DE102009032600A1 - Verfahren zur geräuschmindernden Steuerung einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zur geräuschmindernden Steuerung einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage (12) eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Steuereinheit (14) bei einer Abweichung eines Istwertes von einem vorgegebenen Sollwert um einen Schwellwerur Reduzierung der Abweichung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert (T) in Abhängigkeit eines im Innenraum des Fahrzeugs vorherrschenden Geräuschpegels (GP) verändert wird. Daneben betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines solchen Verfahrens sowie eine entsprechend ausgestattete Klimaanlage eines Fahrzeugs.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage, insbesondere zur Steuerung eines HVAC-Systems eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren umfasst die Erfindung eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage sowie ein Computerprogrammprodukt zu deren Steuerung.
  • Klima- und Belüftungsanlagen sowie HVAC-Systeme gehören zunehmend zur Serienausstattung von Kraftfahrzeugen. Die Steuerung und Betätigung solcher Klimasysteme kann dabei manuell, etwa mittels verschiedener einstellbarer Gebläsestufen, aber auch automatisch, etwa abhängig von einer vom Anwender eingestellten Soll-Innentemperatur erfolgen.
  • Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlagen-Systeme, sogenannte HVAC-Systeme, sind üblicherweise mit einer elektronischen Steuereinheit ausgestattet, die beispielsweise der Stellung einzelner Bedienelemente, etwa Gebläse-, Temperatur-, oder Luftverteilungsschaltern und -Reglern entsprechend und/oder ggf. in Abhängigkeit von vorgegebenen Betriebsparametern, die den einzelnen Bedienelementen zugeordneten Stellglieder steuert und einstellt. Gängige Klimaanlagen weisen beispielsweise eine Wärmetauscherklappe zur Regelung der Ausblastemperatur, ein Gebläse zur Regelung der Luftmenge und/oder Klappen zur Einstellung der Luftaustrittsorte auf.
  • So ist beispielsweise aus der DE 101 64 375 A1 eine Steuerungsvorrichtung für eine Klimaanlage mit einer Steuereinheit bekannt, die Eingangssignale empfängt. Diese Steuereinheit ist dabei dazu ausgelegt, bei Empfang eines vordefinierten Eingangssignals, die Klimaanlage in einen geräuschärmeren Modus zu überführen, wobei sicherheitstechnisch relevante Parameter berücksichtigt werden.
  • Hierbei ist zum Beispiel vorgesehen, dass bei einem Eingangssignal, wie bei einen ankommenden oder abgehenden Telefonat oder bei Verkehrsmeldungen, die Gebläsestufe die Klimaanlage reduziert und somit die Schallintensität, bzw. die von der Klimaanlage ausgehende Lautstärke automatisch verringert wird.
  • Neben dem Lüftungsgebläse und der von ihm erzeugbaren akustisch wahrnehmbaren Luftströmung weist eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs noch weitere Geräuschquellen auf. So können die einzelnen, oftmals klappenartig ausgebildeten mechanischen Stellglieder einer Klimaanlage beispielsweise mit Erreichen einer Endposition ein Anschlagsgeräusch erzeugen.
  • Daneben gilt es zu beachten, dass von den mechanischen oder elektromechanischen Stellmitteln selbst, insbesondere wenn sie als Stell- oder Schrittmotor ausgebildet sind, eine von den Fahrzeuginsassen akustisch wahrnehmbare und die Insassen irritierende Geräuschentwicklung ausgehen kann.
