DE102013220595A1 - Method and device for controlling a recirculation mode in a motor vehicle - Google Patents

Method and device for controlling a recirculation mode in a motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102013220595A1
DE102013220595A1 DE201310220595 DE102013220595A DE102013220595A1 DE 102013220595 A1 DE102013220595 A1 DE 102013220595A1 DE 201310220595 DE201310220595 DE 201310220595 DE 102013220595 A DE102013220595 A DE 102013220595A DE 102013220595 A1 DE102013220595 A1 DE 102013220595A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
motor vehicle
air quality
energy
current
passenger compartment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE201310220595
Other languages
German (de)
Inventor
Joerg Heyse
Stefan Andreas Kniep
Michael Glora
Juergen Biester
Rainer Schnurr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE201310220595 priority Critical patent/DE102013220595A1/en
Priority to CN201480055674.XA priority patent/CN105593040B/en
Priority to PCT/EP2014/069214 priority patent/WO2015051959A1/en
Publication of DE102013220595A1 publication Critical patent/DE102013220595A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00764Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a vehicle driving condition, e.g. speed
    • B60H1/00771Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a vehicle driving condition, e.g. speed the input being a vehicle position or surrounding, e.g. GPS-based position or tunnel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00849Damper doors, e.g. position control for selectively commanding the induction of outside or inside air

Abstract

Es ist ein Verfahren zur Steuerung eines Umluftbetriebs in einem Kraftfahrzeug während einer Fahrt vorgesehen, das die folgenden Schritte umfasst:
– Ermitteln (S100) eines voraussichtlichen Streckenverlaufs, den das Kraftfahrzeug während der aktuellen Fahrt noch befahren wird,;
– Ermitteln (S103) eines zu erwartenden Zustands des Kraftfahrzeugs und/oder dessen Umgebung, der beim Befahren des voraussichtlichen Streckenverlaufs an einem bestimmten Streckenabschnitt vorliegen wird; und
– Einstellen (S106) eines aktuellen Belüftungsstroms in Abhängigkeit von dem ermittelten zu erwartenden Zustand.
A method is provided for controlling a circulating air operation in a motor vehicle during a journey, comprising the following steps:
- determining (S100) an estimated route that the motor vehicle will still drive during the current journey;
- determining (S103) an expected state of the motor vehicle and / or its surroundings, which will be present when driving the prospective route on a certain section of the route; and
- setting (S106) a current aeration current in dependence on the determined expected state.

Figure DE102013220595A1_0001
Figure DE102013220595A1_0001

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Umluftbetriebs in einem Kraftfahrzeug. The present invention relates generally to a method and apparatus for controlling recirculating air operation in a motor vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Verfahren zur Innenraumklimatisierung eines Kraftfahrzeugs sind weit verbreitet. Bekannte Verfahren und Vorrichtungen weisen typischerweise einen Umluftbetriebsmodus für eine energiesparende Innenraumklimatisierung auf. Im Umluftbetrieb wird der in die Fahrgastzelle eingeleitete Belüftungsstrom minimiert, so dass die Heiz- oder Kühlleistung der Klimaanlage lediglich einen entsprechend verringerten Luftstrom erwärmen bzw. abkühlen muss.Methods for the interior air conditioning of a motor vehicle are widely used. Known methods and apparatus typically include a recirculating air mode of operation for energy efficient indoor air conditioning. In recirculation mode, the ventilation flow introduced into the passenger compartment is minimized, so that the heating or cooling capacity of the air conditioning system only has to heat or cool down a correspondingly reduced air flow.

Wird zum Erreichen einer gewünschten Temperatur in der Fahrgastzelle lediglich der minimierte Belüftungsstrom geheizt bzw. gekühlt, so führt dies jedoch zu unvertretbar hohen bzw. niedrigen Luftstromtemperaturen. Aus diesem Grund wird im Umluftbetrieb zusätzlich ein so genannter Umluftstrom, welcher der Fahrgastzelle entnommen und wieder zugeführt wird, erwärmt bzw. abgekühlt. However, if only the minimized ventilation flow is heated or cooled to achieve a desired temperature in the passenger compartment, this leads to unacceptably high or low airflow temperatures. For this reason, a so-called recirculated air flow, which is taken from the passenger compartment and fed back, additionally heated or cooled in the recirculation mode.

Dem Umluftbetrieb sind jedoch Grenzen gesetzt, die sich daraus ergeben, dass bei geringer Belüftungsrate bei niedrigen Außentemperaturen Scheibenbeschlag auftritt, wohingegen bei höheren Außentemperaturen eine weiter reduzierte Belüftungsrate zu unzulässig hohen Konzentrationen von Geruchsstoffen und CO2 in der Fahrgastzelle führt. Diese für die Verringerung der Frischluftzufuhr relevanten Grenzen sind durch Aufrechterhaltung eines ausreichenden Belüftungsstroms einzuhalten, wodurch die mit dem Umluftbetrieb verbundene Energieersparnis beschränkt wird.The recirculation mode, however, limits, resulting from the fact that with low ventilation rate at low outdoor temperatures window fogging occurs, whereas at higher outdoor temperatures a further reduced ventilation rate leads to inadmissibly high concentrations of odors and CO 2 in the passenger compartment. These limits, which are relevant for reducing the supply of fresh air, must be maintained by maintaining a sufficient ventilation flow, which limits the energy savings associated with recirculation operation.

Ferner sind Berechnungsmodelle für eine Heizlast oder eine Kühllast anhand eines Modells bekannt, in dem als Eingangsparameter die Außenlufttemperatur, die Außenluftfeuchtigkeit und die Innenraumsolltemperatur verwendet werden. Furthermore, calculation models for a heating load or a cooling load are known from a model in which the outside air temperature, the outside air humidity and the interior setpoint temperature are used as input parameters.

Ferner sind neben dem oben erwähnten Umluftbetrieb spezielle Fahrstrategien bekannt, mit denen Energie eingespart werden kann, insbesondere bei einem Hybrid oder Elektrofahrzeug. Zu diesen energiesparenden Fahrstrategien zählen Segelbetrieb, Start-Stopp-Betrieb, elektrisches Fahren, Rekuperation, Zylinderabschaltung, usw. Darüber hinaus sind Verfahren zur Prädiktion von Streckenabschnitten bekannt. Furthermore, in addition to the recirculating air operation mentioned above, special driving strategies are known with which energy can be saved, in particular in a hybrid or electric vehicle. These energy saving driving strategies include sailing operation, start-stop operation, electric driving, recuperation, cylinder deactivation, etc. In addition, methods for prediction of road sections are known.

Man kann ein Verfahren zur Steuerung/Regelung der von Wärmeerzeugern und Wärmeverbrauchern im Kraftfahrzeug verursachten Wärmeströme wenigstens auf der Basis eines momentanen Lastzustands des Kraftfahrzeugmotors und momentaner Fahrzeugbetriebs- und Umgebungsbedingungen vorsehen. Zusätzlich kann eine Vorhersage für vorausliegende Lastzustände des Motorkühlsystems auf der Grundlage eines Modells, das fahrzustandsrelevante Größen und die thermische Trägheit des Motorkühlsystems berücksichtigt, sowie von erfassten, in Fahrtrichtung vorausliegenden lastrelevanten Umgebungsbedingungen getroffen werden. Weiterhin kann eine Steuerung/ Regelung wenigstens der Wärmeströme des Motorkühlsystems und der Wärmeströme, die von der Klimaanlage zu- oder abgeführt werden, durchgeführt werden, wobei die Steuerung/ Regelung diese vorausliegenden Betriebszustände, Umgebungsbedingungen und von funktionsrelevanten Sensoren für eine Fahrzeugklimaanlage gelieferten Signale berücksichtigt.A method may be provided for controlling the heat flows caused by heat generators and heat consumers in the motor vehicle based at least on a current load condition of the automobile engine and current vehicle operating and environmental conditions. In addition, a prediction of the engine cooling system's predicted load conditions may be made based on a model that takes into account driving state variables and thermal inertia of the engine cooling system, as well as sensed forward-facing load-related environmental conditions. Furthermore, a control / regulation of at least the heat flows of the engine cooling system and the heat flows that are supplied to or removed from the air conditioning, be performed, the controller / these forward operating conditions, environmental conditions and provided by functionally relevant sensors for a vehicle air conditioning signals taken into account.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß sind das Verfahren zur Steuerung des Umluftbetriebs in einem Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie die Vorrichtung, das Kraftfahrzeug und das Computerprogramm gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen. According to the invention the method for controlling the recirculation mode in a motor vehicle according to claim 1 and the device, the motor vehicle and the computer program are provided according to the independent claims.

Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further embodiments are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zur Steuerung eines Umluftbetriebs in einem Kraftfahrzeug während einer Fahrt vorgesehen, das die folgenden Schritte umfasst:

  • – Ermitteln eines voraussichtlichen Streckenverlaufs, den das Kraftfahrzeug während der aktuellen Fahrt noch befahren wird;
  • – Ermitteln eines zu erwartenden Zustands des Kraftfahrzeugs und/oder dessen Umgebung, der beim Befahren des voraussichtlichen Streckenverlaufs an einem bestimmten Streckenabschnitt vorliegen wird; und
  • – Einstellen eines aktuellen Belüftungsstroms in Abhängigkeit von dem ermittelten zu erwartenden Zustand.
According to a first aspect, a method is provided for controlling a circulating air operation in a motor vehicle during a journey, comprising the following steps:
  • - Determining a probable course of the route, which the motor vehicle will still drive on during the current journey;
  • - Determining an expected state of the motor vehicle and / or its surroundings, which will be present when driving the probable route on a certain section of the route; and
  • - Setting a current ventilation current as a function of the determined expected state.

Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, durch intelligente, prädiktionsgestützte Kombination des Umluftbetriebs mit einer energiesparenden Fahrstrategie während einer Fahrt ein Maximum an Energie einzusparen. Dabei bezieht sich der Umluftbetrieb auf einen in der Fahrgastzelle zirkulierenden Umluftstrom, d.h. einen aus Fahrgastzelle entnommen und der Fahrgastzelle wieder zugeführten Luftstrom, der erwärmt bzw. abgekühlt werden kann.One idea of the above method is to save a maximum of energy by intelligent, prediction-based combination of recirculation mode with an energy-saving driving strategy while driving. In this case, the recirculation mode refers to a recirculating air flow circulating in the passenger compartment, i. taken from a passenger compartment and the passenger compartment again supplied air flow that can be heated or cooled.

Ein Vorteil des obigen Verfahrens besteht darin, dass Ergebnisse und Auswertungen, die sich aus anderen in dem Kraftfahrzeug integrierten Systemen ergeben, wie beispielsweise aus Systemen zur Durchführung von bestimmten anzuwendenden Fahrstrategien, in Verbindung mit dem obigem Verfahren zur Einsparung von Energie genutzt werden können. An advantage of the above method is that results and evaluations that are integrated with others in the motor vehicle Systems, such as may be used by systems for implementing certain driving strategies to be used in connection with the above method to save energy.

Dadurch kann bei ausreichend guter Innenraumluftqualität und gängigem Temperaturkomfort auf eine günstige und intelligente Art und Weise eine deutliche Energieeinsparung für die Innenraumklimatisierung erreicht werden. Indem ein zu erwartender Zustand betrachtet wird, kann das ganze voraussichtliche Ereignisspektrum während einer Fahrt ausgenutzt und die Umluftsteuerung des Kraftfahrzeugs entsprechend daran angepasst werden. As a result, with sufficiently good indoor air quality and common temperature comfort in a cheap and intelligent way a significant energy savings for indoor air conditioning can be achieved. By considering a state to be expected, the whole prospective event spectrum can be utilized during a journey and the circulating air control of the motor vehicle can be adapted accordingly.

