DE102008050857A1 - Klimaanlage für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage für ein Fahrzeug - Google Patents
Klimaanlage für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage für ein Fahrzeug Download PDFInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung stellt eine Klimaanlage (1) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Fahrzeug mit einer Start-/Stoppvorrichtung, bereit. Die Klimaanlage (1) umfasst eine Erfassungseinheit (2) zum Erfassen eines Betriebszustands eines Antriebsmotors (3) des Fahrzeugs, ein Lüftungsmittel (4) zum einstellbaren Zuführen von Luft (5) zu einer Scheibe (6) des Fahrzeugs, und eine Steuereinheit (8). Die Steuereinheit (8) stellt das Luftzuführungsmittel (4) in Abhängigkeit des erfassten Betriebszustands des Antriebsmotors (3) ein.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage für ein Fahrzeug sowie eine Klimaanlage für ein Fahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einer Start-/Stoppvorrichtung.
- Bei modernen Fahrzeugen, beispielsweise Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, wird eine Klimaanlage des Fahrzeugs unter anderem dazu verwendet, eine oder mehrere Scheiben des Fahrzeugs, wie z. B. die Windschutzscheibe oder die Seitenscheiben, beschlagfrei zu halten. Dazu wird entfeuchtete Luft, welche von der Klimaanlage des Fahrzeugs bereitgestellt wird, zu den beschlagfrei zu haltenden Scheiben geführt. Da ein Kompressor der Klimaanlage üblicherweise mit einem Antriebsmotor, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, des Fahrzeugs gekoppelt ist und von diesem direkt angetrieben wird, entfällt die Entfeuchtungsfunktion, sobald der Antriebsmotor des Fahrzeugs ausgeschaltet wird. Insbesondere bei Fahrzeugen mit einer so genannten Start-/Stoppvorrichtung, welche den Antriebsmotor des Fahrzeugs in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Fahrzeugs automatisch startet oder stoppt, kann somit ein Entfall der Entfeuchtungsfunktion häufig auftreten, wodurch die Gefahr eines Beschlagens der Scheiben steigt. Dadurch wird die Verkehrssicherheit gefährdet und der Fahrzeugführer ist dazu geneigt, die Start-/Stoppvorrichtung des Fahrzeugs zu deaktivieren, um das Beschlagen der Scheiben zu vermeiden. Dies erhöht jedoch wiederum den Kraftverbrauch des Fahrzeugs.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Klimaanlage bzw. ein Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage eines Fahrzeugs dahingehend zu verbessern, dass die Gefahr eines Beschlagens der Scheiben des Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrzeugs mit einer Start-/Stoppvorrichtung, verringert wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 und eine Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
- Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage für ein Fahrzeug bereit. Bei dem Verfahren wird ein Betriebszustand des Antriebsmotors des Fahrzeugs erfasst und in Abhängigkeit des erfassten Betriebszustands des Antriebsmotors Luft zu einer Scheibe des Fahrzeugs zugeführt.
- Indem die Luft in Abhängigkeit des erfassten Betriebszustands des Antriebsmotors zu der Scheibe zugeführt wird, kann beispielsweise die Luftzufuhr zu der Scheibe abgestellt oder verringert werden, wenn der Antriebsmotor gestoppt ist. Da bei gestopptem Antriebsmotor eine Entfeuchtungsfunktion der Klimaanlage des Fahrzeugs entfällt, wird durch das Verhindern oder Verringern der weiteren Luftzufuhr zu der Scheibe des Fahrzeugs verhindert, dass die Scheibe auf Grund der feuchten Luft beschlägt.