  • Die einzelnen mechanischen oder elektromechanischen Stellmittel der Klimaanlage mit einer gesonderten Geräuschdämpfung zu versehen, stellt sich als verhältnismäßig kosten- und arbeitsintensiv sowohl in der Herstellung als auch in der Montage dar. Zudem gingen derartige geräuschdämpfende Maßnahmen wohl mit einem Verlust an zur Verfügung stehendem Bauraum innerhalb des Kraftfahrzeuges einher.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage sowie ein Verfahren zu deren Steuerung zur Verfügung zu stellen, deren Ansteuerung von mechanischen und/oder elektromechanischen Stellmitteln für die Fahrzeuginsassen in einem geringeren Maße wahrnehmbar sind. Mit der Erfindung soll auf Seiten der Fahrzeuginsassen eine geringere Wahrnehmbarkeit von evtl. störenden Stellgeräuschen einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt werden ohne dass hierfür bauliche oder konstruktive Änderungen an der Klimaanlage vorzunehmen wären.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mittels eines Verfahrens gemäß Patentanspruch 1, einem Computerprogrammprodukt gemäß Patentanspruch 10, einer Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage gemäß Patentanspruch 11 sowie mit einem Kraftfahrzeug nach Patentanspruch 14 gelöst. Einzelne vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den zugehörigen abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Steuerung einer Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage, insbesondere eines sogenannten HVAC-Systems (Heating, Ventilating, Air-Conditioning) eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei im Kontext der vorliegenden Erfindungsbeschreibung unter dem Begriff Klimaanlage jegliche Art von Einrichtung zu verstehen ist, welche zur Beeinflussung des im Fahrzeuginnenraum vorherrschenden Raumklimas geeignet ist. Insbesondere sind vorliegend mit dem Begriff einer Klimaanlage auch HVAC-Systeme gemeint.
  • Die Klimaanlage weist eine Steuereinheit auf, die insbesondere in einem Automatikmodus ein die Anlage oder das System regelndes Steuersignal erzeugt, welches der Reduzierung einer Abweichung eines im Fahrzeuginnenraum vorherrschenden Ist-Wertes von einem vorgegebenen Soll-Wert ausgebildet ist. Zu diesem Zweck führt die Steuereinheit in regelmäßigen Zeitabständen Vergleiche zwischen einem eingestellten oder vorgegebenen Soll-Wert und dem im Fahrzeuginnenraum vorherrschenden Ist-Wert an.
  • Sollte der Ist-Wert um einen vorgegebenen Schwellwert vom Soll-Wert abweichen, so erzeugt die Steuereinheit ein Steuersignal, welches innerhalb der Klimaanlage dazu führt, dass die Abweichung zwischen Soll- und Ist-Wert derart reduziert wird, bis sie wieder innerhalb der vom Schwellwert definierten Grenze liegt. Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass jener Schwellwert in Abhängigkeit eines im Innenraum des Fahrzeugs vorherrschenden Geräuschpegels verändert wird.
  • Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass eine durch Abweichung von Soll- und Ist-Wert vorzusehende Steuerungs- oder Regelmaßnahme nur dann durchgeführt wird, wenn der Geräuschpegel im Inneren des Fahrzeugs oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts liegt, sodass etwaige, im Zuge der Steuerungs- oder Regelmaßnahme auftretende Geräusche von den Fahrzeuginsassen nicht oder kaum wahrnehmbar sind.
  • Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass solche zur Minimierung einer Abweichung von Soll- und Ist-Wert vorzusehenden Steuerungs- oder Regelmaßnahmen der Klimaanlage bei Vorliegen eines nur geringen Geräuschpegels im Fahrzeuginnenraum blockiert oder zeitverzögert durchgeführt werden.
  • Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dass in Situationen, in denen der im Fahrzeuginnenraum vorherrschende Geräuschpegel sich auf relativ niedrigem Niveau befindet, eine mit Geräuschentwicklung verbundene Regelung oder Steuerung der Klimaanlage bzw. des HAVC-Systems entweder so lange unterbunden wird, bis der Innenraum-Geräuschpegel einen vorgegebenen Wert erreicht, bei dem die entsprechende Steuerungs- oder Regelmaßnahme akustisch kaum oder nicht mehr wahrnehmbar ist.
  • Für den Fall, dass der Geräuschpegel für längere Zeit auf einem die Steuerung und Regelung der Klimaanlage unterdrückenden Niveau verweilt, wird durch Modifizierung, insbesondere durch Erhöhung des Schwellwerts und der zulässigen Abweichung von Soll- und Ist-Wert erreicht, dass eine Steuerungs- oder Regelmaßnahme für die Klimaanlage zu einem späteren Zeitpunkt stattfindet; nämlich wenn eine Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert eine entsprechend geänderte Grenze überschreitet.
  • Auf diese Art und Weise stellt die Erfindung eine sowohl hinsichtlich Geräuschkomfort als auch Klimakomfort optimierte Steuerung für eine Fahrzeugklimaanlage zur Verfügung.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Steuersignal in Abhängigkeit des Geräuschpegels um einen Zeitwert zeitverzögert erzeugt wird. Jene Zeitverzögerung kann in Kombination, aber auch alternativ zur geräuschabhängigen Veränderung des Schwellwertes erfolgen. Die Zeitverzögerung kann beispielsweise festvorgegeben sein, aber auch variabel, insbesondere von dem jeweils vorherrschenden Geräuschpegel abhängig eingestellt werden.