Als ein Beispiel wird es vorteilhafterweise ermöglicht, überflüssig anfallende bzw. nicht speicherbare Energie zu nutzen, die bei einer Rekuperation und insbesondere bei einer zu erwartenden Rekuperation anfällt. Dazu kann das Verfahren entsprechend darauf eingestellt werden, dass die zu erwartende anfallende Energie für den Umluftbetrieb nutzbar ist, um eine wirkungsgradoptimierte Verwertung anfallender Rekuperationsenergie durch Vermeiden von Be- und Entladungsverlusten an der Traktionsbatterie, welche bei klassischer Rekuperation vorhanden sind, durchführen zu können.As an example, it is advantageously made possible to use excessively accumulated or non-storable energy, which accumulates during a recuperation and in particular during an expected recuperation. For this purpose, the method can be adjusted in accordance with the fact that the expected accumulating energy for the recirculation mode is used to efficiency-optimized recovery accumulating Rekuperationsenergie by avoiding loading and discharge losses to the traction battery, which are present in classic recuperation to perform.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform entspricht der voraussichtliche Streckenverlauf dem oben genannten wahrscheinlichsten Streckenverlauf (MPP).According to a further embodiment, the prospective route corresponds to the most probable route (MPP) mentioned above.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Schritt des Ermittelns eines zu erwartenden Zustands für mehrere Streckenabschnitte wiederholt. According to another embodiment, the step of determining an expected state is repeated for a plurality of link sections.

Somit können auf vorausschauende Weise die Belüftungsstromregelung weiter verbessert und die Effizienz weiterhin optimiert werden. Thus, in a forward-looking manner, the aeration flow control can be further improved and the efficiency can be further optimized.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ferner eine zeitliche Entwicklung des zu erwartenden Zustands ausgewertet werden. Diese kann beispielsweise anhand einer Abbildung der Streckenabschnitte auf eine Zeitleiste erhalten werden.According to a further embodiment, a temporal development of the expected state can also be evaluated. This can be obtained, for example, by mapping the sections of the route onto a timeline.

Ferner kann zum Einstellen des aktuellen Belüftungsstroms zusätzlich auch ein aktueller Zustand des Kraftfahrzeugs und/oder dessen Umgebung mit berücksichtigt werden. Furthermore, for adjusting the current ventilation flow, a current state of the motor vehicle and / or its surroundings can additionally be taken into account.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der zu erwartende Zustand anhand von vorliegenden Daten eines elektronischen Horizonts, insbesondere aus einer digitalen Karte, ermittelt werden. According to a further embodiment, the expected state can be determined on the basis of available data of an electronic horizon, in particular from a digital map.

Der zu erwartende Zustand kann durch eines oder mehrere vorbestimmte Bewertungskriterien, die in einem definierten Zusammenhang mit der Erzeugung und/oder der Wirkung eines Belüftungsstroms oder eines Umluftbetriebs stehen, beschrieben werden.The expected state may be described by one or more predetermined evaluation criteria that are in a defined relationship with the generation and / or the effect of a ventilation flow or a recirculation mode.

Darüber hinaus kann zum Charakterisieren eines oder mehrerer Bewertungskriterien vorteilhafterweise mindestens eine Kennzahl bestimmt werden, wobei der aktuelle Belüftungsstrom anhand der mindestens einen bestimmten Kennzahl eingestellt werden kann.In addition, for characterizing one or more evaluation criteria advantageously at least one characteristic number can be determined, wherein the current ventilation flow can be set on the basis of the at least one specific characteristic number.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden zur Ermittlung des zu erwartenden Zustands mehrere Bewertungskriterien gleichzeitig eingesetzt. According to a further embodiment, several evaluation criteria are used simultaneously to determine the expected condition.

Weiterhin kann ein Bewertungsindex als die mindestens eine Kennzahl verwendet werden. Furthermore, an evaluation index may be used as the at least one measure.

Die Bewertungskriterien können auch durch mehrere der oben genannten Bewertungsindizes beschrieben werden. The evaluation criteria may also be described by several of the above rating indices.

Ein Bewertungskriterium kann beispielsweise eine Verfügbarkeit von Energie in dem Kraftfahrzeug betreffen. An evaluation criterion may relate, for example, to an availability of energy in the motor vehicle.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform steht ein Bewertungsindex beispielsweise für einen Energiekostenindex oder einen anderen geeigneten Index. For example, according to another embodiment, an evaluation index stands for an energy cost index or another suitable index.

Ferner wird gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Bewertungsindex durch einen einheitslosen Zahlenwert dargestellt. Dabei liegt der Zahlenwert vorzugsweise zwischen 0 und 1, wobei 0 den Minimalwert und 1 den Maximalwert einer vorgegebenen Skala darstellt. Dies kann gegebenenfalls durch einen geeigneten Normierungsfaktor erreicht werden. So kann beispielsweise ein Energiekostenindex von 1 eine maximal günstige Energie bedeuten, während ein Energiekostenindex von 0 für eine maximal teure Energie steht. Further, according to another embodiment, an evaluation index is represented by a unitless numerical value. The numerical value is preferably between 0 and 1, where 0 represents the minimum value and 1 represents the maximum value of a predetermined scale. If appropriate, this can be achieved by a suitable standardization factor. For example, an energy cost index of 1 can mean a maximum of cheap energy, while an energy cost index of 0 means a maximum of expensive energy.

Weiterhin kann der Energiekostenindex aus einem Verhältnis gebildet werden, in dem Faktoren, die für günstige Energie stehen, im Zähler aufgenommen werden, und Faktoren, die für teure Energie stehen, im Nenner aufgenommen werden. Um den Einfluss der verschiedenen Faktoren zu steuern können Gewichtungsfaktoren verwendet werden. Furthermore, the energy cost index may be formed of a ratio in which factors representing cheap energy are included in the numerator, and factors representing expensive energy are included in the denominator. In order to control the influence of the different factors, weighting factors can be used.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft ein Bewertungskriterium die Verfügbarkeit einer für eine Heizlast oder Kühllast erforderlichen Energie. According to another embodiment, an evaluation criterion relates to the availability of energy required for a heating load or cooling load.

Ferner kann ein Bewertungskriterium auch eine Luftqualität in einer Fahrgastzelle betreffen, so dass ein Bewertungsindex einen Luftqualitätsindex zum Charakterisieren einer Luftqualität innerhalb der Fahrgastzelle darstellen kann. Furthermore, an evaluation criterion may also relate to an air quality in a passenger compartment, such that an evaluation index is an air quality index to characterize an air quality within the passenger compartment.

Ferner kann auch ein Bewertungskriterium gewählt werden, das eine Fahrzeugumgebungsbedingung, beispielsweise eine Außenluftqualität, betrifft. Dabei kann ein Bewertungsindex einem Luftqualitätsindex zum Charakterisieren einer Luftqualität in der Umgebung des Kraftfahrzeugs außerhalb der Fahrgastzelle entsprechen. Further, an evaluation criterion may be selected that relates to a vehicle environment condition, such as an outside air quality. An assessment index may correspond to an air quality index for characterizing an air quality in the environment of the motor vehicle outside the passenger compartment.

In anderen Ausführungsformen sind auch andere geeignete Bewertungskriterien und Bewertungsindizes denkbar, mit denen ein für die Einstellung und Planung der Menge eines Belüftungsstroms relevanter Zustand charakterisiert werden kann. In other embodiments, other suitable evaluation criteria and evaluation indices are also conceivable with which a state relevant for setting and planning the amount of aeration flow can be characterized.

Es kann vorgesehen sein, dass eine ausreichende Anzahl an verfügbaren Bewertungskriterien hinzugezogen und kombiniert sowie Kennzahlen oder Bewertungsindizes berechnet werden. Gegebenenfalls können die Kennzahlen in geeigneter Weise kombiniert werden oder in einen Algorithmus zur Berechnung eines am besten geeigneten Belüftungsstroms eingehen.It may be provided that a sufficient number of available evaluation criteria are consulted and combined and that key figures or rating indices are calculated. Optionally, the measures may be appropriately combined or included in an algorithm for calculating a most suitable ventilation flow.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Belüftungsstrom erhöht, wenn eine verfügbare Energie als hinreichend günstig zu bewerten ist und gleichzeitig die Luftqualität in der Fahrgastzelle einen vorbestimmten oberen Grenzwert noch nicht erreicht bzw. die Luftqualität sich noch nicht vollständig verbessert hat. According to a further embodiment, the ventilation flow is increased if an available energy is to be regarded as sufficiently favorable and at the same time the air quality in the passenger compartment has not reached a predetermined upper limit value or the air quality has not yet completely improved.

Ferner kann gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Belüftungsstrom minimiert werden, wenn ein Zustand ermittelt wird, in dem eine insbesondere für eine Heizlast oder eine Kühllast erforderliche Energie als teuer zu bewerten ist und gleichzeitig eine Luftqualität in der Fahrgastzelle einen vorbestimmten unteren Grenzwert nicht unterschreitet. Die Luftqualität kann dabei als hinreichend gut bewertet werden, wenn diese weder zu Scheibenbeschlag noch zu hohen Geruchsstoff- bzw. CO2-Konzentrationen führt.Further, according to another exemplary embodiment, the ventilation current may be minimized when determining a condition in which an energy required especially for a heating load or a cooling load is considered expensive and at the same time an air quality in the passenger compartment does not fall below a predetermined lower limit. The air quality can be rated as sufficiently good, if it leads neither to window fittings nor to high odorant or CO 2 concentrations.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Belüftungsstrom verringert werden, wenn eine für das Bereitstellen eines Belüftungsstroms erforderliche Energie innerhalb eines zurückzulegenden aktuellen Streckenabschnitts oder innerhalb eines absehbaren Zeitraums, während dessen die Luftqualität in der Fahrgastzelle einen vorbestimmten oberen Grenzwert vorrausichtlich nicht überschreiten wird, voraussichtlich kostengünstiger verfügbar sein wird. According to a further embodiment, the aeration flow may be reduced if an energy required to provide aeration flow within a current segment to be traveled or within a foreseeable period of time during which the air quality in the occupant compartment is not expected to exceed a predetermined upper threshold is likely to be more cheaply available becomes.

Dadurch kann in einer Phase mit als teuer zu bewertender Energie der Belüftungsstrom für eine begrenzte Zeitdauer soweit minimiert werden, dass die Luftqualität in der Fahrgastzelle bis zu einem zulässigen unteren Grenzwert abnimmt. Eine nachfolgende Phase mit als günstig zu bewertender Energie sorgt anschließend für eine Regenerierung der Luftqualität, die im Weiteren für eine darauffolgende Phase teurer Energie mit reduziertem Belüftungsstrom ausreicht.Thereby, in a phase with energy to be valued as expensive, the aeration flow can be minimized for a limited period of time so far that the air quality in the passenger compartment decreases up to a permissible lower limit value. A subsequent phase of low-energy energy then regenerates the air quality, which is subsequently sufficient for a subsequent phase of expensive energy with reduced aeration flow.

Somit kann der Energieaufwand für das Heizen bzw. Kühlen des Innenraums auf die Phasen mit günstiger Energie konzentriert und in Phasen mit teuren Energiekosten auf ein Minimum reduziert werden.Thus, the energy expenditure for the heating or cooling of the interior can be concentrated on the phases with favorable energy and reduced to a minimum in phases with expensive energy costs.

