DE102012021881B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer von einer Brennkraftmaschine betriebenen Klimaanlage - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben einer von einer Brennkraftmaschine (2) betriebenen Klimaanlage (3) in einem Kraftfahrzeug, wobei die Klimaanlage (3) mittels eines Steuergeräts (4) in Abhängigkeit mindestens eines Timers (5, 6) ein- und ausschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuergerät (4) ein Zähler (7) zugeordnet ist, wobei in Abhängigkeit der Anzahl der Einschaltungen und/oder der Dauer der Einschaltungen der Klimaanlage (3) der Zähler (7) inkrementiert wird, wobei bei Erreichen eines vorgegebenen Zählerstandes die Klimaanlage (3) ausgeschaltet wird und/oder eine Wiedereinschaltung der Klimaanlage (3) nach Abschaltung der Klimaanlage solange unterbunden wird, bis der Zähler (7) wieder zurückgesetzt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer von einer Brennkraftmaschine betriebenen Klimaanlage.
- Aus der
DE 35 17 953 A1 ist ein Verfahren zum Regeln der Heizleistung einer mit einem Wärmeaustauschmedium arbeitenden Heizeinrichtung, insbesondere für Fahrzeuge, bekannt, wobei die Heizeinrichtung vorzugsweise eine Zusatz- oder Standheizung ist. Dabei wird die Heizleistung in Abhängigkeit von einer Regeltemperatur mit vorbestimmten Temperaturschwellwerten auf verschiedene mögliche Heizstufen geregelt oder die Heizeinrichtung abgeschaltet, wobei ein Temperaturgradient für die Aufheizung des Wärmeaustauschmediums zwischen zwei Temperaturschwellwerten ermittelt und in Abhängigkeit von der Steilheit des Temperaturgradienten der Betriebszustand der Heizeinrichtung geregelt wird. - Aus der
WO 2008/025318 A2 - Diese Zusatz- oder Standheizungen sind üblicherweise mit einer Timerfunktion ausgebildet, mittels derer der Nutzer die Heizung zu einem bestimmten Zeitpunkt für eine bestimmte Zeitdauer automatisch aktivieren kann. Dabei stellt sich das Problem, dass es insbesondere in geschlossenen Räumen wie Garagen zu einer Erhöhung der Schadstoffkonzentration kommen kann. Dieses Problem stellt sich allgemein bei einer Klimaanlage, die von einer Brennkraftmaschine angetrieben und über einen Timer angesteuert wird.
- Aus der
DE 10 2005 058 300 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs zur Realisierung einer Standheizfunktion bekannt, wobei die Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von Betriebsparametern und/oder Umgebungsparametern des Kraftfahrzeugs und/oder der Brennkraftmaschine oder in Abhängigkeit von Betätigungssignalen selbsttätig gestartet, in einem vorgebbaren Betriebsmodus betrieben und wieder gestoppt wird, wenn eine vorgebbare Temperatur im Innern des Fahrzeugs erreicht ist und/oder eine Kühlmitteltemperaturschwelle überschritten ist und/oder eine vorgebbare Zeit überschritten ist oder der Fahrbetrieb beginnt. - Aus der
US 2009/0015203 A1 - Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer von einer Brennkraftmaschine betriebenen Klimaanlage derart zu verbessern, dass das Problem der Schadstoffanreicherung reduziert wird.
- Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Das Verfahren bzw. die Vorrichtung zum Betreiben einer von einer Brennkraftmaschine betriebenen Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug umfasst hierzu ein Steuergerät und mindestens einen Timer, wobei die Klimaanlage mittels des Steuergeräts in Abhängigkeit des Timers ein- und ausschaltbar ist. Dem Steuergerät ist ein Zähler zugeordnet, wobei in Abhängigkeit der Anzahl der Einschaltungen und/oder der Dauer der Einschaltungen der Zähler inkrementiert wird, wobei bei Erreichen eines vorgegebenen Zählerstandes die Klimaanlage ausgeschaltet wird und/oder eine Wiedereinschaltung der Klimaanlage nach Abschaltung der Klimaanlage solange unterbunden wird, bis der Zähler zurückgesetzt wird.