  • Unabhängig davon, ob eine geräuschabhängige Schwellwertanpassung, oder ob eine Steuerungs- oder Regelmaßnahme zeitverzögert zu einem automatisch generierten oder durch manuelle Betätigung erzeugten Steuersignal erfolgt, zielt die Erfindung im Allgemeinen darauf ab, eine womöglich mit Geräuschen verbundene Steuerungs- oder Regelmaßnahme einer Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung des Klimakomforts nur dann durchzuführen, wenn der ohnehin im Innenraum des Fahrzeugs vorhandene Geräuschpegel die infolge einer Steuerungs- oder Regelmaßnahme entstehenden Geräusche der Klimaanlage verdeckt oder übertönt.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ferner vorgesehen, die Form, die Zeitdauer und/oder die Amplitude des von der Steuereinheit generierbaren Steuersignals in Abhängigkeit vom Geräuschpegel zu verändern. Liegt beispielsweise ein besonders hoher Geräuschpegel vor, so kann die durch das Steuersignal ausgelöste Steuerungs- oder Regelmaßnahme durchaus mit einer vergleichsweise hohen Geräuschentwicklung, so etwa mit einem ansonsten akustisch wahrnehmbaren Anschlagen einer Lüftungsklappe einhergehen.
  • Befindet sich der Geräuschpegel jedoch auf einem verhältnismäßig niedrigen Niveau, etwa wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, so kann erfindungsgemäß vorgesehen werden, das Steuersignal in Form, Zeitdauer und/oder Amplitude derart zu ändern, dass eine hierdurch bedingte Regelungsmaßnahme mit einer geringeren Geräuschentwicklung vonstatten geht, etwa indem eine Wärmetauscherklappe oder eine Lüftungsklappe oder vergleichbare mechanische Stellmittel langsamer bewegt werden.
  • Von Vorteil ist nach der Erfindung insbesondere vorgesehen, dass der Schwellwert für die Abweichung zwischen Soll- und Ist-Wert und/oder der Zeitwert zur zeitverzögerten Ausführung einer Steuerungs- oder Regelmaßnahme bei ansteigendem Geräuschpegel verringert wird. Gleichermaßen kann umgekehrt vorgesehen werden, dass jener Schwellwert und/oder der Zeitwert mit einem absteigenden Geräuschpegel wieder vergrößert werden.
  • Durch eine solch dynamische Anpassung von Schwellwerten an den im Innenraum des Fahrzeugs vorherrschenden Geräuschpegel kann ohne wesentlichen konstruktiven Eingriff in bestehende Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen eine evtl. störende Geräuschwahrnehmung auf Seiten der Fahrzeuginsassen unterbunden werden. Auch ist denkbar, bereits bestehende Klimasysteme mit einem derartigen erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren nachzurüsten.
  • Der erfindungsgemäße geräuschpegelabhängige Stellmechanismus für Schwellwert und Zeitwert kann in Form einzelner diskreter Modi, aber auch in Form kontinuierlicher Funktionen implementiert werden. Bei einer diskreten Ausgestaltung kann beispielsweise vorgesehen sein, den Geräuschpegel in beispielsweise drei unterschiedliche Bereiche, etwa leise, mittel und laut zu unterteilen.
  • Je nachdem, in welchen Pegelbereich ein gerade vorherrschender Geräuschpegel fällt, können dann Schwellwert und Zeitwert um jeweils ein fest vorgegebenes Maß von einem Ausgangswert abweichen. Für den typischerweise zur Temperaturregelung vorgesehenen Schwellwert kann beispielsweise vorgesehen werden, dass der Schwellwert der Abweichung von Soll- und Ist-Wert auf ein Niveau von bspw. 4 Kelvin angehoben wird. Das heißt, in einer besonders leisen Umgebung sieht die Anlage vor, dass eine automatische Regelung und eine damit verbundene Verstellbewegung von mechanischen Stellgliedern erst bei einer Abweichung vom Soll-Wert oberhalb 4 Kelvin vorgenommen wird.
