DE102013225417A1

DE102013225417A1 - Gebläsesteuerung für Fahrzeuge mit Start-Stopp-Motor

Info

Publication number: DE102013225417A1
Application number: DE102013225417.2A
Authority: DE
Inventors: Kirk R. Pebley; James C. Rollinson; Eric Michael Rademacher; Ranganathan Madhavan; Manfred Koberstein; Wayne Frank Buescher
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2014-06-12
Also published as: US20140157802A1; US9662959B2

Abstract

Ein Verfahren zur Steuerung der Gebläsegeschwindigkeit einer Klimaanlage in einem Fahrzeug mit einem Start-Stopp-Motor. Es wird in ein Stoppereignis eingetreten, und eine Umgebungstemperatur und eine zweite Temperatur (zum Beispiel Verdampfer) der Klimaanlage werden gemessen. Es wird eine erste Reduzierungsgrenze als Reaktion auf die Umgebungstemperatur bestimmt. Die Gebläsegeschwindigkeit wird auf die erste Reduzierungsgrenze gerampt. Der Motor wird neu gestartet, und die Gebläsegeschwindigkeit wird als Reaktion darauf, dass die zweite Temperatur einen Neustartschwellwert erreicht, wiederhergestellt. Folglich wird ein Anstieg der Verdampfertemperatur verzögert, so dass jegliche Anforderung durch das HVAC-System zur Beendigung des Stopp-Ereignisses auch verzögert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine automatische Steuerung einer HVAC-Gebläsegeschwindigkeit während Abschaltung eines Start-Stopp-Motors in einem Kraftfahrzeug.
Die Kraftstoffökonomie bei Kraftfahrzeugen ist ein wichtiges Attribut der Fahrzeugleistung und wird von den bei der Fahrzeugkonstruktion eingesetzten Technologien, von dem Verhalten und den Handlungen des Fahrers und durch Bedingungen, unter denen das Fahrzeug verwendet wird (zum Beispiel Geschwindigkeit, Straßenauslegung, Wetter und Verkehr), bestimmt. Hersteller sind ständig bemüht, eine bessere Kraftstoffökonomie zu liefern. Eine Technologie, die immer häufiger verwendet wird, ist die so genannte automatische Start-Stopp-Technologie, bei der sich ein Verbrennungsmotor automatisch abschaltet, wenn das Fahrzeug anhält oder ausrollt, und dann nach Bedarf neu startet, um weiterzufahren. Die Reduzierung der Zeitdauer, die der Motor im Leerlauf verbringt (zum Beispiel beim Warten an einer Ampel) führt zu einer verbesserten Kraftstoffökonomie und zu reduzierten Emissionen. Gemäß einigen Schätzungen kann die Start-Stopp-Technologie eine Verbesserung der Kraftstoffökonomie von 5% bis 10% oder darüber bieten.
Neben dem Fahrzeugantrieb treibt der Verbrennungsmotor andere Fahrzeugsysteme, wie zum Beispiel einen Klimaanlagenkompressor, an. Der Insassenkomfort muss während der Zeit, in der der Motor gestoppt ist, aufrechterhalten werden. Da der Klimaanlagenkompressor in der Regel über einen vom Motor angetriebenen Vorbaunebenaggregatantriebsriemen (FEAD-Riemen, FEAD – front-end-accessory-drive) läuft, läuft der herkömmliche Kompressor nicht, wenn der Motor gestoppt ist. Wenn die Klimaanlage aktiv genutzt wird und der Motor unter einer Leerlaufbedingung gestoppt wird, wird die Kühlwirkung unterbrochen, und der Fahrzeuginnenraum kann wärmer werden. Wenn die Innenraumtemperatur um einen bestimmten Betrag zunimmt, wird der Motor üblicherweise neu gestartet, so dass die Kühlung wieder aufgenommen wird, aber ein Teil der Verbesserung der Kraftstoffökonomie geht möglicherweise verloren. Ein Beispiel für eine Strategie zur Steuerung der Zeit, während der der Motor gestoppt ist, wird in der am 30. Juli 2012 eingereichten eigenen gleichzeitig anhängigen US-Anmeldung mit der lfd. Nr. 13/561,328 mit dem Titel "Engine Start-Stop Control Strategy for Optimization of Cabin Comfort und Fuel Economy", auf die hiermit in ihrer Gesamtheit Bezug genommen wird, bereitgestellt.