- Somit wird die Schadstoffkonzentration begrenzt. Im einfachsten Fall wird dabei nur die Anzahl der Einschaltungen berücksichtigt. Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass die Inkrementierung mit dem Versuch des Einschaltens erfolgt oder erst mit dem Ausschalten. Sollen beispielsweise nur zwei Einschaltungen erlaubt sein, so muss der vorgegebene Zählerstand je nach Inkrementierung angepasst werden. Wird der Zähler beim Versuch des Einschaltens durch das Steuergerät bereits inkrementiert, so wird der vorgegebene Zählerstand auf 3 festgelegt. Wird dann der dritte Einschaltvorgang versucht, schaltet der Zählerstand auf 3 und verhindert das Einschalten. Wird hingegen die Inkrementierung beim Ausschalten vorgenommen, so wird der vorgegebene Zählerstand auf 2 festgelegt, d.h. nach Beendigung des zweiten Einschaltvorgangs ist dann bereits der vorgegebene Zählerstand erreicht und ein erneutes Wiedereinschalten nicht möglich.
- Wird hingegen die Dauer der Einschaltung berücksichtigt, so kann beispielsweise für jeweils eine vorgegebene Einschaltzeit der Zähler um eins inkrementiert werden. Beispielsweise wird alle fünf Minuten Einschaltzeit der Zähler um eins erhöht. Dabei kann vorgesehen sein, dass sowohl die Einschaltung als solches und die Dauer der Einschaltung den Zähler inkrementieren. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Einschaltung den Zähler um eins oder eine vorgegebene Anzahl inkrementiert und anschließend nach Ablauf der jeweils vorgegebenen Einschaltzeit (z.B. fünf Minuten) weiter inkrementiert wird, bis die Klimaanlage wieder ausgeschaltet wird (beispielsweise nach einem eingestellten Timeintervall von dreißig Minuten). Dabei wird berücksichtigt, dass insbesondere beim Starten der Brennkraftmaschine hohe Schadstoffkonzentrationen emittiert werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass bei Erreichen des vorgegebenen Zählerstandes die Klimaanlage unmittelbar ausgeschaltet wird, auch wenn das eingestellte Timerintervall noch nicht abgelaufen ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass in einem solchen Fall das Timerintervall noch durchgeführt wird und erst nach Ablauf des Timerintervalls die Klimaanlage abgeschaltet wird.
- Auf jeden Fall kann anschließend die Klimaanlage erst wieder eingeschaltet werden, wenn der Zähler zurückgesetzt wird. Dabei sei angemerkt, dass die Klimaanlage vorzugsweise eine Standheizung umfasst und im Extremfall nur eine Standheizung ist.
- Die Rücksetzung des Zählers kann beispielsweise durch Betätigung eines Schalters oder Tasters oder einer anderen Eingabe durch den Kraftfahrzeugführer erfolgen. So kann vorgesehen sein, dass mit Einschaltung der Zündung der Zähler zurückgesetzt wird. Vorzugsweise wird jedoch der Zähler durch eine erfasste Bewegung des Kraftfahrzeuges zurückgesetzt, da dann sichergestellt ist, dass das Kraftfahrzeug seinen vorherigen Stellplatz verlassen hat. Die Bewegung wird dabei beispielsweise durch ein Geschwindigkeitssignal V größer einer Grenzgeschwindigkeit Vgrenz erfasst, wobei Vgrenz beispielsweise 15 km/h ist.
- In einer weiteren Ausführungsform wird der vorgegebene Zählerstand abhängig vom Kraftstofftyp festgelegt und/oder die Dauer und/oder die Anzahl der Einschaltungen wird in Abhängigkeit des Kraftstofftyps gewichtet. So kann beispielsweise der vorgegebene Zählerstand bei Dieselkraftstoff niedriger gewählt werden als bei Ottomotor-Kraftstoff. Des Weiteren kann auch zwischen den einzelnen Ottomotor-Kraftstoffen unterschieden werden. Die Erfassung oder Ermittlung des Kraftstofftyps kann im einfachsten Fall dadurch erfolgen, dass dem Steuergerät eine Information zur Verfügung steht, ob es sich bei der Brennkraftmaschine um einen Diesel- oder einen Ottomotor handelt. Es sind aber auch sensorische Lösungen denkbar, wo der getankte Kraftstoff erfasst wird.
- In einer weiteren Ausführungsform sind mindestens zwei Timer vorhanden, wobei die Einschaltungen und gegebenenfalls die Dauer der Einschaltungen der Klimaanlage durch die unterschiedlichen Timer vom gleichen Zähler erfasst werden. Verschiedene Timer können insbesondere bei Elektro- oder Hybridfahrzeugen zur Anwendung kommen.
