest den größten Teil der darin transportierten Wärme im Wärmetauscherbereich 26 auf das zu erwärmende Medium übertragen haben, an einem Abgasauslass 28 austreten und beispielsweise über ein Auspuffsystem eines Fahrzeugs dann nach außen abgegeben werden.Combustion in the combustion chamber produces combustion exhaust gases which, after having absorbed at least most of the heat transported therein in the heat exchanger region 26 transferred to the medium to be heated, at an exhaust outlet 28 emerge and then discharged via an exhaust system of a vehicle then to the outside.

Die Verbrennungsluftförderanordnung 20 bzw. auch die Brennstoffförderanordnung 16 stehen unter der Ansteuerung einer allgemein mit 30 bezeichneten Ansteuervorrichtung. Diese steuert den Betrieb der beiden Anordnungen 20, 16 durch Erzeugung entsprechender Ansteuerbefehle auf der Grundlage verschiedener Vorgaben bzw. Parameter. So kann beispielsweise die Temperatur des zu erwärmenden Mediums am Eintrittsbereich der Wärmetauscheranordnung 26 ein Indikator dafür sein, wir stark dieses Medium zu erwärmen ist und wie groß dementsprechend die Heizleistung des Fahrzeugheizgerätes 10 eingestellt werden muss. Zu diesem Zwecke ist im Allgemeinen die Ansteuervorrichtung 30 so ausgebildet, dass sie für den Betrieb des Fahrzeugheizgerätes 10 mehrere, beispielsweise drei verschiedene, Heizleistungsstufen vorgeben kann, also beispielsweise eine Stufe kleiner Heizleistung, eine Stufe mittlerer Heizleistung und eine Stufe hoher Heizleistung. Dies vereinfacht den Ansteueraufwand. In Zuordnung zu jeder der vorgegebenen Heizleistungsstufen sind dann bestimmte Ansteuermaßnahmen für die Verbrennungsluftförderanordnung 20 und die Brennstoffförderanordnung 16 vorgegeben.The combustion air conveying arrangement 20 or also the fuel delivery arrangement 16 are under the control of a general with 30 designated drive device. This controls the operation of the two arrangements 20 . 16 by generating corresponding control commands based on various specifications or parameters. For example, the temperature of the medium to be heated at the inlet of the Wärmetau shear arrangement 26 be an indicator of how much we warm this medium and how large accordingly the heating power of the vehicle heater 10 must be adjusted. For this purpose, in general, the driving device 30 designed to be suitable for the operation of the vehicle heater 10 several, for example, three different heating power levels can specify, so for example, a small heating power stage, a medium heat output stage and a high heat output stage. This simplifies the driving effort. In association with each of the predetermined heating power levels are then certain driving measures for the combustion air conveyor assembly 20 and the fuel delivery assembly 16 specified.

Somit wird dafür gesorgt, dass für jede der Heizleistungsstufen die erforderliche Brennstoffmenge in die Brennkammer 14 eingeleitet wird und in Zuordnung zu dieser Brennstoffmenge dann auch die geeignete Verbrennungsluftmenge eingeleitet wird, um bei der dann ablaufenden Verbrennung eine Optimierung auch hinsichtlich der entstehenden Schadstoffe, insbesondere des CO-Gehalts und der Rußzahl zu erlangen.Thus, it is ensured that for each of the Heizleistungsstufen the required amount of fuel into the combustion chamber 14 is initiated and in association with this amount of fuel then the appropriate amount of combustion air is introduced to obtain in the then running combustion optimization also with regard to the resulting pollutants, in particular the CO content and the soot number.

Ist beispielsweise die Brennstoffförderanordnung 16 als Dosierpumpe mit einem sich periodisch bewegenden Kolben ausgebildet, so kann auf Grund der Tatsache, dass die pro Hub bzw. Arbeitstakt geförderte Brennstoffmenge grundsätzlich bekannt ist, in Zuordnung zu einer jeweiligen Heizleistungsstufe eine bestimmte Arbeitsfrequenz dieser Dosierpumpe vorgegeben werden. Entsprechendes trifft selbstverständlich zu, wenn beispielsweise eine derartige Brennstoffförderanordnung als Drehschieberpumpe oder dergleichen ausgestaltet ist. Im Falle der Verbrennungsluftförderanordnung 20 kann die erforderliche Verbrennungsluftmenge dadurch eingestellt bzw. vorgegeben werden, dass in Zuordnung zu bestimmten Heizleistungsstufen entsprechend auch Drehzahlen für das Förderrad 22 bzw. den Elektromotor 24 vorgegeben werden und diese beispielsweise unter Einsatz eines Sensors überwacht werden. Hier kann also beispielsweise dann eine Drehzahlregelung auf die in den Heizleistungsstufen vorgegebenen Soll-Drehzahlen stattfinden.For example, is the fuel delivery assembly 16 formed as a metering pump with a periodically moving piston, it can be given in accordance with a specific operating frequency of this metering pump due to the fact that the per stroke or power stroke delivered fuel quantity is basically known. The same applies, of course, if, for example, such a fuel delivery arrangement is designed as a rotary vane pump or the like. In the case of the combustion air conveying arrangement 20 the required amount of combustion air can be adjusted or specified in such a way that, in association with certain heating power levels, corresponding speeds for the delivery wheel 22 or the electric motor 24 can be specified and these are monitored, for example, using a sensor. Here then, for example, then a speed control to take place in the predetermined in the Heizleistungsstufen target speeds.