Bei einem Versuch die Zeitspanne zu verlängern, bis es erforderlich ist, den Betrieb der Klimaanlage wieder aufzunehmen, ist die Verwendung von Kaltspeichersystemen in Betracht gezogen worden. Bei einer Art von Kaltspeichersystem kann ein Verdampfer ein Phasenübergangsmaterial, das bei normalem Betrieb vor einem Stoppereignis Wärme abgibt (zum Beispiel gefriert) und dann Wärme durch Zurückwechseln in eine flüssige Phase während des Stoppereignisses absorbiert, enthalten. Die Kaltspeichervorrichtungen sind jedoch teuer, aufgrund ihrer größeren Abmessungen schwer unterzubringen und erfordern zusätzliche Steuerungen. Da sie bei Motorbetrieb zusätzliche Energie verbrauchen, wird des Weiteren die Verbesserung der Kraftstoffökonomie verringert.
Bei einem weiteren Lösungsansatz zur Bereitstellung von Luftklimatisierung bei gestopptem Verbrennungsmotor wird ein elektrischer Kompressor verwendet, der über gespeicherte elektrische Energie von einer Batterie betrieben wird. Bei einem typischen benzinbetriebenen Fahrzeug sind die Kosten für solch eine zusätzliche Klimaanlage jedoch in der Regel untragbar. Selbst bei einem Hybridfahrzeug (das heißt mit einem Verbrennungsmotor an einem elektrischen Antriebssystem) würde die zusätzliche Verwendung des elektrischen Kompressors zu einem Verlust der Kraftstoffökonomie führen. Somit wäre es wünschenswert, den Insassenkomfort bei längeren Motorstoppzeiten ohne Verwendung von Kaltspeicher- oder Bereitschaftskühlsystemen aufrechtzuerhalten.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung der Gebläsegeschwindigkeit einer Klimaanlage in einem Fahrzeug mit einem Start-Stopp-Motor bereitgestellt. Es wird in ein Stoppereignis eingetreten, und eine Umgebungstemperatur und eine zweite Temperatur der Klimaanlage werden gemessen. Eine erste Reduzierungsgrenze wird als Reaktion auf die Umgebungstemperatur bestimmt. Die Gebläsegeschwindigkeit wird auf die erste Reduzierungsgrenze heruntergerampt. Als Reaktion darauf, dass die Temperatur einen Neustartschwellwert erreicht, wird der Motor neu gestartet und die Gebläsegeschwindigkeit wieder hergestellt.
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeug zeigt, das zum Einsatz verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist.
2 ist ein Schaubild, das eine modifizierte Gebläsegeschwindigkeit während eines Autostoppereignisses für eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt.
3 zeigt eine Nachschlagetabelle zu Bestimmung einer reduzierten Geschwindigkeit.
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens entsprechend 2.
5 ist ein Schaubild, das Modifikationen der Gebläsegeschwindigkeit gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens entsprechend 5.
7 ist ein Schaubild, das Modifikationen der Gebläsegeschwindigkeit gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt.
8 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bereitstellung der in 7 gezeigten Gebläsegeschwindigkeitsmodifikationen.