- In einer weiteren Ausführungsform wird mittels mindestens einer Sensorik das Umfeld des Kraftfahrzeugs ermittelt, wobei der vorgegebene Zählerstand in Abhängigkeit des ermittelten Umfeldes festgelegt wird und/oder die Dauer und/oder die Anzahl der Einschaltungen in Abhängigkeit des ermittelten Umfeldes gewichtet werden. Wird beispielsweise durch die Sensorik erfasst, dass das Kraftfahrzeug in einer geschlossenen Garage steht, kann der vorgegebene Zählerstand niedriger festgelegt werden als wenn das Kraftfahrzeug im Freien steht. Im Extremfall kann der vorgegebene Zählerstand auch Null sein, sodass überhaupt keine Einschaltung möglich ist. Vorzugsweise ist jedoch mindestens eine Einschaltung erlaubt. Entsprechend werden Einschaltungen und/oder die Dauer der Einschaltung in geschlossenen Räumen stärker gewichtet, da es dort schneller zu Anreicherungen der Schadstoffkonzentrationen kommen kann. Die Umfeldsensorik kann beispielsweise eine oder mehrere Kameras sein, aus deren Bildern auf das Umfeld geschlossen werden kann. Alternativ oder kumulativ können auch Parksensoren auf Ultraschall-Basis zur Erfassung des Umfelds verwendet werden.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Betreiben einer von einer Brennkraftmaschine betriebenen Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug.
- Die Vorrichtung
1 zum Betreiben einer von einer Brennkraftmaschine2 betriebenen Klimaanlage3 umfasst ein Steuergerät4 . In dem Steuergerät4 sind ein erster Timer5 und ein zweiter Timer6 sowie ein Zähler7 integriert. Dabei können der erste Timer5 und/oder der zweite Timer6 und/oder der Zähler7 auch als separate externe Einheiten ausgebildet sein, die datentechnisch mit dem Steuergerät4 verbunden sind. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung1 eine Eingabeeinheit8 , ein Motorsteuergerät9 und eine Sensorik10 zur Erfassung des Umfeldes des Kraftfahrzeuges. - Über die Eingabeeinheit
8 kann ein Nutzer des Kraftfahrzeuges den ersten Timer5 und den zweiten Timer6 programmieren. Beispielsweise kann eine Zeit einprogrammiert werden, zu der eine Standheizung automatisch eingeschaltet werden soll. Dabei kann der Nutzer die Einschaltzeit und die Ausschaltzeit eingeben. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Dauer der Einschaltung zeitlich begrenzt ist, beispielsweise maximal eine halbe Stunde lang sein darf. - Ist dann die Einschaltzeit erreicht, schaltet das Steuergerät die Klimaanlage
3 an und übermittelt an das Motorsteuergerät9 einen Steuerbefehl S, um die Brennkraftmaschine2 zum Antreiben der Klimaanlage3 einzuschalten. Entsprechend wird über einen weiteren Steuerbefehl S dem Motorsteuergerät9 mitgeteilt, dass die Brennkraftmaschine2 wieder ausgeschaltet werden soll. - Mit dem Einschaltbefehl für die Klimaanlage
3 wird der Zähler inkrementiert und der Zählerstand mit einem vorgegebenen Zählerstand verglichen. Ist der aktuelle Zählerstand kleiner als der vorgegebene Zählerstand, so wird die Einschaltung der Klimaanlage3 bzw. der Brennkraftmaschine2 durchgeführt. Dabei ist es auch möglich, die Einschaltung durchzuführen, solange der aktuelle Zählerstand kleiner/gleich dem vorgegebenen Zählerstand ist. Ist hingegen der aktuelle Zählerstand größer als der vorgegebene Zählerstand, so wird die Einschaltung der Klimaanlage3 bzw. der Brennkraftmaschine2 verhindert bzw. nicht durchgeführt. Um dann wieder eine Einschaltung der Klimaanlage3 über die Timer5 ,6 zu ermöglichen, muss der Zähler7 zunächst zurückgesetzt werden. Dies erfolgt über ein Geschwindigkeitssignal V des Motorsteuergeräts9 an das Steuergerät4 , dass die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit mindestens kurzzeitig größer als eine Grenzgeschwindigkeit von beispielsweise 15 km/h war. - Neben dem Einschalten der Klimaanlage
3 kann der Zähler7 auch abhängig von der Dauer der Einschaltung inkrementiert werden, beispielsweise dass zusätzlich alle fünf Minuten der Zähler um eins inkrementiert wird. - Der vorgegebene Zählerstand bzw. eine Bildungsvorschrift für den vorgegebenen Zählerstand wird vorzugsweise vom Fahrzeughersteller vorgegeben. Der vorgegebene Zählerstand kann dabei beispielsweise von der Art der Brennkraftmaschine und/oder den Abgaswerten des Kraftfahrzeuges und/oder dem erfassten Umfeld des Kraftfahrzeugs durch die Sensorik
10 abhängig gewählt werden. - Dabei sei angemerkt, dass die Kommunikation zwischen den Steuergeräten
4 ,9 bzw. der Sensorik10 vorzugsweise über mindestens ein Bussystem erfolgt. Weiter sei angemerkt, dass das Steuergerät4 auch vollständig in das Motorsteuergerät9 integriert werden kann. - Durch die Vorrichtung
1 bzw. das Verfahren wird wirkungsvoll eine starke Schadstoffemission vermieden, insbesondere wenn beispielsweise der Kraftfahrzeugführer eine Deaktivierung der Timer während längerer Abwesenheit (z.B. Urlaub) vergessen hat.