Der Ansteuervorrichtung 30 ist ferner eine beispielsweise in Form eines Luftdrucksensors ausgebildete Höhenerfassungsanordnung 32 zugeordnet. Diese Höhenerfassungsanordnung 32 stellt Information über die Höhenlage des Fahrzeugheizgerätes 10 bzw. eines dieses Fahrzeugheizgerät 10 enthaltenden Fahrzeugs bereit. Unter Höhenlage sei hier die Höhe über bzw. im Vergleich zu einer vorgegebenen Grundhöhe, beispielsweise dem Meeresniveau, verstanden. Es wird hier darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die Höhenerfassungsanordnungen 32 auch in anderer Art und Weise ausgebildet sein kann bzw. andere Größen zur Bestimmung der Höhenlage nutzen kann. Beispielsweise kann diese Höhenerfassungsanordnung 32 die Kopplung der Ansteuervorrichtung 30 mit einem Fahrzeugnavigationssystem repräsentieren, das im Allgemeinen nicht nur die Positionierung des Fahrzeugs in Längen- bzw. Breitengradrichtung erfasst, sondern auch durch Kommunikation beispielsweise mit dem globalen Positionierungssystem Information über die Höhe über dem Meeresspiegel liefert. Von Bedeutung ist, dass durch eine derartige Höhenerfassungsanordnung Höheninformation für die Ansteuervorrichtung 30 bereitgestellt wird, die in der nachfolgend beschriebenen Art und Weise dazu genutzt werden kann, den Betrieb des Fahrzeugheizgerätes 10 zu optimieren.The drive device 30 is also a trained for example in the form of an air pressure sensor height detection arrangement 32 assigned. This height detection arrangement 32 provides information about the altitude of the vehicle heater 10 or one of this vehicle heater 10 vehicle ready. Under altitude here is the height above or compared to a given basic height, for example, the sea level, understood. It should be noted here that, of course, the height sensing arrangements 32 can also be designed in other ways or can use other sizes to determine the altitude. For example, this height detection arrangement 32 the coupling of the drive device 30 with a vehicle navigation system that generally not only detects the positioning of the vehicle in latitude and longitude, but also provides information about altitude above sea level through communication with, for example, the global positioning system. Of importance is that height information for the drive device by such a height detection arrangement 30 is provided, which can be used in the manner described below, the operation of the vehicle heater 10 to optimize.

Wie vorangehend bereits dargelegt, ist es für die verschiedenen Heizleistungsstufen erforderlich, in Zuordnung zu einer bestimmten Brennstoffmenge auch eine geeignete Verbrennungsluftmenge bereitzustellen, um die Verbrennung bei hinsichtlich der Emissionen optimierten Bedingungen ablaufen zu lassen. Dabei wird im Allgemeinen bei der Zuordnung von Brennstoffmenge und Verbrennungsluftmenge ausgegangen von Grundumgebungsbedingungen, bei welchen beispielsweise das Fahrzeug bei oder nahe dem Meeresniveau ist. Unter Berücksichtigung der im Allgemeinen auf diesem Niveau bzw. bei dieser Höhenlage vorhandenen Umgebungspa rameter, wie insbesondere dem Luftdruck, kann dann für jede Brennstofffördermenge eine optimierte Sauerstoffmenge bzw. Verbrennungsluftmenge ermittelt und in das Fahrzeugheizgerät 10 bzw. die Brennkammer 14 geleitet werden.As previously stated, it is necessary for the various heat output levels to also provide an appropriate amount of combustion air associated with a particular amount of fuel to run the combustion at conditions optimized for emissions. In general, the assignment of fuel quantity and amount of combustion air is based on ambient conditions in which, for example, the vehicle is at or near the sea level. Taking into account the existing generally at this level or at this altitude environment Pa parameters, such as in particular the air pressure, an optimized amount of oxygen or combustion air quantity can then be determined for each fuel delivery and in the vehicle heater 10 or the combustion chamber 14 be directed.

Wird ein mit einem so aufgebauten Fahrzeugheizgerät 10 ausgestattetes Fahrzeug dann in höhere Höhenlagen, beispielsweise ins Gebirge, bewegt, so besteht grundsätzlich das Problem, dass bei Verwenden der für eine bestimmte Heizleistungsstufe vorgesehenen Ansteuermaßnahmen, insbesondere Drehzahl des Förderrads 22, auf Grund des geringeren Luftdrucks bzw. der geringeren Luftdichte eine an sich zu geringe Luftmenge in die Brennkammer 14 eingeleitet wird und mithin die Verbrennung unter Sauerstoffmangel ablaufen wird. Dies führt zu einem deutlichen Anstieg der Rußzahl und des CO-Gehalts in den Verbrennungsabgasen. Um dem entgegenzutreten, kann, wie nachfolgend mit Bezug auf die 2 dargelegt, eine Betriebsanpassung bei der Verbrennungsluftförderanordnung 20 bzw. Brennstoffförderanordnung 16 vorgenommen werden.Will be one with a built-up vehicle heater 10 equipped vehicle then moved to higher altitudes, for example, in the mountains, so there is basically the problem that when using the measures provided for a certain heat output stage driving measures, in particular speed of the feed wheel 22 , Due to the lower air pressure or the lower air density in itself a too small amount of air in the combustion chamber 14 is initiated and therefore the combustion will occur under oxygen deficiency. This leads to a significant increase in the soot number and the CO content in the combustion exhaust gases. To counter this, can, as below with reference to the 2 set forth, an operating adjustment in the combustion air conveyor assembly 20 or fuel delivery assembly 16 be made.