Nunmehr auf 1 Bezug nehmend, enthält ein Fahrzeug 10 einen Verbrennungsmotor 11, der mit Start-Stopp-Merkmalen ausgestattet ist, wobei der Motor während Zeiten, während derer Motor ansonsten im Leerlauf laufen würde (zum Beispiel, wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt), automatisch ausgeschaltet werden kann und dann nach Bedarf automatisch neu gestartet werden kann, wenn das Fahrzeug beginnt, sich wieder zu bewegen, oder wenn es erforderlich wird, Nebenaggregate (wie zum Beispiel den Klimaanlagenkompressor) über den Motor zu betreiben. Eine Motorsteuerung 12 ist zur Durchführung der Start-Stopp-Funktionen mit dem Motor 11 verbunden. Der Motor 11 treibt einen Kompressor 13 an, der zusammen mit dem Motor 11 und der Steuerung 12 in einem Motorraum 14 untergebracht ist. Das Fahrzeug 10 enthält einen Fahrzeuginnenraum 15, der einen Verdampfer 16 und ein Gebläse 17 eines Kraftfahrzeug-HVAC-Systems enthält. Das Gebläse 17 enthält einen drehzahlgeregelten Elektromotor mit einem Gebläserad, das einen Sollluftstrom erzeugt. Eine Steuerung 20 ist mit dem Gebläse 17 zum Ansteuern einer bestimmten Gebläsegeschwindigkeit und mit dem Kompressor 13 (zum Beispiel zum Ansteuern eines Sollhubs eines Kompressors mit variablem Hubvolumen) verbunden. Die Steuerung 20 ist mit mehreren Sensoren verbunden und empfängt andere Eingangssignale zur Koordination des Betriebs des HVAC-Systems (zum Beispiel Bestimmung einer Gebläsegeschwindigkeit oder eines geeigneten Werts für den Kompressorhub). Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 liefert der Steuerung 20 und der Motorsteuerung 12 ein Momentangeschwindigkeitssignal. Ein Außentemperatursensor 22 (der im Motorraum 14 positioniert sein kann) erzeugt ein Außentemperatursignal gemäß einer Temperatur außerhalb des Fahrzeugs und koppelt das resultierende Signal an die Steuerung 20. Ebenso erzeugt ein innerer Komfortsensor 23 ein oder mehrere Signale, die Komfortparameter identifizieren, wie zum Beispiel ein Innentemperatursignal und/oder ein Innenfeuchtigkeitssignal, und führt das oder die Signale der Steuerung 20 zu. Ein Verdampfertemperatursensor 24, der dem Verdampfer 16 zugeordnet ist, erzeugt ein Verdampfertemperatursignal gemäß einer Isttemperatur im Verdampfer und führt diese der Steuerung 20 zu.
Ein Insassenbedienelement oder -bedienkopf 25 wird von dem Fahrer oder einem anderen Fahrzeuginsassen verwendet, um eine Solltemperatur und/oder Gebläsegeschwindigkeit zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums 15 einzustellen. Das Bedienelement 22 erzeugt ein Insassenanforderungssignal, das auf herkömmliche Weise zur Steuerung 20 gesendet wird. Ein Sonnenlastsensor 28, wie zum Beispiel ein Lichtstärkesensor, liefert der Steuerung 20 ein Sonnenlastsignal. Die Steuerung 20 enthält eine Nachschlagetabelle 29. Basierend auf den verschiedenen Eingaben in die Steuerung 20 steuert sie automatisch die Gebläsegeschwindigkeit während eines Stoppereignisses gemäß den Eingaben, die zur Bestimmung von Geschwindigkeitswerten unter Verwendung der Nachschlagetabelle 29 verwendet werden können.
Unter bestimmten Bedingungen, zum Beispiel wenn sich das Fahrzeug bis zum Stillstand verlangsamt, wird durch die Motorsteuerung 12 ein automatisches Stoppereignis eingeleitet. Solch ein Ereignis kann teilweise als Reaktion auf das Auftreten einer Verzögerung detektiert werden. Bei einer Ausführungsform wird die Verzögerung durch Überwachen der Stellung eines Bremspedals 26 unter Verwendung eines Winkel/Stellungssensors 27 detektiert, der der Steuerung 20 ein Winkelsignal zuführt, das den momentanen Bremspedalwinkel darstellt.
Die Entscheidung, ob ein Stoppereignis eingeleitet werden soll, kann davon abhängen, ob das HVAC-System eingeschaltet ist und ob es ihm gelungen ist, sich dem gewünschten Temperatureinstellwert anzunähern. Wenn zum Beispiel die Klimaanlage eingeschaltet ist, aber die Temperatur um mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Grad über dem gewünschten Einstellwert liegt, da das HVAC-System nur für eine kurze Zeit gelaufen ist, dann wird kein automatisches Motorstoppereignis eingeleitet, obgleich das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist. Die Steuerung 20 kann über einen (nicht gezeigten) Multiplexbus mit der Motorsteuerung 12 gekoppelt sein, um die nötigen Informationen zum Treffen einer Entscheidung bereitzustellen. Wenn sich das HVAC-System auf stationärem Betrieb oder in der Nähe davon befindet, dann würde die Einleitung eines automatischen Stoppereignisses nicht verhindert werden.