- Weiterhin kann beispielsweise die Luftzufuhr zu der Scheibe erst nach einer vorbestimmten Zeit, nachdem der Antriebsmotor gestartet wurde, geöffnet werden. Da unmittelbar nach dem Starten des Antriebsmotors die Entfeuchtungsfunktion der Klimaanlage noch nicht zur Verfügung steht, wird somit vermieden, dass nach einem Wiederstarten des Antriebsmotors die Scheibe beschlägt. Die vorbestimmte Zeit, nach welcher der Scheibe wieder Luft nach dem Starten des Antriebsmotors zugeführt wird, kann beispielsweise in Abhängigkeit einer Temperatur eines Verdampfers der Klimaanlage automatisch eingestellt werden. Darüber hinaus kann diese vorbestimmte Zeit auch in Abhängigkeit einer Außentemperatur außerhalb des Fahrzeugs automatisch eingestellt werden. Wenn dann nach dem Starten des Antriebsmotors der Scheibe nach der vorbestimmten Zeit wieder Luft zugeführt wird, kann für eine weitere vorbestimmte Zeit eine erhöhte Luftmenge zugeführt werden, um einen eventuell aufgetretenen Beschlag auf der Scheibe möglichst rasch zu entfernen.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Antriebsmotor des Fahrzeugs in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Fahrzeugs von einer Start-/Stoppvorrichtung des Fahrzeugs automatisch gestartet oder gestoppt werden. Da bei Fahrzeugen mit einer automatischen Start-/Stoppvorrichtung der Antriebsmotor insbesondere im Stadtverkehr und im Stau häufig gestoppt wird, ist das zuvor beschriebene Verfahren zum Betrieb der Klimaanlage bei diesen Fahrzeugen besonders wirkungsvoll, um ein Beschlagen der Scheiben zu vermeiden. Das Verfahren kann sowohl für ein Windschutzscheibe des Fahrzeugs als auch für eine oder mehrere Seitenscheiben des Fahrzeugs verwendet werden.
- Gemäß einer Ausführungsform wird weiterhin ein Betriebszustand eines Kompressors der Klimaanlage erfasst. Die Luftzufuhr zu der Scheibe wird abgestellt, wenn der Antriebsmotor gestoppt wird und der Kompressor vor dem Stoppen des Antriebsmotors aktiv war. War der Kompressor hingegen zuvor nicht aktiv, so wird die Luftzufuhr zu der Scheibe nicht abgestellt. War der Kompressor vor dem Stoppen des Antriebsmotors nicht aktiv, so war offensichtlich keine Entfeuchtungswirkung vor dem Stoppen des Antriebsmotor notwendig oder gewünscht. Somit wird die Luftzufuhr zu der Scheibe nur abgestellt, wenn eine Entfeuchtungswirkung notwendig oder gewünscht ist, anderenfalls bleibt die Luftzufuhr zu der Scheibe bestehen.
- Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Klimaanlage umfasst eine Erfassungseinheit zum Erfassen eines Betriebszustands eines Antriebsmotors des Fahrzeugs und ein Luftzuführungsmittel zum einstellbaren Zuführen von Luft zu einer Scheibe des Fahrzeugs. Die Erfassungseinheit kann beispielsweise mit einer Motorelektronik des Fahrzeugs gekoppelt sein, um zu bestimmen, ob der Antriebsmotor des Fahrzeugs läuft oder nicht. Das Luftzuführungsmittel kann beispielsweise eine einstellbare Lüftungsklappe zum dosierbaren Einstellen einer Luftzufuhr zu der Scheibe des Fahrzeugs umfassen. Mit Hilfe dieser Lüftungsklappe kann beispielsweise die Luftzufuhr zu der Scheibe verringert, vollständig unterbunden oder ungehindert zugeführt werden. Die Klimaanlage umfasst ferner eine Steuereinheit, welche mit dem Erfassungsmittel und dem Luftzuführungsmittel gekoppelt ist. Die Steuereinheit ist derart ausgestaltet, dass sie das Luftzuführungsmittel in Abhängigkeit des erfassten Betriebszustands des Antriebsmotors einstellt.