  • Bei mittlerem Geräuschpegel kann vorgesehen sein, den tolerierbaren Schwellwert auf bspw. 2 Kelvin zu reduzieren.
  • Liegt der Geräuschpegel im lauten Bereich, kann eine Standardregelung und ein entsprechend zeitnahes Nachführen des Ist-Werts zum Soll-Wert erfolgen.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der erfindungsgemäße Steuerungs- und Regelmechanismus bei vorherrschendem leisen Geräuschpegel jegliche Steuerungs- und Regelmaßnahme der Klimaanlage unterbindet, solange sich der Ist-Wert innerhalb einer 2 Kelvin-Grenze vom Soll-Wert bewegt.
  • Sollten Soll- und Ist-Wert beispielsweise in einem Bereich von 2 bis 4 Kelvin voneinander differieren, so ist bei leisem Geräuschpegel zumindest ein zeitweiliges, möglichst minimal invasives Regeln der Klimaanlage vorgesehen. Sollte schließlich die Temperaturabweichung des Ist-Werts mehr als 4 Kelvin vom Soll-Wert betragen, ist eine unmittelbare Steuerung, Regelung und Nachführung der Ist-Temperatur zum Zwecke der Einhaltung eines tolerierbaren Klimakomforts vorgesehen.
  • Die zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Steuerung genannten Temperaturabweichungen sind nur beispielhaft und können beliebige, den Klimakomfort begünstigende oder für den Klimakomfort tolerierbare Werte annehmen.
  • Nach einer weiterbildenden Ausgestaltung der Erfindung wird der Geräuschpegel anhand der Motordrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Windgeschwindigkeit, der Regenintensität, der Gebläsegeschwindigkeit, der Klimaanlage und/oder der Lautstärkeeinstellung eines Radios bzw. eines Fahrzeug-Infotainmentsystems bestimmt und/oder dementsprechend abgeschätzt.
  • Parameter wie Motordrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit sowie Lautstärkeeinstellung des Fahrzeugradios, des Navigationssystems oder eines Autotelefons sind im Bordnetz des Fahrzeugs ohnehin verfügbar und können über eine Ankopplung der Steuereinheit via gängiger Fahrzeuginformationssysteme, etwa mittels CAN-Bus oder LIN-Bus von der Steuereinheit zur Bestimmung, zumindest aber zur groben Abschätzung des im Fahrzeuginneren herrschenden Geräuschpegels verwendet werden.
  • In ähnlicher Art und Weise kann beispielsweise über den Regensensor des Kraftfahrzeugs die Regenintensität und eine damit einhergehende niederschlagsbedingte Geräuschentwicklung im Fahrzeuginneren abgeschätzt werden. Die Windgeschwindigkeit korreliert typischerweise mit der Fahrzeuggeschwindigkeit. Sie ist somit ebenfalls über das Fahrzeug-Bordnetz verfügbar.
  • Als vorteilhaft erweist sich hierbei, dass sämtliche jener vorbeschriebenen Parameter ohnehin im Fahrzeug bzw. in der Bordelektronik zur Verfügung stehen und somit mit Ausnahme einer erforderlichen Kopplung der Steuereinheit an das Fahrzeug-Bordnetz keine weiteren konstruktiven Maßnahmen zur Ermittlung bzw. zur Abschätzung des Innenraum-Geräuschpegels vorgenommen werden müssen.
  • Des Weiteren kann nach der Erfindung gleichermaßen vorgesehen werden, den Geräuschpegel im Innenraum des Fahrzeugs mittels eines Sensors zu messen. Auf diese Art und Weise können beispielsweise auch die vom Fahrzeug erzeugten und im Fahrzeuginnenraum wahrnehmbaren Rollgeräusche, welche je nach Reifen- und Fahrbahnbelag variieren können, berücksichtigt werden.
  • Von Vorteil erweist es sich hierbei, wenn der Geräuschpegel im Fahrzeuginnenraum mittels eines ohnehin im Fahrzeug vorhandenen Mikrofons, etwa mit Hilfe des Mikrofons eines Fahrzeugtelefons oder einer im Fahrzeug angeordneten Freisprecheinrichtung gemessen wird. Auf diese Art und Weise kann der jeweils vorherrschende Geräuschpegel verhältnismäßig exakt ermittelt und zur geräuschpegelabhängigen Steuerung der Klimaanlage verwendet werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, die Erzeugung des Steuersignals in Abhängigkeit des Betriebszustands der Anlage zeitlich zu verzögern oder gar zu unterdrücken. Eine derartige Funktion erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn die Klimaanlage oder das HVAC-System ausgeschaltet oder inaktiv ist, da in diesem Fall eine dem Steuersignal folgendes Steuerungs- oder Regelmaßnahme ohnehin einen kaum messbaren Effekt zur Folge hätte.