Nach der Einleitung eines automatischen Stoppereignisses mit der HVAC im Luftklimatisierungsmodus, wird der Kompressor 13 nicht länger durch den Motor angetrieben. Folglich empfängt der Verdampfer 16 nicht länger kaltes Kältemittel. Nichtsdestotrotz ist der Verdampfer 16 ausreichend kälter als die Luft des Fahrzeuginnenraums, so dass es günstig ist, die Luft vom Gebläse weiter zu zirkulieren und etwaiges restliches Kühlpotenzial zu erhalten. Schließlich steigt die Verdampfertemperatur jedoch bis auf eine Höhe, auf der es zu keiner Kühlung des Innenraums kommt. Die steigende Temperatur führt zu einem Unbehagen für die Insassen. Weiterhin können sich eine erhöhte Innenraumfeuchtigkeit und ein modriger Geruch ergeben. Deshalb ist die Verdampfertemperatur überwacht worden, so dass der Motor neu gestartet werden kann, bevor die Verdampfertemperatur zu hoch wird.
Zur Reduzierung von während eines Stoppereignisses verwendeter Energie und zum Vermeiden einer zu schnellen Erwärmung des Verdampfers setzt die Erfindung automatisch eine langsamere (das heißt reduzierte) Geschwindigkeit zum Betrieb des Gebläses während des Stoppereignisses ein, wie in 2 gezeigt. Statt immer zu einem bestimmten festgelegten Geschwindigkeitswert zu schalten, detektiert die vorliegende Erfindung klimatische Bedingungen und bestimmt eine geeignete reduzierte Geschwindigkeit, die den Insassenkomfort bewahrt, während die Motorstoppzeit optimiert wird.
Eine Linie 30 zeigt einen beispielhaften Verlauf der Gebläsegeschwindigkeit zwischen einer anfänglichen Gebläsegeschwindigkeit und einer reduzierten Geschwindigkeit. Die Verdampfertemperatur wird entlang einer Linie 31 gezeigt. Das HVAC-System hält die Verdampfertemperatur während stationären Betriebs der Bereitstellung von Klimaanlagenkühlung der Innenraumluft nahe einem Einstellwert. Zu dem in 2 gezeigten Zeitpunkt kommt es zu einem Motorstoppereignis, was dazu führt, dass der Klimaanlagenkompressor seinen Betrieb einstellt und die Verdampfertemperatur allmählich zu steigen beginnt. Als Reaktion auf das Autostoppereignis wird die Gebläsegeschwindigkeit entlang einem Segment 32 auf eine reduzierte Geschwindigkeit 33 heruntergerampt. In Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen kann der für die reduzierte Geschwindigkeit ausgewählte Wert bei 33a null sein (Gebläse aus) oder eine relativ niedrige Geschwindigkeit bei 33b sein. Die reduzierte Geschwindigkeit 33 reicht dazu aus, Insassenkomfort für eine angemessene Zeit aufrechtzuerhalten, während eine schnelle Erwärmung des Verdampfers, die mit einer schnelleren Gebläsegeschwindigkeit einhergehen würde, vermieden wird. Mit fortlaufendem Stoppereignis steigt die Verdampfertemperatur, bis sie einen Neustartschwellwert 34 erreicht, zu welchem Zeitpunkt dann ein Motorstartereignis 35 erfolgt, so dass der Kompressorbetrieb wieder hergestellt wird und die Verdampfertemperatur beginnen kann, sich zu verringern, wie bei 36 gezeigt. Bei erneutem Start des Motors wird die Gebläsegeschwindigkeit über Hochrampen bei 37 auf ihre ursprüngliche Höhe zurückgeführt.
Ein geeigneter Wert für die reduzierte Geschwindigkeit kann unter Verwendung einer Nachschlagetabelle 29, wie in 3 gezeigt, ausgewählt werden. Klimatische Bedingungen, die bestimmen, wie weit die Gebläsegeschwindigkeit ohne merkliche Erwärmung der Insassen reduziert werden kann, umfassen die Außenumgebungstemperatur und die Sonnenlast. Eine höhere Umgebungstemperatur und eine stärkere Sonnenlast tragen jeweils zu einer schnelleren Erwärmung des Fahrzeuginnenraums bei. Kalibrierte Werte für die reduzierte Geschwindigkeit werden in der Nachschlagetabelle 29 gespeichert. Während des Betriebs gibt die Steuerung die gemessenen Werte für die Umgebungstemperatur und die Sonnenlast in Tabelle 29 ein, was zu einem optimalen Wert für die reduzierte Geschwindigkeit führt.