Man erkennt in 2 aufgetragen über einer bestimmten Höhenlage, also der Höhe über dem Meeresspiegel, verschiedene Korrekturfaktoren KA, KB, KC und KD. Man erkennt weiterhin eine Einteilung der auf der x-Achse aufgetragenen Höhenlage in fünf Bereiche. Ein Höhenbereich bis zu einer Höhenlage von 500 m ist der Basis-Höhenbereich, also beispielsweise derjenige Höhenbereich, der als Grundeinstellung verwendet wird. Daran schließen vier Anpassungs-Höhenbereiche A, B, C und D an, wobei der Höhenbereich A die Höhenlagen von 500 m bis 1.000 m umfasst, der Höhenbereich B die Höhenlagen von 1.000 m bis 1.500 m umfasst, der Höhenbereich C die Höhenlagen von 1.500 m bis 2.000 m umfasst und der Höhenbereich D die Höhenlagen über 2.000 m umfasst.One recognizes in 2 Plotted above a certain altitude, ie the height above sea level, various correction factors K A , K B , K C and K D. It further recognizes a division of the plotted on the x-axis altitude in five areas. An altitude range up to an altitude of 500 m is the base altitude range, so for example, that altitude range, which is used as the default setting. This is followed by four adaptation altitudes A, B, C and D, with altitude range A covering altitudes of 500 m to 1,000 m, altitude B comprising altitudes of 1,000 m to 1,500 m, altitude C comprising altitudes of 1,500 m up to 2,000 m and altitude range D covers altitudes over 2,000 m.

Bewegt sich nun ein Fahrzeug mit dem in 1 gezeigten Fahrzeugheizgerät 10 in dem Basis-Höhenbereich, also in einer Höhenlage unter bzw. bis zu 500 m, so werden für die Verbrennungsluftförderanordnung 20 und die Brennstoffförderanordnung 16 beispielsweise bei der Auswahl der höchsten Heizleistungsstufe bestimmte Ansteuermaßnahmen vorgegeben, also beispielsweise das Betreiben einer Dosierpumpe mit einer dafür vorgesehenen Förderfrequenz und das Betreiben des Förderrads 22 mit einer entsprechend vorgegebenen Drehzahl. Bewegt sich das Fahrzeug dann in größere Höhen, so gelangt es zunächst in den Höhenbereich A, der einen ersten Anpassungsbereich darstellt. Die Information, dass das Fahrzeug sich im Höhenbereich A befindet, wird, wie vorangehend dargelegt, durch die Höhenerfassungsanordnung 32 bereitgestellt.Now moves a vehicle with the in 1 shown vehicle heater 10 in the base altitude range, ie at an altitude below or up to 500 m, so are for the combustion air conveyor assembly 20 and the fuel delivery assembly 16 For example, given the selection of the highest heating power level certain control measures, ie, for example, the operation of a metering pump with a designated supply frequency and the operation of the feed wheel 22 with a corresponding predetermined speed. If the vehicle then moves to greater heights, it first enters the altitude range A, which represents a first adaptation range. The information that the vehicle is in the altitude range A is, as stated above, by the altitude sensing arrangement 32 provided.

Erkennt die die Ansteuervorrichtung 30, dass das Fahrzeug im Höhenbereich A ist, das Fahrzeugheizgerät 10 aber beispielsweise weiterhin mit der höchsten Heizleistungsstufe zu betreiben ist, so wird ein für diesen Höhenbereich A vorgesehener Korrekturfaktor KA gesetzt, der beispielsweise eine Erhöhung der Drehzahl des Förderrads 22 um 5% repräsentiert oder aber auch eine Verringerung der Förderfrequenz der Brennstoffförderanordnung 16 bzw. einer Dosierpumpe repräsentieren kann. Im Allgemeinen ist es dabei vorteilhaft, die Fördermenge der Brennstoffförderanordnung 16 so weit als möglich unverändert zu belassen und die Höhenanpassung durch veränderte Ansteuermaßnahmen im Bereich der Verbrennungsluftförderanordnung 20 vorzunehmen, um eine Beeinflussung der Heizleistung so weit als möglich zu vermeiden.Detects the drive device 30 in that the vehicle is in the height range A, the vehicle heater 10 However, for example, continue to operate with the highest heat output level, so provided for this height range A correction factor K A is set, for example, an increase in the speed of the feed wheel 22 represented by 5% or even a reduction in the delivery frequency of the fuel delivery assembly 16 or a metering pump can represent. In general, it is advantageous here, the delivery rate of the fuel delivery arrangement 16 as far as possible to leave unchanged and the height adjustment by changing control measures in the field of combustion air conveyor assembly 20 to avoid influencing the heat output as much as possible.

Bewegt sich dann das Fahrzeug weiter in die Höhenbereiche B, C oder D, so werden entsprechend Korrekturfaktoren KB, KC bzw. KD gesetzt, die eine durch die jeweiligen Prozentzahlen angegebene Erhöhung der Drehzahl des Förderrads 22 bzw. eine entsprechende Verringerung der Fördermenge der Brennstoffförderanordnung 16 bedeuten. Es ist selbstverständlich, dass auch beide Maßnahmen, also Erhöhen der Drehzahl des Förderrads 22 und Verringern der Fördermenge bzw. Förderfrequenz der Brennstoffförderanordnung 16, gleichzeitig ergriffen werden können, um wieder geeignete Verbrennungsbedingungen herzustellen. In diesem Falle müssten nicht notwendigerweise die für die Brennstoffförderanordnung 16 einerseits und die Ver brennungsluftförderanordnung 20 andererseits vorgesehenen Korrekturfaktoren gleich sein. Es kann beispielsweise die Erhöhung der Drehzahl des Förderrads 22, ausgedrückt in Prozenten, größer sein, als die Verminderung der Brennstofffördermenge.If the vehicle then moves further into the height ranges B, C or D, corresponding correction factors K B , K C and K D are set, which represent an increase in the rotational speed of the delivery wheel indicated by the respective percentages 22 or a corresponding reduction of the delivery rate of the fuel delivery arrangement 16 mean. It goes without saying that both measures, ie increasing the speed of the feed wheel 22 and reducing the delivery rate of the fuel delivery assembly 16 , can be taken simultaneously to restore suitable combustion conditions. In this case, it would not necessarily be necessary for the fuel delivery system 16 on the one hand and the combustion air conveying system 20 On the other hand, provided correction factors are the same. It can, for example, the increase in the speed of the feed wheel 22 , expressed as a percentage, be greater than the reduction in fuel delivery.