Weiterhin kann das Verfahren so ausgelegt sein, dass ungeachtet einer aus der digitalen Karte zu entnehmenden Prädiktion Grenzwerte bezüglich der Luftqualität in der Fahrgastzelle eingehalten werden. Somit kann das Verfahren weiterhin robust gegen Fehler innerhalb eines zu erwartenden Streckenverlaufs in der digitalen Karte sein. Furthermore, the method may be designed so that, regardless of a prediction to be taken from the digital map, limit values with respect to the air quality in the passenger compartment are met. Thus, the method may continue to be robust against errors within an expected route in the digital map.

Gemäß einem zweiten Aspekt ist weiterhin eine Vorrichtung zur Steuerung eines Umluftbetriebs in einem Kraftfahrzeug vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, das obige Verfahren durchzuführen. According to a second aspect, a device for controlling a recirculation mode in a motor vehicle is provided which is adapted to carry out the above method.

Die Vorrichtung kann als Klimaanlage oder Umluftvorrichtung ausgestaltet sein. The device can be designed as an air conditioning or recirculation device.

Gemäß einem dritten Aspekt ist ein Kraftfahrzeug vorgesehen, das mit der obigen Vorrichtung ausgestattet ist. According to a third aspect, there is provided a motor vehicle equipped with the above device.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsformen werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below. Show it:

1 ein Blockdiagramm, das den Ablauf eines Verfahrens zur Steuerung eines Umluftbetriebs gemäß einer Ausführungsform darstellt, und 1 a block diagram illustrating the flow of a method for controlling a recirculation mode according to an embodiment, and

2 Diagramme, die den zeitlichen Verlauf eines beispielhaften Energiekostenindex E(t) und eines Luftqualitätsindex L(t) sowie den daraus abgeleiteten Verlauf eines Belüftungsstroms B(t) und den Verlauf der resultierenden CO2-Konzentration CO2(t) gemäß einer Ausführungsform zeigen. 2 Diagrams showing the time course of an exemplary energy cost index E (t) and an air quality index L (t) and the derived therefrom aeration flow B (t) and the course of the resulting CO 2 concentration CO 2 (t) according to one embodiment.

Beschreibung von Ausführungsformen Description of embodiments

In 1 ist ein Blockdiagramm gezeigt, das den Ablauf des Verfahrens gemäß einer Ausführungsform darstellt.In 1 a block diagram illustrating the flow of the method according to an embodiment is shown.

In Schritt S100 wird ein wahrscheinlichster Streckenverlauf (MPP) ermittelt, den das Kraftfahrzeug voraussichtlich zurücklegen wird. Dies kann mithilfe eines elektronischen Horizonts erfolgen, der durch einen Horizont-Provider zur Verfügung gestellt wird. In step S100, a most probable route (MPP) is determined which the motor vehicle is expected to cover. This can be done using an electronic horizon that provided by a horizon provider.

Bei einem elektronischen Horizont handelt es sich um ein Modell, mit dem insbesondere topologische und geografische Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs repräsentiert werden. Der elektronische Horizont wird aus den Daten einer digitalen Navigationskarte gespeist. Dabei werden die Daten von einem so genannten Horizont-Provider, der beispielsweise durch ein Navigationssystem bereitgestellt wird, unter Nutzung eines definierten Protokolls über einen Fahrzeugbus, beispielsweise einem CAN-Bus, an andere Steuergeräte gesendet. Ein Beispiel für ein Protokoll zur Übertragung des elektronischen Horizonts ist ADASIS (Advanced Driver Assistance Systems).An electronic horizon is a model with which, in particular, topological and geographical conditions in the surroundings of the motor vehicle are represented. The electronic horizon is fed from the data of a digital navigation map. The data from a so-called horizon provider, which is provided for example by a navigation system, using a defined protocol via a vehicle bus, such as a CAN bus, sent to other control devices. An example of a protocol for transmitting the electronic horizon is ADASIS (Advanced Driver Assistance Systems).

Der Horizont-Provider ermittelt die Strecke, die der Fahrer voraussichtlich wählen wird. Diese Strecke wird üblicherweise als wahrscheinlichster Streckenverlauf (Most Probable Path) (MPP) bezeichnet. Optional ermittelt der Horizont-Provider alternative Strecken, welche der Fahrer wählen kann. Der Horizont-Provider stellt Attribute entlang des wahrscheinlichsten Streckenverlaufs (MPP) bereit. Solche Attribute können beispielsweise der voraussichtliche Geschwindigkeitsverlauf entlang des wahrscheinlichsten Streckenverlaufs (MPP) oder die Position und Art von Verkehrsschildern entlang des wahrscheinlichsten Streckenverlaufs (MPP) sein. Auch kann die Erstellung von Statistiken über einige bestimmte Fahrt- oder Umweltdaten, beispielsweise Geschwindigkeitsprofile, sowie eine Sammlung und Aggregation solcher Daten erfolgen. The horizon provider determines the route the driver is likely to choose. This route is commonly referred to as Most Probable Path (MPP). Optionally, the horizon provider determines alternative routes that the driver can choose. The horizon provider provides attributes along the most probable route (MPP). Such attributes may be, for example, the estimated speed course along the most probable route (MPP) or the position and type of traffic signs along the most probable route (MPP). Also, the compilation of statistics can be done on some specific driving or environmental data, such as speed profiles, as well as collection and aggregation of such data.

In Schritt S101 werden optional zusätzliche Daten gewonnen, die für einen prädiktionsgesteuerten Umluftbetrieb relevant sind und durch Miteinbeziehung, insbesondere im Hinblick auf ein Bewertungskriterium, zur Verbesserung der Umluftstrategie beitragen. Beispiele für solche zusätzlichen Informationen werden nachfolgend im Zusammenhang mit Schritt 104 diskutiert. In step S101, optionally, additional data are obtained which are relevant for a prediction-controlled recirculation mode and contribute to the improvement of the recirculation strategy by involvement, in particular with regard to an evaluation criterion. Examples of such additional information are discussed below in connection with step 104.

Der Block 200 bezeichnet dem Kraftfahrzeug zur Verfügung stehende Mittel und Vorrichtungen zum Ermitteln der für den Umluftbetrieb bzw. für die Einstellung oder Regelung des Belüftungsstroms relevanten Daten. The block 200 means available to the motor vehicle and means for determining the relevant for the recirculation mode or for the adjustment or regulation of the ventilation flow data.

So kann in dieser Ausführungsform im Kraftfahrzeug beispielsweise eine geeignete Sensorik zur Verfügung stehen. Thus, in this embodiment, for example, a suitable sensor system can be available in the motor vehicle.

Die Sensorik umfasst beispielsweise eine Feuchtigkeits- und Temperatursensorik in der Fahrgastzelle, mit der eine Berechnung der Taupunkttemperatur an den Scheibeninnenseiten im Vergleich zur gemessenen Temperatur an den Scheibeninnenseiten vorgenommen werden kann. Bevor die berechnete Taupunkttemperatur auf den Wert der gemessenen Scheibeninnenseiten-Temperatur ansteigt, wird ein Signal zur Anhebung des Belüftungsstroms generiert.The sensor system includes, for example, a humidity and temperature sensor in the passenger compartment, with which a calculation of the dew point temperature on the inner sides of the pane can be made in comparison to the measured temperature on the inner sides of the pane. Before the calculated dew point temperature rises to the value of the measured wafer inside temperature, a signal to increase the aeration current is generated.

Optional ist eine CO2-Sensorik in der Fahrgastzelle vorhanden. Bevor die gemessene CO2-Konzentration einen Grenzwert überschreitet, kann ein Signal zur Anhebung des Belüftungsstroms generiert werden. Optionally, there is a CO 2 sensor in the passenger compartment. Before the measured CO 2 concentration exceeds a limit value, a signal for increasing the ventilation flow can be generated.

Ferner kann eine Geruchsstoff-Sensorik in der Fahrgastzelle vorhanden sein. Bevor die gemessene Geruchsstoff-Konzentration einen Grenzwert überschreitet, kann ein Signal zur Anhebung des Belüftungsstroms generiert werden.Furthermore, an odor sensor can be present in the passenger compartment. Before the measured odor concentration exceeds a limit, a signal can be generated to increase the aeration flow.

Ferner können Mittel für eine Vorausberechnung der zeitlichen Entwicklung der Luftqualität im Fahrzeuginneren vorhanden sein, die auf einer Erfassung der aktuellen und der vorausberechneten Belüftungsrate sowie auf einer Erfassung der Passagieranzahl mittels Sitzplatzbelegungserkennung basieren. Weiterhin kann dabei eine rechnerische Prädiktion des dadurch entstehenden Feuchtigkeits-, Geruchsstoffs-, und CO2-Eintrags durchgeführt werden. Ferner kann eine Erfassung der Außenluftfeuchtigkeit und des CO2-Gehalts der Umgebungsluft durchgeführt werden, um diese Werte in die Prädiktion der Luftqualität mit einzubeziehen. Furthermore, there may be means for forecasting the temporal evolution of the air quality inside the vehicle, based on detection of the current and predicted ventilation rate as well as detection of the number of passengers using seat occupancy detection. Furthermore, a mathematical prediction of the resulting moisture, odorant, and CO 2 input can be carried out. Furthermore, a detection of the outside air humidity and the CO 2 content of the ambient air can be carried out in order to include these values in the prediction of the air quality.

Ferner können Mittel für eine strecken- und fahrsituationsabhängige Prädiktion der Fahrstrategie und der Umweltbedingungen vorhanden sein. Die berücksichtigten Umweltbedingungen können eine Sonneneinstrahlung, eine Außentemperatur und eine Außenluftfeuchtigkeit umfassen.Furthermore, means for a route-dependent and driving-situation-dependent prediction of the driving strategy and the environmental conditions may be present. The environmental conditions considered may include solar radiation, outdoor temperature and outdoor humidity.

Des Weiteren kann eine Sensorik zur Erfassung einer Fensteröffnungsposition vorhanden sein. Furthermore, a sensor system for detecting a window opening position may be present.

In Schritt S102 wird aus den im Schritt S100 erhaltenen Daten ein erweiterter elektronischer Horizont erstellt, der im nachfolgenden Verfahrensablauf ausgewertet werden kann In step S102, an extended electronic horizon is created from the data obtained in step S100, which can be evaluated in the subsequent procedure

In Schritt S103 wird aus dem erweiterten elektronischen Horizont ein zu erwartender Zustand des Kraftfahrzeugs und/oder dessen Umgebung berechnet. In step S103, an expected state of the motor vehicle and / or its surroundings is calculated from the extended electronic horizon.

In Schritt S104 wird der in Schritt S103 erhaltene zu erwartende Zustand nach bestimmten Bewertungskriterien beurteilt und ausgewertet. In step S104, the expected state obtained in step S103 is judged and evaluated according to certain evaluation criteria.

Dabei können sowohl Faktoren, die für eine teure Energie stehen, als auch Faktoren, die für eine vergleichsweise günstige Energie stehen, in die Bewertungskriterien eingehen. It can both Factors that represent an expensive energy, as well as factors that represent comparatively favorable energy, are included in the evaluation criteria.