Ein bevorzugtes Verfahren der Erfindung wird in 4 gezeigt. Es wird in Schritt 90 in ein Autostoppereignis eingetreten. Die HVAC-Steuerung schlägt basierend auf der Umgebungstemperatur und/oder Sonnenlast in Schritt 91 eine reduzierte Geschwindigkeit nach und startet das Herunterrampen der Gebläsegeschwindigkeit zu der reduzierten Geschwindigkeit. Die Ramprate kann relativ langsam sein, so dass sie die Insassen nicht stört und der Luftstrom bei einem sehr kurzen Stoppereignis größtenteils aufrechterhalten wird. In Schritt 92 erfolgt eine Überprüfung, um zu bestimmen, ob der Motor neu gestartet hat. Ist dies der Fall, dann wird der ursprüngliche Wert der Gebläsegeschwindigkeit in Schritt 93 wieder hergestellt. Ansonsten erfolgt in Schritt 94 eine Überprüfung zur Bestimmung, ob eine Temperatur der Klimaanlage (vorzugsweise die Verdampfertemperatur T_Verd) auf einen Neustartschwellwert (Neustart_schwell) angestiegen ist. Ist dies der Fall, dann wird der Motorsteuerung in Schritt 95 eine Motorneustartanforderung gesendet, und die Gebläsegeschwindigkeit wird in Schritt 93 wiederhergestellt.
Wenn T_Verd immer noch kalt genug ist, dann erfolgt in Schritt 96 eine Überprüfung zur Bestimmung, ob die reduzierte Geschwindigkeit erreicht worden ist. Ist dies nicht der Fall, dann wird das Herunterrampen fortgesetzt, und das Verfahren überprüft erneut die Bedingungen in den Schritten 92 und 94. Wenn die reduzierte Geschwindigkeit erreicht worden ist, dann wird in Schritt 97 das Rampen gestoppt, oder die reduzierte Geschwindigkeit wird beibehalten.
In 5 wird der Betrieb einer alternativen Ausführungsform der Erfindung mit einer abgestuften Reduzierung der Gebläsegeschwindigkeit gezeigt, wobei eine Auftragung 40 die Gebläsegeschwindigkeit zeigt und eine Auftragung 41 die Verdampfertemperatur zeigt. Die Gebläsegeschwindigkeit wird anfangs mit einer willkürlichen Geschwindigkeit (bis zu einem Maximum) betrieben, die von dem Fahrer manuell eingestellt werden kann oder durch das HVAC-System automatisch gesteuert werden kann. Wenn die Gebläsegeschwindigkeit über einer ersten Grenze 43 (Reduzierung1) liegt, dann wird bei Auftreten eines Motorstoppereignisses die Gebläsegeschwindigkeit entlang einem Segment 42 auf die Reduzierung1 heruntergerampt. Die Geschwindigkeit wird mit einer ersten Ramprate, die so ausgewählt ist, dass die Änderung die Insassen nicht stört, heruntergerampt. Die Reduzierung1 kann entweder 1) eine vorbestimmte festgelegte Geschwindigkeit oder 2) basierend auf der Umgebungstemperatur und/oder Sonnenlast ausgewählt sein. Die festgelegte oder ausgewählte Geschwindigkeit ist dazu ausgelegt, den Schwerpunkt mehr auf den Insassenkomfort als auf eine verlängerte Stoppzeit zu legen, so dass der Kühlluftstrom während Stoppereignissen mit einer kurzen Dauer nur mäßig geändert wird.
Bei angehaltenem Motor erhöht sich die Verdampfertemperatur allmählich, bis sie einen Verdampfertemperaturschwellwert (Verdampf_Schwell) 44 erreicht. Die Steuerung detektiert die Erhöhung der Verdampfertemperatur und rampt die Gebläsegeschwindigkeit folglich zu einer noch niedrigeren Grenze 45 (Reduzierung2) bei einer zweiten Rampgrenze entlang einem Segment 46 herunter. Die zweite Ramprate kann die gleiche sein wie die erste Ramprate, sie ist aber vorzugsweise langsamer als die erste Ramprate, da das Fahrzeug wahrscheinlich aufgehört hat, sich zu bewegen, wodurch eine allmählichere Änderung erforderlich ist, um Störungen zu vermeiden.