- Der Antriebsmotor des Fahrzeugs kann beispielsweise in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Fahrzeugs von einer so genannten Start-/Stoppvorrichtung des Fahrzeugs automatisch gestartet oder gestoppt werden. Die Klimaanlage kann mit Hilfe des Luftzuführungsmittels beispielsweise Luft zu einer Windschutzscheibe und/oder einer Seitenscheibe des Fahrzeugs zuführen. Die derartig ausgestaltete Klimaanlage ist somit zum Durchführen des zuvor beschriebenen Verfahrens zum Betrieb einer Klimaanlage geeignet und umfasst somit die zuvor beschriebenen Vorteile.
- Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
2 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Öffnungswerts einer Lüftungsklappe einer Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. -
1 zeigt eine Klimaanlage1 für ein Fahrzeug. Die Klimaanlage1 umfasst eine Erfassungseinheit2 zum Erfassen eines Betriebszustands eines Antriebsmotors3 des Fahrzeugs und ein Luftzuführungsmittel4 zum einstellbaren Zuführen von Luft5 zu einer Scheibe6 des Fahrzeugs. Das Luftzuführungsmittel4 ist beispielsweise eine Lüftungsklappe4 , welche in einem Luftkanal7 derart schwenkbar angeordnet ist, dass eine Luftmenge, welche beispielsweise mit Hilfe eines Gebläses durch den Lüftungskanal7 befördert wird, in Abhängigkeit eines Öffnungswerts der Lüftungsklappe4 , welcher beispielsweise über einen Lüftungsklappenwinkel eingestellt wird, einstellbar ist. Somit kann ein Öffnungswert der Lüftungsklappe4 zwischen beispielsweise 0% und 100% kontinuierlich eingestellt werden. Eine Betätigung der Lüftungsklappe4 kann beispielsweise mit Hilfe einer elektromechanischen Einstellvorrichtung erfolgen. Die Klimaanlage1 umfasst weiterhin eine Steuereinheit8 , welche mit dem Erfassungsmittel2 und dem Luftzuführungsmittel4 gekoppelt ist. Die Kopplung der Steuereinheit8 mit dem Luftzuführungsmittel4 kann beispielsweise mit Hilfe der zuvor genannten elektromechanischen Einstellvorrichtung erfolgen. Mit Hilfe der Erfassungseinheit2 erhält die Steuereinheit8 eine Information, ob der Antriebsmotor3 des Fahrzeugs in Betrieb ist oder nicht. Der Antriebsmotor3 kann beispielsweise automatisch mit Hilfe einer Start-/Stoppvorrichtung des Fahrzeugs in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Fahrzeugs gestartet oder gestoppt werden. - Eine Ausführungsform einer Arbeitsweise der Steuereinheit
8 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf2 für ein Fahrzeug mit einer Start-/Stoppvorrichtung erläutert. -
2 zeigt einen Verlauf eines Öffnungswerts der Lüftungsklappe4 der Klimaanlage1 der1 über der Zeit. Zu einem Zeitpunkt 0 ist die Lüftungsklappe4 auf einen Wert K1 geöffnet und der Antriebsmotor3 des Fahrzeugs in Betrieb. Der Wert K1 kann beispielsweise 50% des Öffnungswerts der maximalen Lüftungsklappe4 darstellen. In diesem Zustand wird somit über den Lüftungskanal7 und die Luftklappe4 entfeuchtete Luft von einem Klimakompressor, welcher mit dem Antriebsmotor3 des Fahrzeugs gekoppelt ist, der Scheibe6 des Fahrzeugs zugeführt. Dadurch wird die Scheibe6 beschlagfrei gehalten. - Zu einem Zeitpunkt t1 wird der Antriebsmotor