Faktoren, die für eine teure Energie stehen, umfassen beispielsweise sich umweltbedingt erhöhende Heiz- bzw. Kühllasten, wie eine erhöhte Heizlast an einem kalten Tag oder während einer Tunneldurchfahrt, oder eine erhöhte Kühllast an einem sonnigen Tag. Weitere Beispiele umfassen das Fehlen überflüssiger Bordenergie, wie beispielsweise eine fehlende Rekuperation, prädizierte Kurzfahrten, ein prädiziertes bevorstehendes Fahrtende, einen Fahrtbeginn zum energieeffizienten Aufheizen bzw. Abkühlen der Fahrgastzelle sowie einen niedrigen Batteriestand und eine elektrische Fahrt bzw. einen Segel- oder Start-Stopp-Betrieb.Factors that represent expensive energy include, for example, environmentally increasing heating or cooling loads, such as increased heating load on a cold day or during a tunnel passage, or increased cooling load on a sunny day. Other examples include the lack of redundant onboard energy, such as a lack of recuperation, predicted short trips, a predicted upcoming end of travel, a start of travel for energy efficient heating or cooling of the passenger compartment, and a low battery and electric or sail / start / stop Business.

Faktoren, die für günstige Energie stehen, umfassen beispielsweise sich umweltbedingt reduzierende Heiz- bzw. Kühllasten, wie eine reduzierte Heizlast an einem sonnigen Tag oder eine reduzierte Kühllast an einem kälteren Tag. Ferner kann eine im Überfluss vorhandene Bordenergie für eine günstige Energie stehen, wie zum Beispiel in Rekuperationsphasen, wenn die Traktionsbatterie die verfügbare Rekuperationsenergie nicht aufnehmen kann oder der Energiewandlungsverlust eines Einspeicherns und späteren, durch elektrisches Fahren bedingten Entladens elektrischer Energie umgangen werden soll. Ein weiteres Beispiel ist ein hoher Batteriestand oder ein verbrennungsmotorischer Betrieb.Factors that favor low energy include, for example, environmentally reducing heating or cooling loads, such as a reduced heating load on a sunny day or a reduced cooling load on a colder day. Furthermore, an abundant on-board energy may be a favorable energy, such as in recuperation phases, when the traction battery is unable to absorb the available recuperation energy or the energy conversion loss of storage and later electrical energy discharge is to be bypassed. Another example is high battery or internal combustion engine operation.

Als Bewertungskriterien kommen somit insbesondere auch solche in Frage, die zusätzlich ermittelt und entsprechend in den erweiterten elektronischen Horizont aufgenommen wurden. Dazu werden im Folgenden weitere Beispiele angegeben.In particular, those evaluation criteria that have been additionally identified and included in the extended electronic horizon are considered as evaluation criteria. For this purpose, further examples are given below.

So kann z. B. ein Temperaturprofil, welches gemessene oder prognostizierte Lufttemperaturen entlang des MPP beinhaltet, ausgewertet werden. Beispielsweise kann in einem solchen Profil angegeben sein, dass die Außentemperatur auf den ersten 4 km des MPP 15 Grad beträgt und auf dem Rest des MPP 16 Grad. Ein solches Profil kann der Horizont-Provider beispielsweise anhand eines internet- oder satellitenbasierten Wetterdienstes erstellen.So z. For example, a temperature profile that includes measured or predicted air temperatures along the MPP can be evaluated. For example, in such a profile, the outside temperature may be 15 degrees for the first 4 km of the MPP and 16 degrees for the rest of the MPP. The horizon provider can create such a profile, for example, using an internet or satellite-based weather service.

Analog hierzu kann auch ein Luftfeuchtigkeitsprofil verwendet werden.Analogously, an air humidity profile can also be used.

Ferner kann ein Profil über die prognostizierte, auf das Kraftfahrzeug einwirkende Sonneneinstrahlung entlang der Strecke als Bewertungskriterium verwendet werden. Die Sonneneinstrahlung hängt sowohl vom Wetter als auch von den Gegebenheiten der Strecke ab. Beispielsweise ist die Sonneneinstrahlung in einem Tunnel oder einem stark bebauten Gebiet bei gleichem Wetter geringer als auf einer Landstraße, die außerhalb eines Waldes liegt.Furthermore, a profile over the predicted solar irradiation acting on the motor vehicle along the route can be used as an evaluation criterion. The solar radiation depends on the weather as well as on the conditions of the route. For example, sunshine in a tunnel or heavily built-up area is less in the same weather than on a rural road that is outside a forest.

Als weiteres Bewertungskriterium kommt eine Information über Streckengegebenheiten in Frage, wie zum Beispiel ein Tunnel oder Bebauung, die der digitalen Navigationskarte entnommen werden. Informationen über das Wetter werden über einen Wetterdienst bezogen. Bei der Berechnung der Sonneneinstrahlung kann auch der jahres- und uhrzeitabhängige Sonnenstand herangezogen werden, um die Beschattung durch sich am Rand der Strecke befindliche Gebäude vorherzusagen. Als Maß für die Sonneneinstrahlung wird die Bestrahlungsstärke in W/m2 verwendet.As a further evaluation criterion is information about route conditions in question, such as a tunnel or building, which are taken from the digital navigation map. Information about the weather is obtained via a weather service. When calculating the solar radiation, the year and time dependent sun position can also be used to predict the shading by buildings located at the edge of the track. As a measure of the solar radiation, the irradiance in W / m 2 is used.

Ferner kann ein Profil, welches das Rekuperationspotenzial entlang der Strecke angibt, betrachtet werden. Dieses Profil wird vom Horizont-Provider anhand von topologischen und geographischen Eigenschaften der Strecke erstellt. So bietet beispielsweise ein Streckenabschnitt mit Gefälle die Möglichkeit zur Rekuperation, ebenso wie ein Streckenabschnitt, auf dem die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zum Beispiel aufgrund von Geschwindigkeitsbeschränkungen reduziert werden muss. Auch Strecken mit vielen Kreuzungen oder Kurven haben ein hohes Rekuperationspotenzial, weil vor jeder Kreuzung oder Kurve möglicherweise gebremst werden muss. In aktuellen digitalen Navigationskarten sind Steigungsdaten, Krümmungsinformationen, Geschwindigkeitslimits und die Positionen von Kreuzungen enthalten.Furthermore, a profile indicating the recuperation potential along the route can be considered. This profile is created by the horizon provider based on topological and geographic characteristics of the route. For example, a section of road with a slope offers the possibility of recuperation, as well as a section on which the speed of the motor vehicle, for example due to speed limits, must be reduced. Even routes with many intersections or bends have a high potential for recuperation, because they may need to be braked before each intersection or bend. Current digital navigation maps include slope data, curvature information, speed limits, and the locations of intersections.

In der digitalen Karte können diese Informationen jeweils auf die Strecke bezogen werden. So kann beispielsweise die ungefähre Position eines Schildes mit einer Geschwindigkeitsbeschränkung bekannt sein. Dementsprechend kann in dieser Ausführungsform berechnet werden, dass auf der Strecke, welche sich unmittelbar vor diesem Schild befindet, für zum Beispiel 100 Meter ein erhöhtes Rekuperationspotenzial vorliegt. Für die Umluftstrategie wird jedoch ein zeitlicher Bezug bevorzugt. Dieser kann anhand des Geschwindigkeitsprofils, welches ebenfalls aus der digitalen Karte abgeleitet wird, hergestellt werden. Unter Kenntnis der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs kann damit die Information abgeleitet werden, dass zum Beispiel in einer bestimmten Minute für 5 Sekunden ein erhöhtes Rekuperationspotenzial besteht.In the digital map, this information can be related to the route. For example, the approximate position of a sign with a speed limit can be known. Accordingly, in this embodiment, it can be calculated that there is an increased recuperation potential for, for example, 100 meters on the route which is immediately before this sign. However, a temporal reference is preferred for the recirculation strategy. This can be made from the velocity profile, which is also derived from the digital map. With knowledge of the current position of the motor vehicle, the information can thus be derived that, for example, there is an increased recuperation potential for 5 seconds in a certain minute.

Die Prädiktion des Rekuperationspotenzials kann verbessert werden, wenn berücksichtigt wird, wann in der Vergangenheit beim Befahren derselben Strecke rekuperiert wurde. Hierfür wird während jeder Fahrt protokolliert, wann und wo das Kraftfahrzeug wie viel Energie rekuperiert hat. Anhand dieser Daten kann ermittelt werden, wie viel Energie auf bestimmten Streckenabschnitten fahrerabhängig durchschnittlich rekuperiert wird. Da eine Rekuperationsphase auch durch unvorhersehbare Verkehrssituationen verursacht werden kann, können Ausreißer vor der Berechnung der Durchschnittswerte herausgefiltert werden.The prediction of the recuperation potential can be improved by taking into account when in the past recuperation when driving on the same route. For this purpose is logged during each trip, when and where the vehicle has recuperated how much energy. On the basis of these data, it can be determined how much energy is recuperated on certain sections of the route on the basis of the driver. Since a recuperation phase can also be caused by unpredictable traffic situations, outliers can be filtered out before calculating the average values.

Eine geeignete Darstellung der Rekuperationsphasen ist die Rekuperationsleistung über die Zeit. Die Umluftstrategie erfordert ein Sampling der Rekuperationsleistung im Sekundenbereich. Jedoch kann ein solches Sampling zu einer großen Datenmenge im elektronischen Horizont führen, was wiederum eine große Buslast, beispielsweise auf einem CAN-Bus, bedeutet. Aus diesem Grund werden die Rekuperationsphasen zusammengefasst. Es können hierfür Bereiche mit ähnlichen Rekuperationsleistungen zusammengefasst werden. Beispielsweise kann ein Bereich, in dem über einen Zeitraum von 10 Sekunden kontinuierlich zwischen 5 kW und 10 kW rekuperiert werden, zu einem Wert zusammengefasst werden. Hierfür kann die durchschnittliche Rekuperationsleistung über diesem Zeitraum berechnet – ein denkbarer Wert ist zum Beispiel 7 kW – und zusammen mit der Dauer und der Phase, beispielsweise 10 Sekunden, sowie optional der Varianz der Leistung in den elektronischen Horizont übertragen werden. A suitable representation of the recuperation phases is the recuperation power over time. The recirculation strategy requires a sampling of the recuperation power in the second range. However, such sampling can lead to a large amount of data in the electronic horizon, which in turn means a large bus load, for example on a CAN bus. For this reason, the recuperation phases are summarized. For this purpose, areas with similar recuperation services can be summarized. For example, a range in which continuously recuperated between 5 kW and 10 kW over a period of 10 seconds, can be combined into one value. For this purpose, the average recuperation power over this period can be calculated - a conceivable value is, for example, 7 kW - and transmitted together with the duration and the phase, for example 10 seconds, and optionally the variance of the power in the electronic horizon.

Ferner kann als alternative Einheit über die Zeit eine integrierte negative Beschleunigung als Bewertungskriterium verwendet werden. Diese Einheit hat den Vorteil, dass sie von der Kraftfahrzeugmasse unabhängig ist. Entsprechende Daten können somit auch in Kraftfahrzeugen mit unterschiedlicher Masse zur Schätzung des Rekuperationspotenzials verwendet werden. Die Daten können beispielsweise über einen Server zwischen den Kraftfahrzeugen ausgetauscht werden, was nachfolgend noch detaillierter erläutert wird.Further, as an alternative unit over time, an integrated negative acceleration may be used as the evaluation criterion. This unit has the advantage that it is independent of the vehicle mass. Corresponding data can thus also be used in motor vehicles with different masses for estimating the recuperation potential. The data can be exchanged, for example, via a server between the motor vehicles, which will be explained in more detail below.