Die Reduzierung2-Grenze kann zum Beispiel einer Gebläsegeschwindigkeit von null oder einer sehr niedrigen Gebläsegeschwindigkeit entsprechen. Die vorliegende Erfindung senkt die Gebläsegeschwindigkeit stufenweise ab, um den Insassenkomfort bei kürzeren Stoppereignissen am besten zu bewahren, während die Zeit der Verdampfererwärmung bei längeren Stoppereignissen verlängert wird. Durch Aufrechterhalten der Verwendung einer moderateren Reduzierungsgrenze während eines kurzen anfänglichen Zeitabschnitts wird ein verstärkter Luftstrom bei kürzeren Stopps, während der die Verdampfertemperatur sowieso nicht genug Zeit hätte, den Neustartschwellwert zu erreichen, aufrechterhalten. Wenn die Verdampfertemperatur Verdampf_Schwell erreicht hat, wird jedoch durch Verwendung einer weiteren Reduzierung der Gebläsegeschwindigkeit eine langsamere Zunahme der Verdampfertemperatur erhalten. Wenn die Verdampfertemperatur schließlich den Neustartschwellwert (Neustart_schwell) 47 erreicht, dann wird die Gebläsegeschwindigkeit bei Segment 48 wieder hochgerampt.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das der Ausführungsform von 5 entspricht. In Schritt 50 tritt die Motorsteuerung in ein Autostoppereignis ein. Die Reduzierung1-Grenze wird in Schritt 51 unter Verwendung der ersten Ramprate auf die Gebläsegeschwindigkeit angewandt. In Schritt 52 wird eine Überprüfung durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Umgebungstemperatur zwischen einem Niedrigtemperaturschwellwert und einem Hochtemperaturschwellwert liegt. Der Hochtemperaturschwellwert kann einen heißen äußeren Zustand anzeigen, bei dem es den Insassen ohne fortdauernden Betrieb der Klimaanlage schnell unbehaglich wird. Der Niedrigtemperaturschwellwert kann dazu nützlich sein, zu bestimmen, ob das HVAC-System in erster Linie die Erwärmung des Fahrzeuginnenraums bereitstellt (das heißt, sich nicht im Luftklimatisierungsmodus befindet). Bei einer Ausführungsform kann der Hochtemperaturschwellwert ca. 28°C entsprechen, und der Niedrigtemperaturschwellwert kann ca. 10°C entsprechen. Vorzugsweise umfasst der Temperaturbereich eine komfortable Raumtemperatur von ca. 22° C. Wenn sich die Umgebungstemperatur außerhalb dieses komfortablen Temperaturbereichs befindet, dann wird keine weitere Reduzierung der Gebläsegeschwindigkeit eingeleitet. Stattdessen wird in Schritt 53 einer Überprüfung durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Verdampfertemperatur den Neustartschwellwert übersteigt. Wenn sie den Schwellwert übersteigt, wird der Motor neu gestartet, und die ursprüngliche Geschwindigkeit der Gebläsegeschwindigkeit wird in Schritt 54 wiederhergestellt.
Wenn in Schritt 52 befunden wird, dass die Umgebungstemperatur innerhalb des komfortablen Umgebungstemperaturbereichs liegt, wird die Gebläsegeschwindigkeit auf der Reduzierung1-Grenze gehalten, während in Schritt 55 regelmäßig überprüft wird, ob die Verdampfertemperatur über den Verdampferschwellwert angestiegen ist. Nach Erreichen des Verdampferschwellwerts wird die Gebläsegeschwindigkeit in Schritt 56 auf eine Reduzierung2-Grenze mit der zweiten Ramprate heruntergerampt. Der Wert von Reduzierung2 kann ein festgelegter Wert sein (zum Beispiel null oder eine sehr langsame Geschwindigkeit, oder er kann anhand von klimatischen Bedingungen bestimmt werden). Von da an wird die Verdampfertemperatur in Schritt 53 mit dem Neustartschwellwert verglichen.