  • Von Vorteil ist es weiterhin, dass nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung der Schwellwert und/oder der Zeitwert durch Betätigung einer Betätigungseinrichtung der Klimaanlage, etwa durch Betätigung von Bedienelementen durch den Anwender auf vorgegebene Standardwerte gesetzt werden. Auf diese Art und Weise kann der Anwender die vollständige und unmittelbare Kontrolle über die Klimaanlage oder das HVAC-System erhalten.
  • Nimmt der Anwender etwa durch Betätigung eines Bedienelements eine klimaverändernde Maßnahme vor, so ist dieser gegenüber einer Geräuschunterdrückung Vorzug zu geben.
  • Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, welches Programmmittel zur Steuerung der Steuereinheit aufweist, die zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens zur Steuerung und Regelung einer Steuereinheit einer Klimaanlage ausgebildet sind.
  • Daneben betrifft die Erfindung in einem weiteren unabhängigen Aspekt eine Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs, welche eine Steuereinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, bei einer Abweichung eines Ist-Wertes von einem Soll-Wert von einem vorgegebenen Schwellwert, ein die Anlage regelndes Steuersignal zur Reduzierung der Abweichung zu erzeugen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Schwellwert für die Abweichung zwischen Soll- und Ist-Wert in Abhängigkeit eines im Innenraum des Fahrzeugs vorherrschenden Geräuschpegels veränderbar ist.
  • Bevorzugt ist die Steuereinheit der Klimaanlage zur Ermittlung und/oder zur Abschätzung des Geräuschpegels mit dem Bordnetz des Fahrzeugs gekoppelt. Hierzu ist insbesondere eine Anbindung der Steuereinheit an einen CAN-Bus oder einen LIN-Bus des Fahrzeugs vorgesehen, sodass solche Parameter, wie etwa Motordrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, Windgeschwindigkeit, Regenintensität, Gebläsegeschwindigkeit, Lautstärkeeinstellung eines Fahrzeug-Infotainmentsystems zur Bestimmung oder Abschätzung des Geräuschpegels im Fahrzeuginneren der Steuereinheit der Klimaanlage zur Verfügung gestellt werden können.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit bzw. die von ihr erzeugbaren Signale zur Betätigung mechanischer und/oder elektromechanischer Stellmittel der Klimaanlage, insbesondere zur Betätigung von Wärmetauscherklappe sowie Luftleit- oder Luftumlenkklappen vorgesehen und hierzu ausgebildet sind.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage eine Vielzahl von einzelnen, vorzugsweise elektromotorisch betätigbaren Stelleinrichtung aufweist, wobei jedem innerhalb der Anlage verschwenkbar oder verschiebbar angeordneten Stellglied eine eigens dafür vorgesehene Antriebseinrichtung, etwa in Form eines Schritt- oder Stellmotors vorgesehen sein kann.
  • Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein Kraftfahrzeug, welches mit einer erfindungsgemäßen Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage bzw. mit einem entsprechenden HVAC-System ausgestattet ist.
  • Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Dabei bilden sämtliche im Text wiedergegebenen als auch in den Zeichnungen dargestellten Merkmale in Alleinstellung als auch in jeglicher sinnvollen Kombination untereinander den vorliegenden Erfindungsgegenstand. Es zeigen:
  • 1 ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage und
  • 2 ein schematisches beispielhaftes
  • Funktionsdiagramm des erfindungsgemäßen Regelungsverfahrens.
  • Die in 1 schematisch wiedergegebene Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage, kurz HVAC-System 12, wird von einer Steuereinheit 14 gesteuert und geregelt. Das HVAC-System 12 steht dabei luftaustauschend mit dem Fahrzeuginnenraum 10 in Verbindung. Die Steuereinheit 14, welche im Blockschaltbild gemäß 1 als separate Einheit neben dem HVAC-System 12 dargestellt ist, kann auch gleichermaßen als integraler Bestandteil eines HVAC-Systems 12 ausgebildet sein.