Weiterhin ist es, wie in Zuordnung zum Höhenbereich B in 2 veranschaulicht, vorteilhaft, für verschiedene Heizleistungsstufen verschiedene Anpassungsmaßnahmen vorzusehen. So kann für den Höhenbereich B dann, wenn die größte Heizleistungsstufe Lh ausgewählt ist, beispielsweise der Korrekturfaktor KB von 10% gesetzt werden, also die Brennstofffördermenge um 10% verringert werden. Ist das Fahrzeugheizgerät 10 in einem mittleren Lastzustand, wird es also mit der mittleren Heizleistung Lm betrieben, kann ein etwas verringerter Korrekturfaktor KB' gewählt werden. Wird das Fahrzeugheizgerät in der kleinsten Heizleistungsstufe Lk betrieben, kann ein weiter verringerter Korrekturfaktor KB'' gewählt werden. Die Auswahl bzw. Anpassung der Korrekturfaktoren an verschiedene Heizleistungsstufen kann dabei selbstverständlich in Abhängigkeit von der konstruktiven Auslegung eines jeweiligen Fahrzeugheizgerätes erfolgen und beispielsweise auch eine mit zunehmender geforderter Heizleistung abnehmende Größe der prozentualen Korrektur mit sich bringen. Weiterhin ist es selbstverständlich, dass auch für die anderen Anpassungsbereiche A, C und D eine entsprechende Variation der jeweiligen Korrekturfaktoren in Abhängigkeit von der jeweils gewählten Heizleistungsstufe vorgesehen sein kann.Furthermore, it is, as in assignment to the height range B in 2 illustrated, advantageous to provide different adaptation measures for different heating power levels. Thus, for the height range B, when the highest heating power level L h is selected, for example, the correction factor K B of 10% can be set, ie the fuel delivery rate can be reduced by 10%. Is the vehicle heater 10 in an average load state, so it is operated with the average heating power L m , a slightly reduced correction factor K B 'can be selected. If the vehicle heater is operated in the smallest heating power level L k , a further reduced correction factor K B '' can be selected. The selection or adaptation of the correction factors to different heat output levels can of course be carried out depending on the structural design of a respective vehicle heater and, for example, bring a decreasing with increasing demand heating power size of the percentage correction with it. Furthermore, it goes without saying that a corresponding variation of the respective correction factors as a function of the respectively selected heating power stage can also be provided for the other adjustment ranges A, C and D.

Befindet sich das Fahrzeugheizgerät 10 in einer seiner extremsten Heizleistungsstufen, also bei der Vorgabe von drei Heizleistungsstufen Lh, Lm und Lk entweder in der höchsten Heizleistungsstufe Lh oder in der niedrigsten Heizleistungsstufe Lk, so kann die höhenabhängige Anpassung, wie sie vorangehend dargelegt wurde, zu Problemen bei der Stabilität der Verbrennung führen. Es sei beispielsweise angenommen, dass das Fahrzeugheizgerät 10 mit der niedrigsten Heizleistungsstufe Lk zu betreiben ist, also grundsätzlich bereits eine vergleichsweise geringe Brennstoffmenge in die Brennkammer 14 gefördert wird und eine entsprechend geringe Verbrennungsluftmenge in die Brennkammer 14 gefördert wird. Bewegt sich das Fahrzeug in diesem Zustand in große Höhen, also beispielsweise in einen der Höhenbereiche C oder D, so würde die höhenabhängig vorzunehmende Korrektur dann beispielsweise eine vergleichsweise starke Reduzierung der Brennstofffördermenge bedeuten. Da diese jedoch grundsätzlich bereits sehr gering war, kann in der Brennkammer 14 dann nicht mehr ausreichend Gemisch bereitgestellt werden, um eine stabile Verbrennung insbesondere im gesamten Volumenbereich der Brennkammer 14 sicherzustellen. Dies bedeutet, dass die Gefahr besteht, dass die Verbrennung zum Erliegen kommt bzw. dass Teile des Gemisches nicht verbrannt werden und unverbrannt ausgestoßen werden.Is the vehicle heater 10 in one of its most extreme heating power levels, ie in the specification of three heating power levels L h , L m and L k either in the highest heating power level L h or in the lowest heating power level L k , the height-dependent adjustment, as stated above, to problems lead to the stability of combustion. For example, suppose that the vehicle heater 10 to operate with the lowest heating power level L k , so in principle already a comparatively small amount of fuel in the combustion chamber 14 is promoted and a correspondingly small amount of combustion air in the combustion chamber 14 is encouraged. If the vehicle moves in this state to high altitudes, that is, for example in one of the altitude ranges C or D, then the height-dependent correction would then mean, for example, a comparatively large reduction in the fuel delivery rate. However, since this was basically already very low, can in the combustion chamber 14 then no longer sufficient mixture can be provided to ensure stable combustion, especially in the entire volume range of the fuel chamber 14 sure. This means that there is a risk that the combustion comes to a standstill or that parts of the mixture are not burned and discharged unburned.

Gleichermaßen besteht, wenn eine höhenabhängige Anpassung darin liegt, die Drehzahl des Förderrads 22 bzw. des Elektromotors 24 zu erhöhen, dann, wenn das Fahrzeugheizgerät bereits in der höchsten Heizleistungsstufe Lh betrieben wird, die Gefahr, dass beispielsweise im Höhenbereich D eine vergleichsweise starke Erhöhung der Drehzahl erforderlich wäre und die Verbrennungsluftförderanordnung 20, insbesondere deren Elektromotor 24, in einen Zustand übermäßig hoher Drehzahl bzw. einen Überlastungszustand gelangt.Likewise, if there is a height dependent adjustment therein, the speed of the feed wheel 22 or the electric motor 24 increase, then, if the vehicle heater is already operated in the highest heating power level L h , the risk that, for example, in the height range D would require a relatively large increase in speed and the combustion air conveyor assembly 20 , in particular its electric motor 24 , enters a state of excessively high speed or an overload condition.