7 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der eine Gebläsegeschwindigkeit darstellende Auftragung 60 mehrere verschiedene Reduzierungsgrenzen annehmen kann. Bei Auftreten des Stoppereignisses kann somit die Gebläsegeschwindigkeit bei 61 auf die Reduzierung1-Grenze verringert werden. Wenn die Verdampfertemperatur den Verdampferschwellwert erreicht, dann wird die Gebläsegeschwindigkeit bei 62 entweder auf Reduzierung2 oder Reduzierung3, bei 63 bzw. 64 gezeigt, verringert. Obgleich besonders bevorzugt wird, eine Reduzierungsgrenze anzunehmen, die so niedrig wie möglich ist (zum Beispiel auf Nullhöhe bei Reduzierung 3), könnten einige klimatische Bedingungen vorliegen, unter denen selbst ein sehr geringes Ausmaß an Luftzirkulation für den Insassenkomfort günstig sein könnte. Somit kann die zu folgende bestimmte Reduzierungsgrenze basierend auf der Detektion eines Insassenkomfortparameters, wie zum Beispiel Innenraumfeuchtigkeit, Innenraumtemperatur, Umgebungstemperatur, Sonnenlast oder irgendeine Kombination davon, bestimmt werden. Bei einer Innenraumfeuchtigkeit über einem vorbestimmten Schwellwert kann zum Beispiel eine Reduzierung2-Grenze von ungleich null gewählt werden. Die gewählte Reduzierungsgrenze kann bis zu einem Neustartereignis wirksam bleiben, zu welchem Zeitpunkt dann die Gebläsegeschwindigkeit auf die Geschwindigkeit hochgerampt wird, die sie vor dem Stoppereignis hatte. Es kann eine Ramprate mit der langsameren Ramprate bis zur ersten Reduzierungsgrenze, wie bei 65 und 66 gezeigt, und dann mit der höheren Ramprate fortführend, wie bei 67 und 68 gezeigt, eingesetzt werden. Als Alternative dazu kann eine schnellere Ramprate für die gesamte Zunahmezeit verwendet werden. Bei einer anderen Alternative könnten Änderungen des Insassenkomfortparameters detektiert werden, die zum Schalten zwischen Reduzierungsgrenzen führen, wie bei 70 gezeigt.
In 8 wird ein alternatives Verfahren mit der abgestuften Auswahl von Reduzierungsgrenzwerten gezeigt. In Schritt 75 wird in ein Autostoppereignis eingetreten, und die Reduzierung-1-Gebläsegeschwindigkeitsgrenze wird in Schritt 76 angewendet. In Schritt 77 kann wahlweise eine Überprüfung durchgeführt werden, um zu bestimmen, ob sich die Klimaanlage im AC-Modus (Klimaanlagenmodus) befindet. Ist dies nicht der Fall, dann wird Reduzierung1 weiter verwendet, während in Schritt 78 eine Überprüfung durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob die Verdampfertemperatur den Neustartschwellwert erreicht hat. Wenn die Verdampfertemperatur über den Neustartschwellwert ansteigt, dann wird in Schritt 79 ein Autostoppereignis beendet (das heißt, der Motor wird neu gestartet und die Gebläsegeschwindigkeit wird wieder auf ihren vorherigen Wert hergestellt).
Im AC-Modus wird dann in Schritt 80 eine Überprüfung durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Umgebungstemperatur unter dem oberen Temperaturschwellwert liegt. Ist dies nicht der Fall, dann wird die Reduzierung1-Grenze weiter angewendet, während die Verdampfertemperatur in Schritt 78 mit dem Neustartschwellwert verglichen wird. Ansonsten wird in Schritt 81 eine Überprüfung durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Sonnenlast größer ist als ein Sonnenlastgrenzschwellwert (Son_Grenze). Eine übermäßige Sonnenlast zeigt an, dass der Insassenkomfort nur durch weiteres Anwenden der Reduzierung-1-Gebläsegschwindigkeitsgrenze aufrechterhalten werden kann. Das Verfahren überprüft in Schritt 78 weiter die Verdampfertemperatur gegenüber dem Neustartschwellwert.
Wenn die Sonnenlast nicht übermäßig ist, dann wird die Verdampfertemperatur in Schritt 82 mit dem Verdampferschwellwert verglichen. Wenn die Verdampfertemperatur den Verdampferschwellwert erreicht, dann werden in Schritt 83 ein oder mehrere Komfortparameter detektiert, so dass in Schritt 84 eine Reduzierungsgrenze ausgewählt werden kann und die Gebläsegeschwindigkeit auf die ausgewählte Reduzierungsgrenze heruntergerampt werden kann. Unter Verwendung dieser unteren Reduzierungsgrenze kehrt das Verfahren zu Schritt 78 zwecks Überwachung auf das Erfordernis eines Neustarts zurück.