  • Die Steuereinheit 14 ist beispielsweise mit zwei Bedienelementen 24, 26 gekoppelt, wobei das Bedienelement 24 beispielsweise als Gebläseschalter oder Luftverteilungsschalter oder entsprechender Regler oder Schieber ausgebildet ist, während das Bedienelement 26 als Temperaturschalter oder -Regler ausgebildet sein kann.
  • Daneben ist die Steuereinheit 14 mit einer Vielzahl von Signalgebern oder Sensoren 16, 18, 20, 22 gekoppelt. Diese Kopplung kann direkt und unmittelbar zur Steuereinheit 14, aber auch mittelbar über einen CAN- oder LIN-Bus des Fahrzeugbordnetzes erfolgen.
  • Beispielsweise kann ein als Geräuschsensor ausgebildetes Mikrofon 16 unmittelbar Aufschluss über den gerade im Fahrzeug vorherrschenden Geräuschpegel geben. Daneben kann die Lautstärke eines Radios 18 oder eines entsprechenden Infotainmentsystems 18 auf einen entsprechenden Innenraumgeräuschpegel schließen lassen. Auch kann die Drehzahl des Motors als auch die Fahrzeuggeschwindigkeit über entsprechende Sensoren 20, 22 über das Bordnetz oder alternativ, direkt in die Steuereinheit 14 eingespeist werden.
  • In 2 ist ein Ablaufdiagramm einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens dargestellt. Die Schritte 110, 112, 114 repräsentieren beispielhaft eine Temperatursteuerung oder Temperaturregelung für den Kraftfahrzeuginnenraum. In einem Schritt 110 wird mittels eines geeigneten Temperatursensors die Innenraumtemperatur im Kraftfahrzeug Tist gemessen. Jener Ist-Messwert Tist wird sodann mit einem vorgegebenen Temperatursollwert Tsoll verglichen.
  • Die sich hieraus ergebende Abweichung wird in einem nachfolgenden Schritt 112 mit einem Schwellwert T0 verglichen. Sollte die Abweichung innerhalb bzw. kleiner dem eingestellten Schwellwert T0 sein, so wird erneut Schritt 110 ausgeführt. Diese, von den Schritten 110, 112 gebildete Schleife wird solange durchlaufen, bis eine Temperaturabweichung vom Soll-Wert Tsoll oberhalb des eingestellten Schwellwertes T0 gemessen wird.
  • In diesem Fall wird im Anschluss an Schritt 112 in Schritt 114 von der Steuereinheit ein die Klimaanlage regelndes Steuersignal erzeugt, demzufolge die Ist-Temperatur der Soll-Temperatur angenähert und so die Abweichung vom Soll-Wert zumindest auf das vom Schwellwert T0 vorgegebene Maß reduziert wird.
  • Parallel zu diesem Temperaturregelungsmechanismus, welcher als geschlossener Kreislauf der Schritte 110, 112, 114 durchgeführt wird, ist eine geräuschpegelabhängige Veränderung des Schwellwertes T0 vorgesehen. So wird in einem Schritt 100 der im Innenraum des Fahrzeugs vorherrschende Geräuschpegel GP gemessen und in einem nachfolgenden Schritt 102 mit einem vorgegebenen Geräuschpegel-Schwellwert GP0 verglichen.
  • Sollte GP größer als GP0 sein, so ist in einem nachfolgenden Schritt 104 eine Veränderung des Schwellwertes T0' = T0 – T1 vorzunehmen. Der Temperaturschwellwert T0 wird folglich um einen vorgegebenen Wert T1 verringert. Bei diesem Szenario bedingt der verhältnismäßig hohe, zumindest oberhalb des Schwellwerts GP0 liegende Geräuschpegel im Innenraum des Fahrzeugs eine verhältnismäßig geringe Temperaturabweichung zwischen Tist und Tsoll Sollte jedoch im Schritt 102 festgestellt werden, dass der gemessene Geräuschpegel kleiner als der Geräuschpegel-Schwellwert GP0 ist, so wird in einem nachfolgenden Schritt 106 der gemessene Geräuschpegel GP mit einem weiteren Geräuschpegel-Schwellwert GP1 verglichen, wobei GP1 kleiner als GP0 ist.