Ferner können Informationen über Tunnel und städtische Gebiete entlang des MPP herangezogen werden. Diese können von der Umluftstrategie verwendet werden, um eine grobe Abschätzung der Außenluftqualität zu erlangen. Die Bevölkerungsdichte oder die Größe eines städtischen Gebiets kann als Indikator für die Luftqualität bzw. die CO2-Konzentration herangezogen werden. Dazu kann ausgenutzt werden, dass in heutigen digitalen Navigationskarten die groben Umrisse von städtischen Gebieten in Form von Polygonen abgelegt sind, woran die Größe der Stadt abgeschätzt werden kann.In addition, information about tunnels and urban areas along the MPP can be used. These can be used by the recirculation strategy to obtain a rough estimate of the outdoor air quality. The population density or the size of an urban area can be used as an indicator of air quality or CO 2 concentration. In addition, it can be exploited that in today's digital navigation maps the rough outlines of urban areas are stored in the form of polygons, by which the size of the city can be estimated.

Ein bereits vorstehend diskutiertes Bewertungskriterium ist ein Profil der voraussichtlichen Luftqualität entlang des MPP. Um die Abschätzung der Luftqualität gegenüber der anhand der digitalen Karte erstellten Prognose zu verbessern, kann zusätzlich die Information herangezogen werden, wann und wo der Fahrer in der Vergangenheit den Umluftbetrieb, insbesondere den reinen Umluftbetrieb, aktiviert hat. Die manuelle Aktivierung des Umluftbetriebs kann somit als ein Hinweis auf schlechte Außenluftqualität gewertet werden. Deaktiviert der Fahrer den Umluftbetrieb wieder, ohne ihn kurz darauf wieder zu aktivieren, so wird dies als ein Hinweis für verbesserte Außenluftqualität gewertet. Zur Bereitstellung dieser Information kann während jeder Fahrt in einem Statistikmodul innerhalb des Horizont-Providers protokolliert werden, wann und wo der Fahrer den Umluftbetrieb manuell aktiviert hat. Durch diesen Ansatz lassen sich Streckenabschnitte erkennen, auf denen die Luftqualität häufig schlecht ist. Anhand der Statistik kann auch erkannt werden, wenn die Luftqualität nur an bestimmten Tagen oder zu bestimmten Uhrzeiten schlecht istAn evaluation criterion already discussed above is a profile of the expected air quality along the MPP. In order to improve the estimation of the air quality compared with the prognosis prepared on the basis of the digital map, it is additionally possible to use the information as to when and where the driver has in the past activated recirculation mode, in particular pure air recirculation mode. The manual activation of the recirculation mode can thus be regarded as an indication of poor outdoor air quality. If the driver deactivates the recirculation mode without reactivating it shortly thereafter, this is considered an indication of improved outdoor air quality. To provide this information can be logged during each trip in a statistics module within the horizon provider, when and where the driver has manually activated the recirculation mode. This approach can identify sections of the route where air quality is often poor. On the basis of the statistics, it can also be recognized if the air quality is bad only on certain days or at certain times

Eine Protokollierung einer manuellen Aktivierung des Umluftbetriebs kann auch mittels eines zentralen Servers erfolgen. Dabei wird bevorzugt, dass möglichst viele Kraftfahrzeuge die Zeitpunkte der manuellen Aktivierung/Deaktivierung des Umluftbetriebs und die entsprechenden Fahrzeugpositionen über eine Mobilfunkverbindung an den Server gesendet haben. Die Fahrzeugposition kann beispielsweise als GPS-Position oder als AGORA-C-Georeferenz übertragen werden. Gemäß dieser Ausführungsform kann auf dem Server ermittelt werden, auf welchen Streckenabschnitten der Umluftbetrieb von überdurchschnittlich vielen Fahrern manuell aktiviert wurde. Diese Information kann zum einen genutzt werden, um eine Langzeitprognose über sich zyklisch wiederholende Änderungen der Luftqualität zu erstellen und diese über eine geeignete Schnittstelle an die Kraftfahrzeuge zu senden. Zum anderen kann anhand dieser Information ermittelt werden, ob auf einem bestimmten Streckenabschnitt die Luftqualität aktuell schlecht ist, was den Kraftfahrzeugen ebenfalls möglichst schnell mitgeteilt wird. Potentielle Empfänger können alle Kraftfahrzeuge sein, deren Fahrer an einem entsprechenden Service teilnehmen und möglicherweise auch selbst Informationen an den Server senden.A logging of a manual activation of the recirculation mode can also be done by means of a central server. It is preferred that as many vehicles as possible have sent the times of manual activation / deactivation of the recirculation mode and the corresponding vehicle positions via a mobile connection to the server. The vehicle position can be transmitted, for example, as GPS position or as AGORA C georeference. According to this embodiment, it can be determined on the server on which road sections the recirculation mode was activated manually by an above-average number of drivers. This information can be used, on the one hand, to make a long-term prognosis of cyclically repeating changes in air quality and to send these via a suitable interface to the motor vehicles. On the other hand, it can be determined on the basis of this information whether the air quality is currently bad on a certain section of the route, which is also communicated to the motor vehicles as quickly as possible. Potential recipients can be any motor vehicle whose drivers participate in a corresponding service and possibly also send information to the server themselves.

Ferner können im Kraftfahrzeug die vom Server empfangenen Informationen über die Luftqualität wiederum in den elektronischen Horizont aufgenommen werden. Auf diese Art kann aufgrund der Rückmeldung weniger Kraftfahrzeuge z. B. erkannt werden, dass auf einem Streckenabschnitt, welcher in der Nähe eines Feldes verläuft, aufgrund von Düngung oder anderen Umständen aktuell eine erhöhte Konzentration von Geruchsstoffen in der Außenluft vorliegt. In Kraftfahrzeugen, die denselben Streckenabschnitt kurze Zeit später befahren und in welchen diese Information über den Server abgerufen und in den elektronischen Horizont eingebunden wurde, können diese Informationen über die Umluftstrategie berücksichtigt werden, indem der (reine) Umluftbetrieb frühzeitig, insbesondere vor Erreichung des Ortes der Geruchsbelastung, aktiviert wird.Furthermore, in the motor vehicle, the information received about the air quality from the server can in turn be included in the electronic horizon. In this way, due to the feedback fewer vehicles z. For example, it can be recognized that there is currently an increased concentration of odorous substances in the outside air due to fertilization or other circumstances on a section of track that runs in the vicinity of a field. In motor vehicles, which drive the same section a short time later and in which this information was retrieved via the server and incorporated into the electronic horizon, this information about the recirculation strategy can be taken into account by the (pure) recirculation mode early, especially before reaching the place of Odor load, is activated.

Ferner kann ein Profil mit den Fahrzuständen erstellt werden, die entlang des MPP voraussichtlich aktiv sind. Beispiele für solche Fahrzustände umfassen, wie oben bereits erwähnt, Segeln, elektrisches Fahren, hybridisches Fahren und Start-Stopp-Phasen. Diese Fahrzustände können unter Kenntnis der Betriebsstrategie des Kraftfahrzeugs und des voraussichtlichen Höhen- und Geschwindigkeitsverlaufs prognostiziert werden.Furthermore, a profile can be created with the driving conditions that are likely to be active along the MPP. Examples of such driving conditions, as mentioned above, include sailing, electric driving, hybrid driving and start-stop Phases. These driving conditions can be predicted with knowledge of the operating strategy of the motor vehicle and the expected course of altitude and speed.

Gemäß einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform kann die Prognose verbessert werden, indem Fahrzustände herangezogen werden, die in der Vergangenheit entlang der gefahrenen Strecke gewählt wurden. Hierfür können, ähnlich wie bei der Prognose der Luftqualität, die entsprechenden Daten in einem Statistikmodul erfasst werden. Alternativ können anstatt der Fahrzustände selbst auch die Parameter abgespeichert werden, die zur Auswahl des Fahrzustandes herangezogen werden, wie zum Beispiel Höhen- und Geschwindigkeitsprofile, vorzugsweise inklusive der Standzeiten. Diese Daten können auch zentral auf einem Server gesammelt und in aggregierter Form per Mobilfunk an die Kraftfahrzeuge verteilt werden, da diese im Gegensatz zu den gewählten Fahrzuständen Kraftfahrzeugunabhängig sind.According to an embodiment of this embodiment, the prognosis can be improved by using driving states that have been selected along the traveled route in the past. For this purpose, similar to the forecast of the air quality, the corresponding data can be recorded in a statistics module. Alternatively, instead of the driving conditions themselves, the parameters which are used for selecting the driving state, such as, for example, altitude and speed profiles, preferably including the service lives, can also be stored. This data can also be collected centrally on a server and distributed in an aggregated form by mobile radio to the motor vehicles, since these are independent of the selected driving conditions independent of motor vehicles.

Ferner kann das Geschwindigkeitsprofil, wie auch andere Profile, im elektronischen Horizont typischerweise über Strecke angegeben werden. Für die Vorhersage von Start-Stopp-Situationen wird ein Zeitbezug gewählt. Daher wird neben dem streckenbezogenen Geschwindigkeitsprofil im elektronischen Horizont auch ein streckenbezogenes Standzeitenprofil übertragen, welches die Position und die voraussichtliche Dauer der Standphasen enthält.Further, the velocity profile, as well as other profiles, can typically be specified over the span in the electronic horizon. For the prediction of start-stop situations, a time reference is selected. Therefore, in addition to the distance-related speed profile in the electronic horizon, a distance-related service life profile is also transmitted, which contains the position and the anticipated duration of the parking phases.

Als ein weiteres Bewertungskriterium kann eine Angabe der voraussichtlichen Restreisezeit dienen, optional inklusive der Wahrscheinlichkeit für das Zutreffen der Voraussage. Diese Information kann dem Navigationssystem des Kraftfahrzeugs entnommen werden, sofern der Nutzer das Navigationssystem zur Zielführung nutzt. Nutzt der Nutzer das Navigationssystem nicht, so kann die Restreisezeit anhand einer Statistik über die Routen berechnet werden, die der Fahrer in der Vergangenheit befahren hat.An additional assessment criterion may be an indication of the expected remaining travel time, optionally including the probability of the prediction being applied. This information can be taken from the navigation system of the motor vehicle if the user uses the navigation system for route guidance. If the user does not use the navigation system, the remaining travel time can be calculated using statistics about the routes that the driver has traveled in the past.

Gemäß einer Variante kann im Rahmen einer einfachsten Form einer solchen Statistik erfasst werden, wann und von wo aus der Fahrer welches Ziel angefahren hat. Die Erfassung dieser Informationen findet auch dann statt, wenn der Fahrer das Navigationssystem nicht aktiv nutzt. Die Positionen von Start- und Zielort einer Fahrt können in Form von GPS-Positionen oder einer anderen Georeferenz gespeichert werden. Der Umstand, dass ein Fahrziel erreicht wurde, kann beispielweise daran erkannt werden, dass der Fahrer den Motor ausschaltet und dass das Kraftfahrzeug vor dem nächsten Start einige Zeit nicht bewegt wird. Die Zeitpunkte von Fahrtbeginn und Fahrtende werden inklusive des Datums sekundengenau abgespeichert. Anhand der erfassten Daten können regelmäßige Fahrten mit festem Start und Ziel, beispielsweise eine Fahrt des Nutzers zu seinem Arbeitsplatz, erkannt werden.According to a variant, it can be detected in the context of a simplest form of such statistics, when and from where the driver has approached which destination. The detection of this information also takes place when the driver is not actively using the navigation system. The positions of the starting and ending points of a trip can be stored in the form of GPS positions or another geo reference. The fact that a destination has been reached can be recognized, for example, by the fact that the driver switches off the engine and that the vehicle is not moved for some time before the next start. The times of the start of the journey and the end of the journey are stored to the second, including the date, to the second. On the basis of the recorded data, regular trips with firm start and finish, for example, a trip of the user to his workplace, can be recognized.