3 des Fahrzeugs von der Start-/Stoppvorrichtung des Fahrzeugs automatisch gestoppt, da das Fahrzeug beispielsweise an einer Ampel anhält. Wenn der Klimakompressor vor dem Stoppen des Antriebsmotors3 aktiv war, hat er bis zum Stoppen des Antriebsmotors3 die Luft entfeuchtet. Da bei gestopptem Antriebsmotor3 auch der Klimakompressor des Fahrzeugs nicht mehr arbeitet, stellt der Klimakompressor keine entfeuchtete Luft mehr zur Verfügung. Die Steuereinheit8 erfasst daher einen Betriebszustand des Antriebsmotors3 und ob der Klimakompressor vor einem Stoppen des Antriebsmotors3 aktiv war, d. h., ob der Klimakompressor vor dem Stoppen des Antriebsmotors3 eine Entfeuchtung der Luft bewirkt hat. Wenn die Steuereinheit8 feststellt, dass der Antriebsmotor3 gestoppt wird und der Klimakompressor zuvor aktiv war, steuert sie die Lüftungsklappe4 wie nachfolgend beschrieben an, um eine Beschlagen der Scheibe6 zu vermeiden. Dazu wird, wie in2 gezeigt, die Lüftungsklappe4 auf einen Öffnungswert von 0% verringert, d. h., die Lüftungsklappe4 verschließt den Lüftungskanal7 , so dass keine Luft zu der Scheibe6 befördert wird. Dadurch wird verhindert, dass mit Feuchtigkeit angereicherte Luft an die Scheibe6 , beispielsweise eine Windschutzscheibe oder Seitenscheiben des Fahrzeugs, transportiert wird, wodurch die Scheibe6 beschlagen würde. - Zu einem Zeitpunkt t2 wird der Antriebsmotor
3 des Fahrzeugs wieder automatisch von der Start-/Stoppvorrichtung gestartet, da beispielsweise eine Weiterfahrt von einem Fahrer des Fahrzeugs beabsichtigt ist. Wie aus2 ersichtlich, bleibt die Lüftungsklappe4 noch zunächst für einen Zeitraum t3 – t2 geschlossen und wird dann zum Zeitpunkt t3 auf einen Öffnungswert K2 geöffnet. Nach dem Wiederstart des Antriebsmotors3 wird zwar der Klimakompressor des Fahrzeugs auch wieder in Betrieb gesetzt, aber es dauert eine gewisse Zeit, bis der Klimakompressor die dem Lüftungskanal7 zugeführte Luft soweit heruntergekühlt hat, dass die Luft entfeuchtet wird. Daher wird die Lüftungsklappe4 zeitverzögert geöffnet, um sicherzustellen, dass keine mit Feuchtigkeit angereicherte Luft zu der Scheibe6 des Fahrzeugs transportiert wird. Die Zeitverzögerung t3 – t2 kann beispielsweise eine voreingestellte Zeitverzögerung sein oder kann beispielsweise in Abhängigkeit einer Verdampfertemperatur und/oder einer Außentemperatur vor dem Stoppen des Antriebsmotors eingestellt werden. - Der Öffnungswert K2 der Lüftungsklappe
4 , welcher zum Zeitpunkt t3 eingestellt wird, kann erheblich größer als der Öffnungswert K1 der Lüftungsklappe4 vor dem Stoppen des Antriebsmotors3 sein. Dadurch wird nach dem Wiederstarten des Antriebsmotors3 zunächst eine erhöhte Luftmenge zu der Scheibe6 zugeführt, um die Gefahr eines Scheibenbeschlags zu verringern. Nach einer vorbestimmten Zeit t4 – t3 wird der Öffnungswert der Lüftungsklappe4 dann wieder auf den Öffnungswert K1 eingestellt, welcher vor dem Stoppen des Antriebsmotors3 eingestellt war, und somit wieder der Grundzustand der Scheibenbelüftung hergestellt. Der Zeitraum t4 – t3 kann beispielsweise ein fester vorbestimmter Zeitraum von beispielsweise 10–20 Sekunden sein oder in Abhängigkeit von der Verdampfertemperatur, der Außentemperatur und/oder dem Zeitraum t2 – t1, während dem der Antriebsmotor3 abgeschaltet war, eingestellt werden. - Mit Hilfe der zuvor beschriebenen Klimaanlage
1 kann ein Scheibenbeschlag bei einem Fahrzeug mit einer Start-/Stoppvorrichtung insbesondere nach einem Wiederstart des Antriebsmotors auch bei häufigen Start-/Stoppvorgängen zuverlässig vermieden werden. Dies erhöht eine Akzeptanz und Nutzung der Start-/Stoppvorrichtung durch den Fahrer des Fahrzeugs und trägt somit zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs bei. -