Claims (10)
- Verfahren zum Betreiben einer von einer Brennkraftmaschine (2) betriebenen Klimaanlage (3) in einem Kraftfahrzeug, wobei die Klimaanlage (3) mittels eines Steuergeräts (4) in Abhängigkeit mindestens eines Timers (5, 6) ein- und ausschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuergerät (4) ein Zähler (7) zugeordnet ist, wobei in Abhängigkeit der Anzahl der Einschaltungen und/oder der Dauer der Einschaltungen der Klimaanlage (3) der Zähler (7) inkrementiert wird, wobei bei Erreichen eines vorgegebenen Zählerstandes die Klimaanlage (3) ausgeschaltet wird und/oder eine Wiedereinschaltung der Klimaanlage (3) nach Abschaltung der Klimaanlage solange unterbunden wird, bis der Zähler (7) wieder zurückgesetzt wird.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zähler (7) durch eine Bewegung des Kraftfahrzeuges zurückgesetzt wird. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zählerstand abhängig vom Kraftstofftyp festgelegt wird und/oder die Dauer und/oder Anzahl der Einschaltungen der Klimaanlage (3) in Abhängigkeit des Kraftstofftyps gewichtet wird. - Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Timer (5, 6) vorhanden sind, wobei die Einschaltungen der Klimaanlage (3) durch die unterschiedlichen Timer (5, 6) vom gleichen Zähler (7) erfasst werden.
- Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels mindestens einer Sensorik (10) das Umfeld des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, wobei der vorgegebene Zählerstand in Abhängigkeit des ermittelten Umfeldes festgelegt wird und/oder die Dauer und/oder Anzahl der Einschaltungen in Abhängigkeit des ermittelten Umfeldes gewichtet werden.
- Vorrichtung (1) zum Betreiben einer von einer Brennkraftmaschine (2) betriebenen Klimaanlage (3) in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein Steuergerät (4) und mindestens einen Timer (5, 6), wobei die Klimaanlage (3) mittels des Steuergeräts (4) in Abhängigkeit des Timers (5, 6) ein- und ausschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuergerät (4) ein Zähler (7) zugeordnet ist, wobei in Abhängigkeit der Anzahl der Einschaltungen und/oder der Dauer der Einschaltungen der Klimaanlage (3) der Zähler (7) inkrementiert wird, wobei bei Erreichen eines vorgegebenen Zählerstandes die Klimaanlage (3) ausgeschaltet wird und/oder eine Wiedereinschaltung der Klimaanlage (3) nach Abschaltung der Klimaanlage (3) solange unterbunden wird, bis der Zähler (7) wieder zurückgesetzt wird.
- Vorrichtung nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) Mittel zur Erfassung der Bewegung des Kraftfahrzeuges umfasst, wobei der Zähler (7) bei Erfassung einer Bewegung zurückgesetzt wird. - Vorrichtung nach
Anspruch 6 oder7 , dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Kraftstofftyp der Brennkraftmaschine (2) erfassbar oder ermittelbar ist, wobei der vorgegebene Zählerstand abhängig vom Kraftstofftyp festgelegt wird und/oder die Dauer und/oder Anzahl der Einschaltungen der Klimaanlage (3) in Abhängigkeit des Kraftstofftyps gewichtet wird. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 6 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens zwei Timer (5, 6) aufweist, wobei die Einschaltung der Klimaanlage (3) durch die unterschiedlichen Timer (5, 6) vom gleichen Zähler (7) erfasst wird. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 6 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens eine Sensorik (10) zur Erfassung des Umfeldes des Kraftfahrzeuges aufweist, wobei der vorgegebene Zählerstand in Abhängigkeit des ermittelten Umfeldes festgelegt wird und/oder die Dauer und/oder die Anzahl der Einschaltungen in Abhängigkeit des ermittelten Umfeldes gewichtet werden.
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