Weiterhin kann mit der Statistik unter Kenntnis der aktuellen Uhrzeit und der aktuellen GPS-Position das Ziel einer Fahrt, die in der Vergangenheit mindestens einmal gefahren wurde, prädiziert werden. Anhand der durchschnittlichen Fahrtdauer der in der Statistik erfassten Fahrten kann die Restreisezeit prognostiziert werden. Je häufiger die vermutlich selbe Route in der Vergangenheit an ähnlichen Uhrzeit-Datums-Kombinationen gefahren wurde, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Prognose der Restreisezeit zutrifft. Je mehr Routen mit identischem Startpunkt, jedoch unterschiedlichem Ziel, an ähnlichen Uhrzeit-Datums-Kombinationen gefahren wurden, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Prognose der Restreisezeit zutrifft. Die in den elektronischen Horizont übermittelte Wahrscheinlichkeit kann entsprechend gewählt werden.Furthermore, with the statistics knowing the current time and the current GPS position, the destination of a trip that has been traveled at least once in the past can be predicted. Based on the average journey time of the trips recorded in the statistics, the remaining travel time can be predicted. The more often the presumably same route was driven in the past on similar time-date combinations, the higher the probability that the forecast of the remaining travel time applies. The more routes with identical starting point, but different destination, were driven on similar time-date combinations, the lower the probability that the forecast of the remaining travel time applies. The probability transmitted in the electronic horizon can be selected accordingly.

In einer erweiterten Form dieser Statistik können nicht nur Start und Ziel der gefahrenen Routen erfasst werden, sondern auch Punkte zwischen Start und Ziel. Für jeden dieser Zwischenpunkte kann sowohl eine Georeferenz, wie beispielsweise eine GPS-Position, als auch die Zeit gespeichert werden, zu der das Kraftfahrzeug den Punkt passiert hat. Geeignete Positionen für solche Zwischenpunkte umfassen Kreuzungen, weil dort die Möglichkeit der Abzweigung von der Route besteht.In an expanded form of these statistics not only the start and finish of the driven routes can be detected, but also points between start and finish. For each of these intermediate points, both a georeference, such as a GPS position, and the time at which the motor vehicle passed the point may be stored. Appropriate positions for such intermediate points include intersections, because there is the possibility of diversion from the route.

Mit dieser Art der Statistik ist eine verbesserte Prognose der Restreisezeit möglich, da beim Erreichen eines Zwischenpunktes die durchschnittliche Restreisezeit von früheren Fahrten, insbesondere auf derselben Strecke und mit demselben Ziel, von diesem Zwischenpunkt aus bis zum Ziel als neue Restreisezeit angegeben werden kann. Beim Erreichen eines Zwischenpunktes wird aus diesem Grund typischerweise ein Update der prognostizierten Restreisezeit über den elektrischen Horizont an das Klimasteuergerät verschickt.With this type of statistics, an improved forecast of the remaining travel time is possible, since when reaching an intermediate point, the average remaining travel time of previous trips, especially on the same route and with the same destination, from this intermediate point to the destination can be indicated as the new remaining travel time. When an intermediate point is reached, an update of the predicted remaining travel time over the electrical horizon is typically sent to the climate control device for this reason.

Weiterhin können mit der erweiterten Statistik bereits erfasste Routen, die sich überlappen, voneinander unterschieden werden. Beispielsweise können zwei Routen, die zwar denselben Startpunkt, aber unterschiedliche Ziele haben, ab dem ersten Zwischenpunkt unterschieden werden, an dem die beiden Routen nicht mehr übereinstimmen. Anhand der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs und der Position dieses Zwischenpunktes kann erkannt werden, dass voraussichtlich das zu dem Zwischenpunkt gehörende Ziel angefahren wird, und die Prognose der Restreisezeit kann entsprechend angepasst werden. Vor diesem Zeitpunkt, das heißt, so lange die beiden Routen noch übereinstimmen und noch nicht bekannt ist, welches der beiden möglichen Ziele der Fahrer ansteuert, werden entweder beide Restreisezeiten inklusive der entsprechenden Wahrscheinlichkeiten angegeben, oder es kann die prognostizierte Mindest- oder Höchstrestreisezeit, welche sich jeweils direkt aus den beiden möglichen Zielen ergibt, angegeben werden. Ebenso wird bei mehr als zwei möglichen Routen verfahren.Furthermore, routes that have already been recorded and that overlap can be distinguished from each other with the advanced statistics. For example, two routes that have the same starting point but different destinations can be distinguished from the first intermediate point where the two routes no longer match. On the basis of the current position of the motor vehicle and the position of this intermediate point, it can be recognized that the destination belonging to the intermediate point is expected to be approached, and the forecast of the remaining travel time can be adapted accordingly. Before this time, that is, as long as the two routes still agree and it is not yet known which of the two possible destinations of the Driver indicates, either both remaining travel times including the corresponding probabilities are given, or it can be the predicted minimum or maximum travel time, which results directly from the two possible destinations, respectively. Likewise, more than two possible routes are used.

Weiterhin kann anhand der Zwischenpunkte erkannt werden, wenn der Fahrer von einer in der Statistik erfassten Route abweicht. Deutet die Position des Kraftfahrzeugs nach dem Abweichen auf keine der in der Statistik erfassten Routen hin, so kann dem Klimasteuergerät über den elektronischen Horizont signalisiert werden, dass eine Schätzung der Restreisezeit nicht möglich ist.Furthermore, it can be detected on the basis of the intermediate points if the driver deviates from a route recorded in the statistics. If the position of the motor vehicle after departure points to none of the routes recorded in the statistics, then the climate control device can be signaled via the electronic horizon that an estimate of the remaining travel time is not possible.

Die Statistik kann auch dann zur Schätzung der Restreisezeit verwendet werden, wenn der Fahrer das Navigationssystem zur Zielführung nutzt, da die Zieleingabe des Fahrers möglicherweise nicht korrekt ist bzw. der Fahrer nach dem Erreichen des in das Navigationssystem eingegebenen Ziels noch weiterfährt.The statistics can also be used to estimate the remaining travel time when the driver uses the navigation system for route guidance, since the destination input of the driver may not be correct or the driver continues after reaching the destination entered into the navigation system.

In Schritt S105 werden Kennzahlen und Bewertungsindizes ermittelt, die als Grundlage zur Steuerung des Belüftungsstroms dienen. In step S105, indexes and evaluation indices are determined which serve as a basis for controlling the aeration flow.

So wird z. B. in dieser Ausführungsform ein Energiekostenindex betrachtet. So z. For example, consider an energy cost index in this embodiment.

Eine mögliche Definition des Energiekostenindex ist gegeben durch die Beziehung: Energiekostenindex = [Rekuperationsleistung in Watt]/[Heiz- bzw. Kühllast in Watt]. A possible definition of the energy cost index is given by the relationship: Energy cost index = [recuperation power in watts] / [heating or cooling load in watts].

Dabei können sowohl die Rekuperationsleistung als auch die Heiz- bzw. Kühllast ortsbezogen und/oder zeitbezogen sein.Both the recuperation power and the heating or cooling load can be location-based and / or time-related.

Die Bezeichnung Heiz- oder Kühllast wird hierin im Sinne einer Heizlast oder einer Kühllast verwendet wird. Dabei entspricht die Heiz- oder Kühllast einer Heizlast, wenn beispielsweise bei Wind oder Kälte geheizt werden muss. Da dadurch ein Energieaufwand entsteht, stellt dieser eine Last für den Energiehaushalt des Fahrzeuges dar. Analog entspricht die Heiz oder Kühllast einer Kühllast, wenn gekühlt werden muss, beispielsweise an heißen Tagen. The term heating or cooling load is used herein in the sense of a heating load or a cooling load. The heating or cooling load corresponds to a heating load when, for example, it is necessary to heat in wind or cold. As this results in an energy expenditure, this represents a load for the energy balance of the vehicle. Analogously, the heating or cooling load corresponds to a cooling load when it is necessary to cool, for example on hot days.

Nach einer erweiterten Definition kann der Energiekostenindex definiert werden durch die Beziehung: Energiekostenindex = ([Rekuperationsleistung in Watt] ... + a·[Ladezustand der Batterie in %])/([Heiz- bzw. Kühllast in Watt] ... + b·[für Vortrieb benötigte Leistung des Elektromotors in Watt]) According to an expanded definition, the energy cost index can be defined by the relationship: Energy cost index = ([recuperation capacity in watts] ... + a · [state of charge of the battery in%]) / ([heating or cooling load in watts] ... + b · [power required for propulsion of the electric motor in watts])

Dabei können die Gewichtungsfaktoren a und b anhand einer Simulation ermittelt werden, die für ein realistisches Szenario, das heißt eine Fahrstrecke inklusive Geschwindigkeits-, Steigungs- und Temperaturprofil, den Heiz-, Belüftungs- und Klimatisierungs-Energieverbrauch (HVAC) unter Berücksichtigung der Umluftsteuerung berechnet. Bei mehreren Durchläufen dieser Simulation werden die verschiedenen Gewichtungsfaktoren variiert, wodurch die Gewichtung gefunden wird, die in dem gegebenen Szenario zur größten Verbrauchseinsparung führt. Aufgrund der Verwendung eines repräsentativen Szenarios in der Simulation kann davon ausgegangen werden, dass die resultierende Gewichtung auch für andere Szenarien geeignet ist.In this case, the weighting factors a and b can be determined by means of a simulation which calculates the heating, ventilation and air conditioning energy consumption (HVAC) taking into account the recirculation control for a realistic scenario, ie a route including speed, gradient and temperature profile , In several runs of this simulation, the different weighting factors are varied, thereby finding the weighting that leads to the largest consumption savings in the given scenario. Due to the use of a representative scenario in the simulation, it can be assumed that the resulting weighting is also suitable for other scenarios.

In Schritt S106 wird der Belüftungsstrom anhand der nunmehr vorliegenden Bewertungskriterien und der daraus resultierenden Kennzahlen eingestellt. In step S106, the aeration flow is adjusted on the basis of the evaluation criteria now available and the resulting characteristic numbers.

So kann bei teurer Energie, beispielsweise bei einem Energiekostenindex nahe 0, der Belüftungsstrom verringert werden, wohingegen der Belüftungsstrom bei günstiger Energie maximiert wird. Thus, with expensive energy, such as an energy cost index close to 0, the ventilation flow can be reduced while the ventilation flow is maximized with more favorable energy.

Weiterhin können anderen Faktoren, wie beispielsweise ein Luftqualitätsindex für eine Luftqualität innerhalb der Fahrgastzelle und ein Luftqualitätsindex für eine Luftqualität außerhalb der Fahrgastzelle, sowie deren voraussichtliche zeitliche Entwicklung, ebenfalls berücksichtigt werden. Dabei kann ein Wert von 1 einer maximal schlechten Luftqualität entsprechen.Furthermore, other factors, such as an air quality index for air quality inside the passenger compartment and an air quality index for air quality outside the passenger compartment, as well as their probable time evolution, may also be taken into account. A value of 1 may correspond to a maximum of bad air quality.

So kann der Belüftungsstrom auf einem Streckenabschnitt mit voraussichtlich schlechter Außenluftqualität, wie beispielsweise bei einer Fahrt durch einen Tunnel, reduziert werden. Um die Geruchsstoff- und CO2-Grenzwerte während dieser Phase nicht zu verletzen, muss der Belüftungsstrom vor einem solchen Streckenabschnitt rechtzeitig erhöht werden. Thus, the ventilation flow can be reduced on a stretch of route with expected poor outdoor air quality, such as when driving through a tunnel. In order not to violate the odor and CO 2 limit values during this phase, the aeration flow must be increased in time before such a section of track.