Um dieses Problem zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass, jeweils abhängig davon, welche höhenabhängig zu wählenden Anpassungsmaßnahmen erfolgen, extreme Heizleistungsstufen nicht mehr freigegeben werden. Wird also zur Anpassung die Brennstofffördermenge reduziert, so wird in dem dargestellten Beispiel die niedrigste Heizleistungsstufe Lk gegen Auswahl gesperrt. Das bedeutet, dass das Fahrzeugheizgerät nur noch in den beiden Heizleistungsstufen Lm und Lh betrieben werden kann, in welchen grundsätzlich ausreichend Brennstoff eingespeist wird, so dass auch eine Verringerung der Brennstofffördermenge nicht zu unstabilen Verbrennungsverhältnissen führen kann. Liegt die Anpassungsmaßnahme darin, die Drehzahl des Förderrads 23 zu erhöhen, so wird die Heizleistungsstufe LH gegen Auswahl gesperrt, so dass das Fahrzeugheizgerät nur noch mit der kleinen Heizleistung Lk bzw. der mittleren Heizleistung Lm, betrieben werden kann und somit sichergestellt ist, dass ein Überdrehen des Elektromotors 24 vermieden wird. Es ist selbstverständlich, dass dann, wenn die beiden Anpassungsmaßnahmen, also sowohl eine Betriebsanpassung der Brennstoffförderanordnung 16, als auch eine Betriebsanpassung der Verbrennungsluftförderanordnung 20 vorzunehmen sind, sowohl die oberste, als auch die unterste Heizleistungsstufe gegen Auswahl gesperrt werden können. Weiterhin ist es selbstverständlich, dass dann, wenn mehr als die drei dargestellten bzw. beschriebenen Heizleistungsstufen, beispielsweise vier oder fünf Heizleistungsstufen vorgesehen sind, nicht nur die oberste bzw. die unterste, sondern beispielsweise die beiden oberen oder die beiden unteren Heizleistungsstufen gesperrt werden können.In order to avoid this problem, it is provided according to the invention that, depending in each case on which adjustment measures to be selected depending on the height, extreme heating power stages are no longer enabled. Thus, if the fuel delivery rate is reduced for adaptation, then in the illustrated example, the lowest heating power level L k is inhibited against selection. This means that the vehicle heater can only be operated in the two heating power stages L m and L h , in which in principle sufficient fuel is fed, so that a reduction in the fuel delivery rate can not lead to unstable combustion conditions. Is the adjustment measure therein, the speed of the feed wheel 23 increase, the heating power level L H is locked against selection, so that the vehicle heater can only with the small heat output L k or the average heat output L m , can be operated and thus ensures that overspeeding the electric motor 24 is avoided. It goes without saying that if the two adaptation measures, ie both an adjustment of the fuel delivery system 16 , as well as an operating adjustment of the combustion air conveyor assembly 20 be made, both the top, and the lowest heating power level can be locked against selection. Furthermore, it goes without saying that if more than the three illustrated or described heating power stages, for example four or five heating power stages are provided, not only the uppermost or the lowermost, but for example the two upper or the two lower heating power stages can be blocked.

Wir vorangehend dargelegt, soll durch diese Maßnahme dafür gesorgt werden, dass ungünstige Betriebszustände im Fahrzeugheizgerät 10 vermieden werden. Bei Aufteilung der Höhenlage in die dargestellten bzw. mehrere Höhenbereiche und entsprechend angepasste Korrekturmaßnahmen besteht die Gefahr derartiger ungünstiger Betriebszustände grundsätzlich aber nur, wenn auch die höhenabhängig vorzunehmenden Korrekturmaßnahmen ein bestimmtes Ausmaß überschreiten. Dies bedeutet, dass das vorangehend angegebene Sperren bestimmter Heizleistungsstufen vorteilhafterweise auch nur dann vorgenommen wird, wenn bedingt, durch eine vergleichsweise große Höhe über dem Meeresspiegel auch entsprechend starke Korrekturen erforderlich wären. Dies bedeutet, dass beispielsweise nur dann, wenn das Fahrzeugheizgerät 10 sich im Höhenbereich D befindet, und mithin eine sehr starke höhenabhängige Korrektur vorzunehmen wäre, die oberste bzw. die unterste Heizleistungsstufe zu sperren wäre. Sind beispielsweise fünf Heizleistungsstufen vorhanden, so könnten die beiden obersten bzw. die beiden untersten Heizleistungsstufen gesperrt werden. Ist das Fahrzeugheizgerät 10 im Höhenbereich C, so kann beispielsweise auf das Sperren von Heizleistungsstufen grundsätzlich verzichtet werden, oder es kann dann tatsächlich nur die oberste bzw. unterste Heizleistungsstufe gesperrt werden. In den Höhenbereichen A und B kann auf das Sperren von Heizleistungsstufen grundsätzlich verzichtet werden. Dies bedeutet also, dass selbstverständlich abhängig von der Anzahl der auswählbaren Heizleistungsstufen die Anzahl derjenigen, die gegen Auswahl gesperrt werden, auch mit Zunahme der Höhenlage ansteigen kann.As stated above, this measure is intended to ensure that unfavorable operating conditions in the vehicle heater 10 be avoided. When dividing the altitude in the illustrated or several height ranges and appropriately adjusted corrective measures, the risk of such unfavorable operating conditions in principle but only if the height-dependent to be taken corrective measures exceed a certain extent. This means that the above-stated blocking certain heat output levels advantageously only be made if conditionally, would be required by a comparatively large height above the sea level also correspondingly large corrections. This means that, for example, only if the vehicle heater 10 is located in the height range D, and therefore would make a very strong height-dependent correction would be the top or the lowest heating power level to lock. If, for example, there are five heating power levels, the two uppermost or the two lowest heating power levels could be blocked. Is the vehicle heater 10 in the height range C, it is basically possible, for example, to dispense with the blocking of heating power stages, or in fact only the uppermost or lowest heating power stage can be blocked. In the height ranges A and B, the blocking of heating power levels can basically be dispensed with. This means that, of course, depending on the number of selectable heating power levels, the number of those who are locked against selection may increase as the altitude increases.

Sind für ein Fahrzeugheizgerät 10 nicht diskrete Heizleistungsstufen vorhanden, sondern ist die Heizleistung kontinuierlich variierbar, so könnte hier auch ein entsprechend kontinuierlicher Zusammenhang mit der Höhenlage gewählt werden. Insofern ist also im Sinne der vorliegenden Erfindung der Übergang zwischen einer stufenartigen Einstellung der Heizleistung und einer kontinuierlichen Variabilität der Heizleistung fließend und vor allem hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorgehensweise gleichwertig.Are for a vehicle heater 10 not discrete heating power levels available, but the heating power is continuously variable, so could also be selected in accordance with a continuous relationship with the altitude. In this respect, therefore, in the context of the present invention, the transition between a step-like adjustment of the heating power and a continuous variability of the heating power is fluent and, in particular, equivalent with regard to the procedure according to the invention.

Grundsätzlich kann auch der Falle eintreten, dass bei der Veränderung der Höhenlage, also dem Übergang in einen anderen Höhenbereich, auch eine Anpassung der Heizleistung erforderlich wird, also eine andere Heizleistungsstufe ausgewählt werden soll. Um hier eine gewisse Priorität zu schaffen, wird erfindungsgemäß dann zunächst die Heizleistung verändert, also eine andere Heizleistungsstufe eingestellt wird, und danach erst die Höhenanpassung vorgenommen wird. Dies kann so erfolgen, dass beispielsweise beim Übergang vom Höhenbereich A zum Höhenbereich B und beim Übergang von der Heizleistungsstufe Lh zur Heizleistungsstufe Lm zunächst das Fahrzeugheizgerät 10 so betrieben wird, dass die für die Heizleistungsstufe Lm grundsätzlich vorgesehene Basis Ansteuermaßnahmen vorgegeben werden, also diejenigen Ansteuermaßnahmen für die Brennstoffförderanordnung 16 und die Verbrennungsluftförderanordnung 20 vorgegeben werden, die auch im Höhenbereich bis zu 500 m anzuwenden sind. Daraufhin wird dann beruhend auf der durch die Höhenerfassungsanordnung 32 bereitgestellten Höheninformation der für den Höhenbereich B vorgesehene Korrekturfaktor für die Leistungsstufe Lm, also der Korrekturfaktor KB', gewählt und entsprechend die Höhenanpassung vorgenommen.In principle, the case may also occur that when changing the altitude, ie the transition to another altitude range, an adjustment of the heating power is required, so a different heating power level to be selected. In order to create a certain priority here, according to the invention, the heating power is first changed, that is, another heating power level is set, and only then is the height adjustment made. This can be done so that, for example, during the transition from altitude range A to height range B and the transition from the heating power level L h to the heating power level L m first, the vehicle heater 10 is operated so that the principle provided for the heating power level L m basis driving measures are given, so those control measures for the fuel delivery system 16 and the Ver brennungsluftförderanordnung 20 are specified, which are also applicable in the altitude range up to 500 m. Then, based on the altitude sensing arrangement 32 provided height information provided for the height range B correction factor for the power level L m , so the correction factor K B ', selected and made the height adjustment accordingly.

Selbstverständlich ist es möglich, für den Übergang zwischen den verschiedenen Höhenbereichen Hysteresen vorzusehen, so dass nicht ein zu häufiger Wechsel zwischen den einzelnen Höhenbereiche und den dafür vorgesehenen Anspassungsmaßnahmen erfolgt, wenn beispielsweise ein Fahrzeug in dem Grenzbereich zwischen zwei Höhenbereichen betrieben wird. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass dann, wenn beispielsweise auf Grund eines Defekts der Höhenerfassungsanordnung 32 Information über die Höhenlage nicht bereitgestellt wird, das Fahrzeugheizgerät 10 grundsätzlich mit den für den Höhenbereich bis zu 500 m vorgesehenen Basis-Ansteuermaßnahmen betrieben wird, also grundsätzlich keine Korrektur erfolgt. Um spontane Veränderungen der Verbrennungsbedingungen zu vermeiden, kann weiterhin vorgesehen sein, dass beim Wechsel zwischen verschiedenen Höhenbereichen bzw. verschiedenen höhenbedingten Anpassungsmaßnahmen ein kontinuierlicher Übergang stattfindet, also nicht spontan beispielsweise von einem Korrekturfaktor von 15% auf einen Korrekturfaktor von 20% übergegangen wird, sondern ein allmählicher kontinuierlicher bzw. quasi kontinuierlicher Übergang mit mehreren kleinen Stufen erfolgt.Of course, it is possible to provide for the transition between the different altitude hystereses, so that not too frequent change between the individual altitude ranges and the appropriate adaptation measures takes place when, for example, a vehicle is operated in the border region between two altitude ranges. Furthermore, it can be provided that if, for example, due to a defect of the height detection arrangement 32 Information about the altitude is not provided, the vehicle heater 10 basically operated with the basis for the height range up to 500 m basic control measures, so basically no correction. In order to avoid spontaneous changes in the combustion conditions, it can furthermore be provided that a continuous transition takes place when changing between different height ranges or different height-related adaptation measures, ie not spontaneously, for example, from a correction factor of 15% to a correction factor of 20%, but instead gradual continuous or quasi-continuous transition with several small stages takes place.

Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung lassen sich auch dann anwenden, wenn das Fahrzeugheizgerät 10 grundsätzlich nicht für die Erfassung und Auswertung der Höheninformation ausgebildet ist. Es kann also ein Zusatzmodul in ein bestehendes System integriert werden, das einerseits dazu in der Lage ist, die Höheninformation zu erfassen und das andererseits dazu in der Lage ist, die Ansteuermaßnahmen für die Brennstoffförderanordnung 16 und die Verbrennungsluftförderanordnung 20 so zu verändern, dass die vorangehend beschriebene Höhenanpassung und Sperrung verschiedener Heizleistungsstufen erfolgen kann. Zu diesem Zwecke kann ein derartiges Zusatzmodul beispielsweise in die Leitungsverbindung zwischen der Ansteuervorrichtung 30 und den anzusteuernden Systembereichen, also der Brennstoffförderanordnung 16 bzw. der Verbrennungsluftförderanordnung 20 integriert werden und die von der Ansteuervorrichtung 30 ausgegebenen Ansteuersignale höhenabhängig variieren bzw. an die Ansteuervorrichtung 30 Information liefern, dass bestimmte Heizleistungsstufen nicht ausgewählt werden dürfen.The principles of the present invention can be applied even when the vehicle heater 10 is basically not designed for the detection and evaluation of altitude information. Thus, an additional module can be integrated into an existing system, which on the one hand is capable of detecting the height information and on the other hand is capable of controlling the driving of the fuel delivery system 16 and the combustion air conveying arrangement 20 to be changed so that the previously described height adjustment and blocking of different heating power levels can be done. For this purpose, such an additional module, for example, in the line connection between the drive device 30 and the system areas to be controlled, ie the fuel delivery system 16 or the combustion air conveying arrangement 20 be integrated and that of the drive device 30 vary output-dependent control signals height dependent or to the drive device 30 Provide information that certain heat output levels must not be selected.

Es sei abschließend noch darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die in der 2 gezeigten Zahlenwerte bzw. Stufeneinteilungen nur als Beispiel zu verstehen sind und beispielsweise in Abhängigkeit von den baulichen Gegebenheiten eines Fahrzeugheizgerätes variiert werden können.Finally, it should be noted that, of course, in the 2 shown numerical values or graduated divisions are to be understood only as an example and can be varied, for example, depending on the structural conditions of a vehicle heater.

Claims (15)

Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes, welches Fahrzeugheizgerät (10) umfasst: – einen Brennerbereich (12) mit einer Brennkammer (14), – eine Brennstoffförderanordnung (16) zum Fördern von Brennstoff in die Brennkammer (14), – eine Verbrennungsluftförderanordnung (20) zum Fördern von Verbrennungsluft in die Brennkammer (14), – eine Ansteuervorrichtung (30) zum Ansteuern der Brennstoffförderanordnung (16) und der Verbrennungsluftförderanordnung (20), um Brennstoff und Verbrennungsluft in die Brennkammer (12) zu fördern, – eine Höhenerfassungsanordnung (32) zur Erfassung von die Höhenlage (H) des Fahrzeugheizgerätes (10) repräsentierender Höheninformation, wobei die Ansteuervorrichtung (30) die Brennstoffförderanordnung (16) und die Verbrennungsluftförderanordnung (20) derart ansteuert, dass für eine Mehrzahl verschiedener auswählbarer Heizleistungsstufen (Lh, Lm, Lk) die Brennstoffförderanordnung (16) und die Verbrennungsluftförderanordnung (20) in dafür jeweils vorgegebener Weise betrieben werden, wobei die Ansteuervorrichtung (30) ferner den Betrieb der Brennstoffförderanordnung (16) oder/und der Verbrennungsluftförderanordnung (20) beruhend auf der Höheninformation anpasst, und wobei die Ansteuervorrichtung (30) in Abhängigkeit von der Höheninformation eine oder mehrere Heizleistungsstufen (Lh, Lm, Lk) gegen Auswahl sperrt.Method for operating a fuel-operated vehicle heater, which vehicle heater ( 10 ) comprises: - a burner area ( 12 ) with a combustion chamber ( 14 ), - a fuel conveying arrangement ( 16 ) for conveying fuel into the combustion chamber ( 14 ), - a combustion air conveying arrangement ( 20 ) for conveying combustion air into the combustion chamber ( 14 ), - a driving device ( 30 ) for driving the fuel delivery assembly ( 16 ) and the combustion air conveying arrangement ( 20 ) to inject fuel and combustion air into the combustion chamber ( 12 ), - a height-sensing system ( 32 ) for detecting the altitude (H) of the vehicle heater ( 10 ), wherein the drive device ( 30 ) the fuel delivery assembly ( 16 ) and the combustion air conveying arrangement ( 20 ) such that for a plurality of different selectable heating power stages (L h , L m , L k ) the fuel delivery arrangement ( 16 ) and the combustion air conveying arrangement ( 20 ) are operated in each case predetermined manner, wherein the drive device ( 30 ) further the operation of the fuel delivery assembly ( 16 ) and / or the combustion air conveying arrangement ( 20 ) is adjusted based on the height information, and wherein the drive device ( 30 ) blocks one or more heating power levels (L h , L m , L k ) against selection as a function of the altitude information. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die höhenabhängige Betriebsanpassung die Ansteuerung der Brennstoffförderanordnung (16) zum Verringern der Brennstofffördermenge umfasst, wenigstens die Heizleistungsstufe (Lk) mit der niedrigsten Heizleistung gegen Auswahl gesperrt wird.A method according to claim 1, characterized in that, when the height-dependent operating adjustment, the control of the fuel delivery system ( 16 ) for decreasing the fuel delivery amount, at least the heating power stage (L k ) with the lowest heating power is disabled against selection. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die höhenabhängige Betriebsanpassung die Ansteuerung der Verbrennungsluftförderanordnung (20) zum Erhöhen der Verbrennungsluftfördermenge umfasst, wenigstens die Heizleistungsstufe (Lh) mit der höchsten Heizleistung gegen Auswahl gesperrt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that, when the height-dependent operation adjustment, the control of the combustion air conveying arrangement ( 20 ) for increasing the combustion air delivery amount, at least the heating power stage (L h ) with the highest heating power is disabled against selection. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrung gegen Auswahl nur dann erfolgt, wenn die höhenabhängige Betriebsanpassung eine vorgegebene Grenze erreicht oder/und überschreitet.A method according to claim 2 or 3, characterized in that the blocking against selection only takes place when the height-dependent operation Sanpassung reaches or exceeds a predetermined limit. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Höhenbereichen (A, B, C, D) vorgegeben ist und in Zuordnung zu jedem Höhenbereich (A, B, C, D) eine Betriebsanpassung für die Brennstoffförderanordnung (16) oder/und für die Vebrennungsluftförderanordnung (20) vorgegeben ist, wobei die höhenabhängig vorzunehmende Betriebsanpassung in Abhängigkeit davon ausgewählt wird, in welchem Höhenbereich (A, B, C, D) die durch die Höheninformation repräsentierte Höhenlage (H) liegt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that a plurality of height ranges (A, B, C, D) is predetermined and in association with each altitude range (A, B, C, D) an operating adjustment for the fuel delivery system ( 16 ) and / or for the combustion air-conveying arrangement ( 20 ), wherein the height-dependent adjustment to be made is selected as a function of which altitude range (A, B, C, D) the altitude (H) represented by the altitude information is. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Zuordnung zu wenigstens einem Höhenbereich (A, B, C, D) für verschiedene Heizleistungsstufen verschiedene Betriebsanpassungen vorgegeben sind.Method according to claim 5, characterized in that that in association with at least one height range (A, B, C, D) for different Heating power levels specified various operating adjustments are. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Veränderung der Höhenlage (H) eine Veränderung der Betriebsanpassung in im Wesentlichen kontinu ierlicher Weise erfolgt.Method according to one of claims 1 to 6, characterized that when changing the altitude (H) a change the operational adjustment in a substantially continuous manner he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei durch Veränderung der Höhenlage (H) vorzunehmender Veränderung der Betriebsanpassung und gleichzeitiger Änderung der Auswahl der Heizleistungsstufe (Lh, Lm, Lk) zunächst die Veränderung der Heizleistungsstufe (Lh, Lm, Lk) erfolgt und danach die Veränderung der höhenabhängigen Betriebsanpassung erfolgt.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that when changing the altitude (H) to be made change in the operating adjustment and simultaneous change in the selection of the Heizleistungsstufe (L h , L m , L k ) first, the change of the Heizleistungsstufe (L h , L m , L k ) and then the change in the height-dependent operating adjustment takes place. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der höhenabhängigen Betriebsanpassung durch Auswahl der in Zuordnung zu der neu ausgewählten Heizleistungsstufe (Lh, Lm, Lk) vorgesehenen höhenabhängigen Betriebsanpassung erfolgt.A method according to claim 8, characterized in that the change of the height-dependent operation adjustment by selecting the provided in association with the newly selected Heizleistungsstufe (L h , L m , L k ) height-dependent operation adjustment takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei zunehmender Höhenlage (H) zunächst eine höhenabhängige Betriebsanpassung der Verbrennungsluftförderanordnung (20) bei im Wesentlichen unverändertem Betrieb der Brennstoffförderanordnung (16) erfolgt.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that with increasing altitude (H) initially a height-dependent operating adjustment of the combustion air conveyor assembly ( 20 ) with substantially unchanged operation of the fuel delivery assembly ( 16 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine höhenabhängige Betriebsanpassung der Brennstofförderanordnung (16) dann erfolgt, wenn die Verbrennungsluftförderanordnung (20) einen Grenzbetriebszustand erreicht.A method according to claim 10, characterized in that a height-dependent operating adjustment of the Brennstofförderanordnung ( 16 ) takes place when the combustion air conveying arrangement ( 20 ) reaches a limit operating state. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzbetriebszustand durch eine Grenzdrehzahl repräsentiert ist.Method according to claim 11, characterized in that that the limit operating state represented by a limit speed is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die höhenabhängige Betriebsanpassung der Brennstoffförderanordnung (16) eine höhenabhängige Korrektur der Förderfrequenz einer Brennstoffpumpe der Brennstoffförderanordnung (16) umfasst.Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the height-dependent operating adjustment of the fuel delivery arrangement ( 16 ) a height-dependent correction of the delivery frequency of a fuel pump of the fuel delivery assembly ( 16 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine höhenabhängige Betriebsanpassung der Verbrennungsluftförderanordnung (20) eine höhenabhängige Korrektur der Förderdrehzahl eines Förderrades (22) der Verbrennungsluftförderanordnung (20) umfasst.Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that a height-dependent operating adjustment of the combustion air conveying arrangement ( 20 ) a height-dependent correction of the delivery speed of a delivery wheel ( 22 ) of the combustion air conveying arrangement ( 20 ). Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die höhenabhängige Korrektur das Multiplizieren eines Höhenkorrekturfaktors (KA, KB, KC, KD) mit einer in Zuordnung zu einer jeweiligen Heizleistungsstufe vorgegebenen Soll-Förderfrequenz beziehungsweise Soll-Förderdrehzahl zum Erhalt einer korrigierten Soll-Förderfrequenz beziehungsweise Soll-Förderdrehzahl umfasst.A method according to claim 13 or 14, characterized in that the height-dependent correction, the multiplying a height correction factor (K A , K B , K C , K D ) with a predetermined in association with a respective Heizleistungsstufe target delivery frequency or target delivery speed to obtain a corrected target delivery frequency or target delivery speed includes.
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