Bei Ausführungsformen, die mehrere Reduzierungsgrenzen verwenden, ist einer der potenziellen Werte vorzugsweise gleich null, während ein anderer Wert vorzugsweise gleich der niedrigsten Betriebsgeschwindigkeit sein kann, bei der das Gebläse aufrechterhalten werden kann. In Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen kann somit die Zeitdauer, bis die Verdampfertemperatur auf den Neustartschwellwert angestiegen ist, bedeutend verlängert werden und die Kraftstoffökonomie erhöht werden.

Claims

Verfahren zur Steuerung der Gebläsegeschwindigkeit einer Klimaanlage in einem Fahrzeug mit einem Start-Stopp-Motor, das Folgendes umfasst: Eintreten in ein Stoppereignis; Messen einer Umgebungstemperatur und einer zweiten Temperatur der Klimaanlage; Bestimmen einer ersten Reduzierungsgrenze als Reaktion auf die Umgebungstemperatur; Rampen der Gebläsegeschwindigkeit auf die erste Reduzierungsgrenze; und Neustarten des Motors und Wiederherstellen der Gebläsegeschwindigkeit als Reaktion darauf, dass die zweite Temperatur einen Neustartschwellwert erreicht.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner die folgenden Schritte umfasst: nach dem Rampen der Gebläsegeschwindigkeit auf die erste Reduzierungsgrenze Vergleichen der zweiten Temperatur mit einem zweiten Schwellwert; wenn sich die zweite Temperatur über dem zweiten Schwellwert befindet, dann weiteres Reduzieren der Gebläsegeschwindigkeit auf eine zweite Reduzierungsgrenze.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Klimaanlage einen Verdampfer enthält und wobei die zweite Temperatur mit dem Verdampfer in Verbindung steht.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die zweite Reduzierungsgrenze aus einer festgelegten Geschwindigkeit besteht.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die festgelegte Geschwindigkeit null ist.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner den Schritt der Bestimmung der zweiten Reduzierungsgrenze als Reaktion auf die Umgebungstemperatur umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Messen einer Sonnenlast; und Bestimmen der zweiten Reduzierungsgrenze als Reaktion auf die Sonnenlast.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Messen eines Insassenkomfortparameters; und Bestimmen der zweiten Reduzierungsgrenze als Reaktion auf den Insassenkomfortparameter.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt des Messens einer Sonnenlast umfasst, wobei die erste Reduzierungsgrenze ferner als Reaktion auf die Sonnenlast bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner die folgenden Schritte umfasst: nach dem Rampen der Gebläsegeschwindigkeit auf die erste Reduzierungsgrenze Vergleichen der zweiten Temperatur mit einem zweiten Schwellwert; Messen einer Sonnenlast; wenn die zweite Temperatur über dem zweiten Schwellwert liegt und die Sonnenlast unter einem Sonnenlastschwellwert liegt, dann weiteres Reduzieren der Gebläsegeschwindigkeit auf eine zweite Reduzierungsgrenze.
Verfahren zur Steuerung der Gebläsegeschwindigkeit einer Klimaanlage in einem Fahrzeug mit einem Start-Stopp-Motor, das Folgendes umfasst: Eintreten in ein Stoppereignis; Rampen der Gebläsegeschwindigkeit auf eine erste Reduzierungsgrenze; Messen einer Umgebungstemperatur und einer zweiten Temperatur der Klimaanlage; Vergleichen der zweiten Temperatur mit einem Temperaturschwellwert; wenn die zweite Temperatur über den Temperaturschwellwert ansteigt, dann weiteres Reduzieren der Gebläsegeschwindigkeit auf eine zweite Reduzierungsgrenze; und Neustarten des Motors und Wiederherstellen der Gebläsegeschwindigkeit als Reaktion darauf, dass die zweite Temperatur einen Neustartschwellwert erreicht.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die erste Reduzierungsgrenze aus einer vorbestimmten festgelegten Geschwindigkeit besteht.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des weiteren Reduzierens der Gebläsegeschwindigkeit zu einer Stillstandsgrenze Folgendes umfasst: Detektieren eines Insassenkomfortparameters; und Auswählen eines mehrerer Werte für die Stillstandsgrenze der Gebläsegeschwindigkeit als Reaktion auf den Insassenkomfortparameter.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Insassenkomfortparameter eine gemessene Feuchtigkeit umfasst und wobei einer der mehreren Werte null ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Insassenkomfortparameter eine gemessene Feuchtigkeit umfasst und wobei einer der mehreren Werte eine niedrigste Betriebsgeschwindigkeit des Gebläses ist.