- 1
- Klimaanlage
- 2
- Erfassungseinheit
- 3
- Antriebsmotor
- 4
- Luftzuführungsmittel, Lüftungsklappe
- 5
- Luft
- 6
- Scheibe
- 7
- Lüftungskanal
- 8
- Steuereinheit
Claims (14)
- Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: – Erfassen eines Betriebszustands eines Antriebsmotors (
3 ) des Fahrzeugs und – Zuführen von Luft (5 ) zu einer Scheibe (6 ) des Fahrzeugs in Abhängigkeit des erfassten Betriebszustands des Antriebsmotors (3 ). - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (
3 ) des Fahrzeugs in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Fahrzeugs von einer Start-/Stoppvorrichtung des Fahrzeugs automatisch gestartet oder gestoppt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (
6 ) des Fahrzeugs eine Windschutzscheibe (6 ) und/oder eine Seitenscheibe des Fahrzeugs umfasst. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibe (
6 ) keine Luft zugeführt wird, nachdem der Antriebsmotor (3 ) gestoppt wurde. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Betriebszustand eines Kompressors einer Klimaanlage des Fahrzeugs erfasst wird, und dass der Scheibe (
6 ) keine Luft zugeführt wird, wenn der Antriebsmotor (3 ) gestoppt wird und der Kompressor vor dem Stoppen des Antriebsmotors (3 ) aktiv war. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibe (
6 ) nach einer vorbestimmten Zeit nachdem der Antriebsmotor (3 ) gestartet wurde Luft (5 ) zugeführt wird. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Zeit in Abhängigkeit einer Temperatur eines Verdampfers der Klimaanlage (
1 ) automatisch eingestellt wird. - Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Zeit in Abhängigkeit einer Außentemperatur außerhalb des Fahrzeugs automatisch eingestellt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 6–8, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibe (
6 ) für eine weitere vorbestimmte Zeit eine erhöhte Luftmenge zugeführt wird. - Klimaanlage (
1 ) für ein Fahrzeug, umfassend: – eine Erfassungseinheit (2 ) zum Erfassen eines Betriebszustands eines Antriebsmotors (3 ) des Fahrzeugs, – ein Luftzuführungsmittel (4 ) zum einstellbaren Zuführen von Luft (5 ) zu einer Scheibe (6 ) des Fahrzeugs, und – eine Steuereinheit (8 ), welche mit dem Erfassungsmittel (2 ) und dem Luftzuführungsmittel (4 ) gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit (8 ) ausgestaltet ist, das Luftzuführungsmittel (4 ) in Abhängigkeit des erfassten Betriebszustands des Antriebsmotors (3 ) einzustellen. - Klimaanlage (
1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (3 ) des Fahrzeugs in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Fahrzeugs von einer Start-/Stoppvorrichtung des Fahrzeugs automatisch gestartet oder gestoppt wird. - Klimaanlage (
1 ) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftzuführungsmittel (4 ) eine einstellbare Lüftungsklappe (4 ) zum dosierbaren Einstellen einer Luftzufuhr zu der Scheibe (6 ) des Fahrzeugs umfasst. - Klimaanlage (
1 ) nach einem der Ansprüche 10–12, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (6 ) des Fahrzeugs eine Windschutzscheibe (6 ) und/oder eine Seitenscheibe des Fahrzeugs umfasst. - Klimaanlage (
1 ) nach einem der Ansprüche 10–13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8 ) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–9 ausgestaltet ist.
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