In 2 sind Diagramme 201 bis 204 dargestellt, die die prädizierten Verläufe eines Energiekostenindex E(t), eines Luftqualitätsindex L(t) sowie des aus diesen beiden Verläufen abgeleiteten Belüftungsstroms B(t) und der resultierenden CO2-Konzentration C(t) zeigen. In 2 are diagrams 201 to 204 showing the predicted curves of an energy cost index E (t), an air quality index L (t) and the aeration flow B (t) derived from these two curves and the resulting CO 2 concentration C (t).

Dieses Beispiel dient lediglich der Veranschaulichung und im Allgemeinen können die jeweiligen Verläufe kontinuierlicher sein und mit mehr Zwischenstufen aufweisen. This example is illustrative only, and in general, the respective histories may be more continuous and have more intermediates.

Ferner wird der zeitliche Verlauf in den Diagrammen 201 bis 204 der Einfachheit halber jeweils auf einer einheitslosen Zeitleiste dargestellt, die von 0 bis 10 reicht. Dadurch ergeben sich 10 Zeitabschnitte, die beispielsweise aus einer Abbildung von bestimmten Streckenabschnitten auf eine Zeitleiste stammen können. Die Zeitskala in den Diagrammen 201 bis 204 ist jeweils gleich, so dass ein direkter zeitlicher Vergleich der Größen in der Zeichnung vereinfacht wird. Ferner sind die Skalen der Ordinatenachsen jeweils auf den Bereich von 0 bis 1 normiert. Furthermore, the time course in the diagrams 201 to 204 for simplicity, each displayed on a unitless timeline ranging from 0 to 10. This results in 10 periods of time, which can originate, for example, from a mapping of certain sections of a timeline. The time scale in the diagrams 201 to 204 is equal in each case, so that a direct temporal comparison of the sizes in the drawing is simplified. Further, the scales of the ordinate axes are normalized to the range of 0 to 1, respectively.

Wie in Diagramm 201 gezeigt, weist der Verlauf des Energiekostenindex E(t) mehrere, im vorliegenden Fall drei, Zeitabschnitte mit günstiger Energie auf. Ferner, wie in Diagramm 202 dargestellt, weist der Verlauf des Luftqualitätsindex L(t) lediglich zwischen t = 4 und t = 6 auf eine gute Außenluftqualität hin. As in diagram 201 the course of the energy cost index E (t) has several, in the present case three, periods of favorable energy. Further, as in diagram 202 shown, the profile of the air quality index L (t) only between t = 4 and t = 6 on a good outdoor air quality.

Dabei wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, dass die Prädiktion korrekt ist, das heißt, dass sowohl der tatsächliche Verlauf des Energiekostenindex E(t) als auch der tatsächliche Verlauf des Luftqualitätsindex L(t) im Vorfeld bekannt sind.For the sake of simplicity, it is assumed that the prediction is correct, ie that both the actual course of the energy cost index E (t) and the actual course of the air quality index L (t) are known in advance.

Wie ferner in Diagramm 203 gezeigt, wird zum Zeitpunkt t = 1 der Belüftungsstrom B(t) aktiviert, da vergleichsweise günstige Energie E(t) verfügbar ist Zum Zeitpunkt t = 2 wird der Belüftungsstrom B(t) wieder deaktiviert, obwohl noch günstige Energie E(t) verfügbar ist. Der Grund hierfür ist, dass laut Prädiktion zum Zeitpunkt t = 5 die Energie E(t) noch günstiger sein wird und bis dahin der CO2-Grenzwert von 0,15 Massen-% nicht verletzt wird. Der Belüftungsstrom B(t) wird bei t = 5 allerdings noch nicht wieder aktiviert, da zu diesem Zeitpunkt die Geruchsstoffkonzentration in der Außenluft hoch und der CO2-Grenzwert noch nicht verletzt ist, wie in Diagramm 204 gezeigt wird. Erst bei t = 6 ist die Geruchsstoffkonzentration wieder ausreichend gering und es ist günstige Energie E(t) verfügbar, weshalb der Belüftungsstrom B(t) aktiviert wird. Bei t = 7 wird der Belüftungsstrom B(t) deaktiviert und bei t = 8,5 aufgrund der Verfügbarkeit günstiger Energie wieder aktiviert. Bei t = 9 wird der Belüftungsstrom B(t) erneut deaktiviert, obwohl noch günstige Energie E(t) verfügbar ist Der Grund hierfür ist, dass die Fahrt bei t = 10 laut Prädiktion beendet wird und die CO2-Konzentration bei t = 9 bereits wieder so gering ist, dass diese den Grenzwert bis zum Fahrtende nicht verletzen wird.As further in diagram 203 shown, at time t = 1, the ventilation flow B (t) is activated, since comparatively favorable energy E (t) is available At time t = 2, the ventilation flow B (t) is deactivated again, although still favorable energy E (t) available is. The reason for this is that according to prediction at time t = 5 the energy E (t) will be even more favorable and until then the CO 2 limit of 0.15 mass% will not be violated. However, the aeration stream B (t) is not yet reactivated at t = 5, since at this time the odorant concentration in the outside air is high and the CO 2 limit is not yet violated, as in the diagram 204 will be shown. Only at t = 6, the odorant concentration is again sufficiently low and it is cheap energy E (t) available, which is why the ventilation flow B (t) is activated. At t = 7, the aeration flow B (t) is deactivated and reactivated at t = 8.5 due to the availability of favorable energy. At t = 9, the aeration current B (t) is again deactivated although still favorable energy E (t) is available. The reason for this is that the travel at t = 10 is terminated according to prediction and the CO 2 concentration at t = 9 is already so low that it will not violate the limit until the end of the journey.

Claims (14)

Verfahren zur Steuerung eines Umluftbetriebs in einem Kraftfahrzeug während einer Fahrt, umfassend die Schritte: – Ermitteln (S100) eines voraussichtlichen Streckenverlaufs, den das Kraftfahrzeug während der aktuellen Fahrt noch befahren wird; – Ermitteln (S103) eines zu erwartenden Zustands des Kraftfahrzeugs und/oder dessen Umgebung, der beim Befahren des voraussichtlichen Streckenverlaufs an einem bestimmten Streckenabschnitt vorliegen wird; und – Einstellen (S106) eines aktuellen Belüftungsstroms in Abhängigkeit von dem ermittelten zu erwartenden Zustand.Method for controlling a circulating air operation in a motor vehicle during a journey, comprising the steps: - determining (S100) an estimated route that the motor vehicle will still drive during the current journey; - determining (S103) an expected state of the motor vehicle and / or its surroundings, which will be present when driving the prospective route on a certain section of the route; and - setting (S106) a current aeration current in dependence on the determined expected state. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Ermittelns eines zu erwartenden Zustands für unterschiedliche Streckenabschnitte wiederholt wird und/oder wobei zum Einstellen des aktuellen Belüftungsstroms ferner ein aktueller Zustand des Kraftfahrzeugs und/oder dessen Umgebung mit berücksichtigt wird und/oder wobei zum Einstellen des aktuellen Belüftungsstroms ferner eine, insbesondere durch Abbildung der Streckenabschnitte auf einer Zeitleiste erhaltene, zeitliche Entwicklung des zu erwartenden Zustands ausgewertet wird. The method of claim 1, wherein the step of determining an expected condition is repeated for different link sections and / or wherein for setting the current ventilation flow further a current state of the motor vehicle and / or its environment is taken into account and / or wherein for setting the current Ventilation stream also one, in particular obtained by mapping the sections on a timeline, temporal evolution of the expected state is evaluated. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zu erwartende Zustand anhand von vorliegenden Daten eines elektronischen Horizonts ermittelt wird und/oder wobei der zu erwartende Zustand durch ein oder mehrere vorbestimmte Bewertungskriterien, die in einem definierten Zusammenhang mit der Erzeugung und/oder der Wirkung eines Belüftungsstroms oder eines Umluftbetriebs stehen, beschrieben wird.A method according to claim 1 or 2, wherein the expected state is determined on the basis of available data of an electronic horizon and / or wherein the expected state by one or more predetermined evaluation criteria, in a defined context with the generation and / or the effect of a Ventilation flow or recirculation mode, is described. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das eine oder die mehreren Bewertungskriterien die Verfügbarkeit von Energie in dem Kraftfahrzeug, insbesondere für eine Heizlast oder Kühllast, und/oder eine Luftqualität in einer Fahrgastzelle und/oder eine Kraftfahrzeugumgebungsbedingung, insbesondere eine Außenluftqualität, betreffen.The method of claim 3, wherein the one or more evaluation criteria relate to the availability of energy in the motor vehicle, in particular for a heating load or cooling load, and / or an air quality in a passenger compartment and / or a motor vehicle environment condition, in particular an outside air quality. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Charakterisieren eines oder mehrerer Bewertungskriterien des zu ermittelnden Zustands mindestens eine Kennzahl bestimmt und der aktuelle Belüftungsstrom anhand der mindestens einen bestimmten Kennzahl eingestellt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein at least one characteristic number is determined for characterizing one or more evaluation criteria of the state to be determined and the current aeration flow is set on the basis of the at least one specific code number. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die mindestens eine Kennzahl einen Bewertungsindex umfasst, der ausgewählt ist aus einer Gruppe aufweisend einen Energiekostenindex, einen ersten Luftqualitätsindex zum Charakterisieren einer Luftqualität innerhalb der Fahrgastzelle und einen zweiten Luftqualitätsindex zum Charakterisieren einer Luftqualität in der Umgebung des Kraftfahrzeugs außerhalb der Fahrgastzelle.The method of claim 5, wherein the at least one measure comprises an evaluation index selected from a group comprising an energy cost index, a first air quality index for characterizing an air quality within the passenger compartment, and a second air quality index for characterizing an air quality in the environment of the motor vehicle outside the passenger compartment , Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein Bewertungsindex durch einen einheitslosen Zahlenwert, insbesondere zwischen 0 und 1, dargestellt wird und/oder wobei ein Energiekostenindex durch die Gleichung Energiekostenindex = Rekuperationsleistung / Heiz- oder Kühllast bzw. im Falle eines Kraftfahrzeugs mit Elektromotor durch die Gleichung Energiekostenindex = (Rekuperationsleistung + a·Ladezustand einer Batterie) / (Heiz- oder Kühllast + b·(für einen Vortrieb benötige Leistung eines Elektromotors)) definiert ist, wobei a und b geeignet gewählte Gewichtungsfaktoren sind. A method according to claim 6, wherein an evaluation index is represented by a unitless numerical value, in particular between 0 and 1, and / or wherein an energy cost index is represented by the equation Energy cost index = recuperation capacity / heating or cooling load or in the case of a motor vehicle with electric motor by the equation Energy cost index = (recuperation power + a · state of charge of a battery) / (heating or cooling load + b · (power required for propulsion of an electric motor)) where a and b are suitably chosen weighting factors. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, der Belüftungsstrom erhöht wird, wenn eine verfügbare Energie als hinreichend günstig zu bewerten ist und gleichzeitig die Luftqualität in der Fahrgastzelle einen vorbestimmten oberen Grenzwert noch nicht erreicht hat. Method according to one of the preceding claims, wherein the ventilation flow is increased when an available energy is considered to be sufficiently favorable and at the same time the air quality in the passenger compartment has not reached a predetermined upper limit. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Belüftungsstrom minimiert wird, wenn ein Zustand ermittelt wird, in dem eine insbesondere für eine Heizlast oder eine Kühllast erforderliche Energie als teuer zu bewerten ist und gleichzeitig eine Luftqualität in der Fahrgastzelle einen vorbestimmten unteren Grenzwert nicht unterschreitet, und/oder wobei der Belüftungsstrom verringert wird, wenn eine für einen Belüftungsstrom erforderliche Energie innerhalb eines zurückzulegenden aktuellen Streckenabschnitts oder innerhalb eines absehbaren Zeitraums, während dessen die Luftqualität in der Fahrgastzelle einen vorbestimmten oberen Grenzwert vorrausichtlich nicht überschreitet, voraussichtlich günstiger verfügbar sein wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the ventilation flow is minimized when a condition is determined in which an energy required in particular for a heating load or a cooling load is considered to be expensive and at the same time an air quality in the passenger compartment does not fall below a predetermined lower limit, and / or wherein the aeration flow is reduced when an aeration flow required energy is likely to be more cheaply available within a current leg of the journey or within a foreseeable period of time during which the air quality in the passenger compartment is expected not to exceed a predetermined upper threshold. Vorrichtung zur Steuerung eines Umluftbetriebs in einem Kraftfahrzeug, insbesondere eine Klimaanlage oder eine Umluftvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.Device for controlling a circulating air operation in a motor vehicle, in particular an air conditioner or a circulating air device, which is adapted to carry out the method according to one of claims 1 to 9. Kraftfahrzeug, das mit einer Vorrichtung nach Anspruch 10 ausgestattet ist. Motor vehicle equipped with a device according to claim 10. Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.Computer program adapted to carry out the method according to one of claims 1 to 9. Elektronisches Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 12 gespeichert ist.An electronic storage medium on which a computer program according to claim 12 is stored. Elektronische Steuereinheit, welche ein elektronisches Speichermedium nach Anspruch 13 aufweist.An electronic control unit comprising an electronic storage medium according to claim 13.
DE201310220595 2013-10-10 2013-10-11 Method and device for controlling a recirculation mode in a motor vehicle Pending DE102013220595A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310220595 DE102013220595A1 (en) 2013-10-10 2013-10-11 Method and device for controlling a recirculation mode in a motor vehicle
CN201480055674.XA CN105593040B (en) 2013-10-10 2014-09-09 For controlling the method and apparatus of circulation air operation in a motor vehicle
PCT/EP2014/069214 WO2015051959A1 (en) 2013-10-10 2014-09-09 Method and apparatus for controlling an air-recirculation operation in a motor vehicle