  • Sollte der gemessene Geräuschpegel GP größer als GP1 sein, so wird im Anschluss an Schritt 106 in Schritt 100 der Geräuschpegel erneut gemessen. Befindet sich der Geräuschpegel GP zwischen den beiden Schwellwerten GP0 und GP1, so wird letztlich keine Veränderung des Temperaturschwellwerts T0 stattfinden.
  • Ist jedoch der gemessene Geräuschpegel GP in Schritt 106 kleiner als der untere Schwellwert GP1, so wird das Verfahren in Schritt 108 durch Erhöhung des Temperatur-Schwellwerts T0' = T0 + T1 verändert. In diesem Fall bedingt ein vorherrschender, verhältnismäßig niedriger Geräuschpegel GP, welcher kleiner als ein unterer Geräuschpegel-Schwellwert GP1 ist, dass der Schwellwert für die Temperaturabweichung T0 um einen vorgegebenen Wert T1 verringert wird.
  • Auf diese Art und Weise kann erreicht werden, dass eine evtl. mit Störgeräuschen verbundene Temperaturregelung der Klimaanlage erst bei einer größeren Temperaturabweichung von Soll- und Ist-Wert stattfindet, als dies üblicherweise der Fall wäre.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Fahrzeuginnenraum
    12
    Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage
    14
    Steuereinheit
    16
    Geräuschpegelsensor
    18
    Radiolautstärke
    20
    Motordrehzahl
    22
    Fahrzeuggeschwindigkeit
    24
    Bedienelement
    26
    Temperatursteuerung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10164375 A1 [0004]

Claims (13)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage (12) eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Steuereinheit (14) bei einer Abweichung eines Istwertes von einem vorgegeben Sollwert um einen Schwellwert (T0) ein die Anlage (12) regelndes Steuersignal zur Reduzierung der Abweichung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert (T0) in Abhängigkeit eines im Innenraum des Fahrzeugs vorherrschenden Geräuschpegels (GP) verändert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Steuersignal in Abhängigkeit des Geräuschpegels (GP) um einen Zeitwert (t) zeitverzögert erzeugt wird.
  3. Verfahren einem der vorhergehenden Ansprühe, wobei die Form, Zeitdauer und/oder Amplitude des Steuersignals in Abhängigkeit vom Geräuschpegel (GP) verändert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schwellwert (T0) und/oder der Zeitwert (t) bei ansteigendem Geräuschpegel (GP) verringert und/oder mit absteigendem Geräuschpegel (GP) vergrößert werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Geräuschpegel (GP) anhand der Motordrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Windgeschwindigkeit, der Regenintensität, der Gebläsegeschwindigkeit und/oder der Lautstärkeeinstellung eines Fahrzeuginfotainmentsystems bestimmt und/oder abgeschätzt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Geräuschpegel (GP) im Innenraum des Fahrzeugs mittels eines Sensors gemessen wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Geräuschpegel (GP) mittels eines Mikrofons eines Fahrzeugtelefons oder einer Freisprecheinrichtung gemessen wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erzeugung des Steuersignals in Abhängigkeit des Betriebszustands der Anlage (12) zeitverzögert erfolgt oder unterdrückt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schwellwert (T0) und/oder Zeitwert (t) durch Betätigung einer Betätigungseinrichtung (24, 26) der Anlage (12) auf vorgegebene Standardwerte gesetzt wird.
  9. Computerprogrammprodukt mit Programmmitteln zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Heiz-, Belüftungs- oder Klimaanlage für den Innenraum (10) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Steuereinheit (14), welche dazu ausgebildet ist, bei einer Abweichung eines Istwertes von einem Sollwert um einen vorgegebenen Schwellwert (T0) ein die Anlage (12) regelndes Steuersignal zur Reduzierung der Abweichung zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert (T0) in Abhängigkeit eines im Innenraum des Fahrzeugs vorherrschenden Geräuschpegels (GP) veränderbar ist.
  11. Anlage nach Anspruch 11, wobei die Steuereinheit (14) zur Ermittlung und/oder zur Abschätzung des Geräuschpegels mit dem Bordnetz, insbesondere mit dem CAN-Bus und/oder dem LIN-Bus des Fahrzeugs gekoppelt ist.
  12. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 oder 12, wobei die von der Steuereinheit (14) erzeugbaren Signale zur Betätigung mechanischer oder elektromechanischer Stellmittel vorgesehen sind.
  13. Kraftfahrzeug mit einer Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13.
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