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013220446.9 2013-10-10
DE102013220446 2013-10-10
DE201310220595 DE102013220595A1 (en) 2013-10-10 2013-10-11 Method and device for controlling a recirculation mode in a motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013220595A1 true DE102013220595A1 (en) 2015-04-16

Family

ID=52737925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310220595 Pending DE102013220595A1 (en) 2013-10-10 2013-10-11 Method and device for controlling a recirculation mode in a motor vehicle

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN105593040B (en)
DE (1) DE102013220595A1 (en)
WO (1) WO2015051959A1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226504A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Mahle International Gmbh Vehicle with air supply device
EP3095625A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-23 Peugeot Citroën Automobiles SA Device for pollution control of air with a pollution control strategy defined in accordance with the planned route of a vehicle
DE102015226457A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Method for providing ventilation information for an interior
WO2017149280A1 (en) * 2016-02-29 2017-09-08 Norwegian Institute For Air Research Internal air quality in vehicles
FR3051147A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-17 Peugeot Citroen Automobiles Sa AIR DEPOLLUTION DEVICE WITH AIR SUPPLY PHASES DEFINED ANTICIPATED ACCORDING TO ZONES OF THE ROUTE OF A VEHICLE
FR3086216A1 (en) * 2018-09-26 2020-03-27 Valeo Systemes Thermiques METHOD FOR DETERMINING AN AIR QUALITY PARAMETER FOR A MOTOR VEHICLE
FR3086214A1 (en) * 2018-09-26 2020-03-27 Valeo Systemes Thermiques METHOD FOR DETERMINING AN AIR QUALITY PARAMETER FOR A MOTOR VEHICLE
EP3628515A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-01 Valeo Systemes Thermiques-THS A system for controlling air quality inside a vehicle cabin
FR3102405A1 (en) * 2019-10-29 2021-04-30 Renault S.A.S Air quality management system in a vehicle cabin on a predetermined route
DE102020106064A1 (en) 2020-03-06 2021-09-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device for simulating external climatic conditions in an interior of a vehicle
DE102020005079A1 (en) 2020-08-18 2022-02-24 Daimler Ag Method for controlling an interior ventilation
US11648817B2 (en) 2018-07-31 2023-05-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for detecting odor in a transportation vehicle
CN117634051A (en) * 2024-01-18 2024-03-01 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司 Heat pump air conditioning system simulation prediction method and system based on real road environment

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111542834A (en) * 2017-12-27 2020-08-14 大众汽车(中国)投资有限公司 Processing method, processing device, control equipment and cloud server
DE102018202498A1 (en) * 2018-02-19 2019-08-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and control device for operating a drive train

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0115455D0 (en) * 2001-06-25 2001-08-15 Univ Nottingham Method of controlling ground vehicle HVAC system based on using weather and positioning satellite data
FR2887632B1 (en) * 2005-06-22 2007-10-05 Valeo Systemes Thermiques DEVICE AND METHOD FOR MONITORING AND CONTROLLING AIR QUALITY, FOR MOTOR VEHICLE
DE102007018571A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-23 Robert Bosch Gmbh Device for controlling the ventilation device for a motor vehicle interior
KR101417096B1 (en) * 2008-08-12 2014-07-08 현대자동차주식회사 Method and device of controlling air conditioner in hybrid electric vehicle for reducing power loss
WO2010075874A1 (en) * 2008-12-29 2010-07-08 Tomtom International B.V. Vehicle air circulation control
US8209073B2 (en) * 2009-05-06 2012-06-26 Ford Global Technologies, Llc Climate control system and method for optimizing energy consumption of a vehicle
JP4858573B2 (en) * 2009-05-18 2012-01-18 株式会社デンソー Air conditioner control device
DE102009027558A1 (en) * 2009-07-09 2011-01-13 Robert Bosch Gmbh Heating or cooling system operation method for motor vehicle, involves receiving weather forecast by controller of motor vehicle, and operating heating or cooling system depending on information provided by navigation system of vehicle
JP5492857B2 (en) * 2011-10-25 2014-05-14 カルソニックカンセイ株式会社 Air conditioning control device for vehicles

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226504A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Mahle International Gmbh Vehicle with air supply device
EP3095625A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-23 Peugeot Citroën Automobiles SA Device for pollution control of air with a pollution control strategy defined in accordance with the planned route of a vehicle
FR3036326A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-25 Peugeot Citroen Automobiles Sa AIR DEPOLLUTION DEVICE WITH A DEPOLLUTION STRATEGY DEFINED ACCORDING TO THE ITINERARY PROVIDED FOR A VEHICLE
CN106166932A (en) * 2015-05-20 2016-11-30 标致·雪铁龙汽车公司 There is the air decontamination apparatus of the scrubbing strategy that the anticipated route according to means of transport limits
DE102015226457A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Method for providing ventilation information for an interior
WO2017149280A1 (en) * 2016-02-29 2017-09-08 Norwegian Institute For Air Research Internal air quality in vehicles
FR3051147A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-17 Peugeot Citroen Automobiles Sa AIR DEPOLLUTION DEVICE WITH AIR SUPPLY PHASES DEFINED ANTICIPATED ACCORDING TO ZONES OF THE ROUTE OF A VEHICLE
US11648817B2 (en) 2018-07-31 2023-05-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for detecting odor in a transportation vehicle
FR3086214A1 (en) * 2018-09-26 2020-03-27 Valeo Systemes Thermiques METHOD FOR DETERMINING AN AIR QUALITY PARAMETER FOR A MOTOR VEHICLE
EP3628515A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-01 Valeo Systemes Thermiques-THS A system for controlling air quality inside a vehicle cabin
WO2020064186A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-02 Valeo Systemes Thermiques A system for controlling air quality inside a vehicle cabin
FR3086216A1 (en) * 2018-09-26 2020-03-27 Valeo Systemes Thermiques METHOD FOR DETERMINING AN AIR QUALITY PARAMETER FOR A MOTOR VEHICLE
FR3102405A1 (en) * 2019-10-29 2021-04-30 Renault S.A.S Air quality management system in a vehicle cabin on a predetermined route
WO2021083759A1 (en) * 2019-10-29 2021-05-06 Renault S.A.S Device for managing air quality in a passenger compartment of a vehicle on a predetermined route
DE102020106064A1 (en) 2020-03-06 2021-09-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device for simulating external climatic conditions in an interior of a vehicle
DE102020005079A1 (en) 2020-08-18 2022-02-24 Daimler Ag Method for controlling an interior ventilation
CN117634051A (en) * 2024-01-18 2024-03-01 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司 Heat pump air conditioning system simulation prediction method and system based on real road environment
CN117634051B (en) * 2024-01-18 2024-04-09 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司 Heat pump air conditioning system simulation prediction method and system based on real road environment

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015051959A1 (en) 2015-04-16
CN105593040B (en) 2018-06-05
CN105593040A (en) 2016-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013220595A1 (en) Method and device for controlling a recirculation mode in a motor vehicle
DE102014221328B4 (en) vehicle energy management device
DE102016212071B4 (en) Method for operating an electrically driven or electrically driven vehicle and vehicle
DE102009048821A1 (en) Method for determining range of vehicle, particularly electric vehicle, involves considering parameter during determination of range, which is obtained from information relating to scheduled or actually traveled driving route
DE102013202303A1 (en) Vehicle control using an estimated outside air temperature
DE102005024403A1 (en) Energy saving method for vehicle e.g. passenger plane, involves connecting drive with accumulators, loading drives by energy demand, which causes operation of vehicle, and changing loading state of accumulators based on load of drives
EP2323887B2 (en) Method for controlling a hybrid drive in a rail vehicle
DE102015113701A1 (en) Route-to-empty calculation based on route for a vehicle
DE102017211689A1 (en) Method for route planning and route optimization for an electrically driven vehicle
DE102015208380A1 (en) Vehicle energy management device
EP2692604B1 (en) Method for controlling the charge level of an energy storage device of a hybrid vehicle
EP3863882A1 (en) Method and back end device for predictively controlling a charging process for an electric energy store of a motor vehicle
DE102014204308A1 (en) Range estimation for electric vehicles
DE112016006192T5 (en) Vehicle air conditioning
DE102013211871A1 (en) Method and device for operating a vehicle with electric drive
DE102010042411A1 (en) Navigation system for cabriolet, has route determination device determining target guidance route from starting point to target point by considering solar altitudes, and providing guidance route to user using input and/or output device
DE102014204223A1 (en) User interface system and method
WO2016041661A1 (en) Control device and method for the predictive, consumption-optimised operation of a hybrid vehicle
WO2014173592A1 (en) Method and apparatus for selecting a route to be travelled by a vehicle
DE102018116654A1 (en) SYSTEM FOR OPTIMIZING DRIVER AND VEHICLE PERFORMANCE
EP3495193A1 (en) Method for operating a motor vehicle
DE102020119861A1 (en) Method and assistance device for the iteratively optimized operation of a motor vehicle and motor vehicle
DE102019002739A1 (en) Method and device for the consumption-optimized operation of a vehicle and vehicle
DE202017105595U1 (en) Energy demand determining device
WO2015132084A1 (en) Method and device for predicting a range change as a result of switching a vehicle function of a vehicle on or off

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F24F0011040000

Ipc: F24F0011740000

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication