DE102014214164B4 - Verfahren zur Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zur Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Umluftbetrieb einer Klimatisierungseinrichtung in zeitlichen Abständen (T) durch Intervalle eines Frischluftbetriebs der Klimatisierungseinrichtung unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, dass für den Beginn des jeweils nächsten Frischluftbetrieb-Intervalls ein Zeitfenster (F) vorgegeben wird und der Zeitpunkt des tatsächlichen Beginns des Frischluftbetrieb-Intervalls in Abhängigkeit von einer gemessenen und/oder einer prognostizierten Geschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs innerhalb des Zeitfensters (F) bestimmt wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Umluftbetrieb einer Klimatisierungseinrichtung in zeitlichen Abständen durch Intervalle eines Frischluftbetriebs der Klimatisierungseinrichtung unterbrochen wird.
  • Hersteller moderner Kraftfahrzeuge sehen sich mit immer größeren Komfortanforderungen konfrontiert, die insbesondere den thermischen Komfort der Insassen im Innenraum des Kraftfahrzeugs betreffen. Klimatisierungseinrichtungen moderner Kraftfahrzeuge weisen daher eine komplexe Steuerung auf, die in der Regel mit einer Steuereinheit realisiert wird, die Teil der Klimatisierungseinrichtung oder Teil eines separaten Steuergerätes sein kann.
  • Bekannt sind insbesondere zwei grundlegende Betriebsmodi von Klimatisierungseinrichtungen, nämlich der sogenannte Umluftbetrieb und der sogenannte Frischluftbetrieb. Beim Umluftbetrieb wird im Wesentlichen die im Fahrzeuginnenraum vorhandene Luft umgewälzt und dabei in der Regel zur Temperierung und/oder Entfeuchtung über den Verdampfer einer Klimaanlage geleitet. Außenluft wird im reinen Umluftbetrieb nicht von außen in den Innenraum des Kraftfahrzeugs eingeleitet. Der Umluftbetrieb hat den Vorteil, dass keine „falsch“ temperierte Außenluft, die energieaufwendig auf die „richtige“ Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugs temperiert werden müsste, eingeleitet wird. Ein weiterer Vorteil des Umluftbetriebs liegt im Schutz der Fahrzeuginsassen vor dem Eintrag von Schadstoffen von außerhalb des Kraftfahrzeugs. Nachteilig beim Umluftbetrieb ist jedoch, dass sich, bedingt durch die Atmungsaktivität der Fahrzeuginsassen, ein erhöhter CO2-Gehalt im Fahrzeuginnenraum einstellt. Beim Frischluftbetrieb hingegen wird vorwiegend Luft von außerhalb des Kraftfahrzeugs angesaugt und entweder direkt oder - üblicherweise - über den Verdampfer der Klimaanlage in den Innenraum eingeleitet.
  • Als Kompromiss zwischen den Vor- und Nachteilen von Umluft- und Frischluftbetrieb sind neben sog. Teilumluftverfahren Klimatisierungsverfahren bekannt, bei denen die Klimatisierungseinrichtung hauptsächlich im Umluftbetrieb betrieben wird, der jedoch durch Intervalle des Frischluftbetriebs wiederholt unterbrochen wird, um einerseits in zeitlichen Abständen für eine Lufterneuerung im Innenraum zu sorgen und andererseits die energetischen und schadstofftechnischen Vorteile des Umluftbetriebs nutzen zu können. Typischerweise erfolgt die Unterbrechung des Umluftbetriebs mit einem Frischluftbetrieb-Intervall in regelmäßigen Abständen oder in Abhängigkeit von sensorisch erfassten Klimabedingungen im Fahrzeuginnenraum. Nachteilig ist, dass dabei der Beginn des Frischluftbetrieb-Intervalls auf einen in dem Sinne ungünstigen Zeitpunkt fallen kann, dass sich das Kraftfahrzeug gerade in einer besonders schadstoffbelasteten Umgebung befindet und/oder eine so geringe Fahrgeschwindigkeit hat, dass die typischerweise im Bereich der Unterkante der Frontscheibe angesaugte Frischluft bei ihrem Weg über eine durch Motorwärme und/oder Sonneneinstrahlung aufgeheizte Motorhaube selbst übermäßig aufgeheizt wird, was bei der Gegenkühlung im Klimaanlagenverdampfer zu erheblichem Energiebedarf führt oder sogar die Kälteleistung der Klimaanlage übersteigt, sodass der thermische Komfort sinkt.
  • Aus der DE 40 34 607 A1 ist ein Klimatisierungsverfahren bekannt, bei dem die Klimatisierungseinrichtung bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten stets im Umluft- und bei hohen Fahrgeschwindigkeiten stets im Frischluftbetriebsmodus betrieben wird. Als Abweichung von dieser grundsätzlichen Regel wird dabei vorgeschlagen, die Umschaltung vom Umluft- in den Frischluftbetriebsmodus nach einer Stillstandsphase des Kraftfahrzeugs zeitlich zu verzögern, um zu verhindern, dass fahrzeugeigene Abgase angesaugt werden. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass bei längerfristig höheren Geschwindigkeiten die energetischen Vorteile des Umluftbetriebes ungenutzt bleiben, wohingegen bei längerfristig niedrigen Geschwindigkeiten die Lufterneuerung im Fahrzeuginnenraum ausbleibt.
  • Einen ähnlichen Ansatz verfolgt das Verfahren der DE 103 55 824 A1 . Auch hier wird vorgeschlagen, im Umluftbetriebsmodus anzufahren und erst zu einem späteren Zeitpunkt, wenn sich das Kraftfahrzeug außerhalb seiner eigenen Schadstoffwolke befindet, in den Frischluftbetriebsmodus umzuschalten.
  • Aus der DE 10 2008 059 886 A1 hingegen ist ein Verfahren bekannt, welches die Gebläse- und die Verdampferleistung in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrgeschwindigkeit steuert. Dieser Ansatz berücksichtigt die Problematik der Staudruck- und damit geschwindigkeitsabhängigen Klimatisierungswirkung im Fahrzeuginnenraum bei gleichbleibender Gebläse- und Verdampferleistung. Durch die Änderung des Staudrucks wird nämlich bei gleicher Leistungsvorgabe geschwindigkeitsabhängig mehr oder weniger Luft und damit eine größere oder kleinere Wärme oder Kältemenge in den Fahrzeuginnenraum eingetragen. Es kann daher zu geschwindigkeitsabhängigen Temperaturunterschieden im Innenraum kommen, die von den Insassen als unangenehm empfunden und durch das vorgeschlagene Verfahren vermieden werden.
  • Aus der DE 10 2008 032 657 A1 ist wiederum ein Verfahren bekannt, das die Belüftung des Fahrzeuginnenraums grundsätzlich in Abhängigkeit von Signalen eines von Außenluft beaufschlagten Schadstoffsensors, der Schadstoffkonzentrationen registriert, und eines von einem Fahrinsassen manuell bedienbaren Schalters zur Umschaltung von Frischluftbetrieb in Umluftbetrieb und umgekehrt steuert. Bei diesem Verfahren wird bei manuell eingeschaltetem Umluftbetrieb mittels eines elektronischen Steuergeräts spätestens nach Ablauf einer vorgegebenen Maximalzeit ab dem Einschaltzeitpunkt des Umluftbetriebs für eine vorgegebene Dauer automatisch in den Frischluftbetrieb umgeschaltet. Vom Steuergerät wird innerhalb eines definierten Zeitfensters vor Ablauf der Maximalzeit überprüft, ob sich die Schadstoffkonzentration unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes befindet. Das Steuergerät schaltet innerhalb des Zeitfensters ab Unterschreiten dieses Schwellenwertes für eine vorgegebene Dauer automatisch in den Frischluftbetrieb um, bevor die Maximalzeit abgelaufen ist.
  • Auch aus der DE 10 2004 020 679 A1 ist ein Verfahren zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums bekannt, bei dem schadstoffabhängig mittels eines Steuergeräts zwischen Umluft- und Frischluftbetrieb geschaltet wird, wobei bei diesem Verfahren kein Schadstoffsensor erforderlich ist. Statt der Schadstoff-Konzentration wird der Luftdruck außerhalb des Kraftfahrzeus gemessen. Aus den Messwerten wird ein Rückschluss darauf geschlossen, ob sich das Fahrzeug in einem unüberdachten Straßenabschnitt oder in einem Tunnel befindet. Bei einem Abfall des Luftdrucks wird das Einfahren in einen Tunnel o. Ä. vermutet und mittels des Steuergeräts in den Umluftbetrieb geschaltet, während bei einem Anstieg des Luftdrucks das Ausfahren aus dem Tunnel vermutet und entsprechend in den Frischluftbetrieb geschaltet wird.
  • Die DE 197 37 272 B4 offenbart ebenfalls ein Verfahren zur Steuerung der Belüftung eines Fahrzeuginnenraums, bei dem unter Verzicht auf einen Schadstoffsensor schadstoffabhängig mittels eines Steuergeräts zwischen Umluft- und Frischluftbetrieb geschaltet wird. Auch bei diesem Verfahren werden Daten erfasst, die Rückschlüsse auf den Fahrzustand des Kraftfahrzeugs zulassen (z. B. „stop-and-go“-Verkehr, Stau, Tunneldurchfahrt) und somit auf die Schadstoffmenge in der unmittelbaren Fahrzeugumgebung. Zu diesen Daten gehören die Zeit, die Fahrgeschwindigkeit und die Bremsbetätigungen pro Zeitintervall als Indikator für einen „stop-and-go“-Verkehr, der Abstand zum Vordermann als Indikator für einen Stau sowie Einschaltsignale des Abblendlichts in Verbindung mit der Tageszeit als Indikator für eine Tunneldurchfahrt. Deuten die Daten auf einen dieser Fahrzustände hin, wird mittels des Steuergeräts automatisch in den Umluftbetrieb geschaltet; bei Nichtvorliegen oder Wegfall der Indikatoren wird automatisch in den Frischluftbetrieb geschaltet.
  • Aus der DE 10 2005 027 214 A1 ist hingegen ein Verfahren bekannt, bei dem im Umluftbetrieb die CO2-Konzentration im Fahrzeuginnenraum berechnet wird. Wenn die CO2-Konzentration einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wird automatisch in den Frischluftbetrieb umgeschaltet.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Umluft- und Frischluftbetrieb-Intervalle unter energetischen und schadstofftechnischen Aspekten günstiger zu takten.
  • Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass für den Beginn des jeweils nächsten Frischluftbetrieb-Intervalls ein Zeitfenster vorgegeben wird und der Zeitpunkt des tatsächlichen Beginns des Frischluftbetrieb-Intervalls in Abhängigkeit von einer gemessenen und/oder einer prognostizierten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs innerhalb des Zeitfensters bestimmt wird.
  • Der Grundgedanke der Erfindung liegt in einer Abkehr von der starren Taktung der unterschiedlichen Betriebsintervalle und der individuellen Optimierung des Beginns jedes Frischluftbetrieb-Intervalls innerhalb vorgegebener Rahmenbedingungen, die als Minimalanforderung für den notwendigen Luftaustausch im Fahrzeuginneren ausgelegt werden können. Ausgehend von einem aktuellen Frischluftbetrieb-Intervall, z.B. auf Basis seines Beginns, seines Endes oder eines definierten Zeitpunktes zwischen seinem Beginn und seinem Ende, wird zunächst ein grober Zeitwert für das nächste Frischluftbetrieb-Intervall festgelegt. Insbesondere wird ein Zeitfenster vorgegeben, innerhalb dessen das nächste Frischluftbetrieb-Intervall starten soll. Für die konkrete Wahl des tatsächlichen Startzeitpunktes sieht die Erfindung zwei Varianten vor, die sowohl in Reinform als auch kombiniert realisierbar sind.
  • Gemäß einer ersten Variante ist vorgesehen, dass eine Überwachung der Fahrgeschwindigkeit während des genannten Zeitfensters erfolgt. Ergibt diese Überwachung, dass die Fahrgeschwindigkeit zu Beginn des Zeitfensters in einem für die Umschaltung in den Frischluftbetriebsmodus ungünstigen Wertebereich liegt, wird der Umschaltzeitpunkt verzögert, bis ein günstiger Wertebereich erreicht ist. Ergibt die Überwachung jedoch, dass dieser günstige Wertebereich auch bis zum Ende des Zeitfensters nicht erreicht wird, erfolgt die Umschaltung - notgedrungen - zum letztmöglichen Zeitpunkt, nämlich am Ende des Zeitfensters. Ergibt die Fahrgeschwindigkeitsüberwachung jedoch, dass die Fahrgeschwindigkeit bereits zu Beginn des Zeitfensters im günstigen Wertebereich liegt, erfolgt die Umschaltung unverzüglich und das anstehende Frischluftbetrieb-Intervall wird zum frühestmöglichen Zeitpunkt abgearbeitet.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs innerhalb des Zeitfensters überwacht und für den tatsächlichen Beginn des Frischluftbetrieb-Intervalls derjenige Zeitpunkt, zu dem die aktuelle Geschwindigkeit einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, oder, falls der vorgegebene Schwellenwert während des Zeitintervalls nicht überschritten wird, der Endzeitpunkt des Zeitfensters bestimmt wird.
  • Bei der zweiten Variante der Erfindung ist hingegen vorgesehen, dass die Zeitpunkt-Optimierung für die Umschaltung nicht auf Basis einer gemessenen, sondern auf Basis einer prognostizierten Fahrgeschwindigkeit während des Zeitfensters erfolgt. Insbesondere kann hier vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs innerhalb des Zeitfensters prognostiziert und für den tatsächlichen Beginn des Frischluftbetrieb-Intervalls derjenige Zeitpunkt zu dem die prognostizierte Geschwindigkeit einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet oder, falls keine Unterschreitung des vorgegebenen Schwellenwertes prognostiziert wird, der Endzeitpunkt des Fensters bestimmt wird. Lässt sich also aus der Prognose der Fahrgeschwindigkeit für das Zeitfenster ableiten, dass keine Besorgnis besteht, dass die Fahrgeschwindigkeit während des Zeitfensters auf einen für den Frischluftbetriebsmodus ungemessen niedrigen Wert fällt, kann für die Umschaltung der spätestmögliche und aus energetischen Gründen optimale Zeitpunkt, nämlich der Endzeitpunkt des Zeitfensters, gewählt werden. Gleiches gilt für den Fall, dass für das gesamte Zeitfenster keine hinreichend hohe Fahrgeschwindigkeit prognostiziert wird. Wird hingegen nur für einen Teil des Zeitfensters eine für den Frischluftbetriebsmodus günstige Fahrgeschwindigkeit prognostiziert, kann die tatsächliche Umschaltung auf einen Zeitpunkt innerhalb dieses Teilintervalls festgelegt werden.
  • Selbstverständlich ist es möglich, innerhalb der zweiten Variante auf Basis einer während des Zeitfenster gemessenen Fahrgeschwindigkeit eine Korrektur des auf Basis der prognostizierten Fahrgeschwindigkeit bestimmten Umschaltzeitpunktes vorzunehmen.
  • Beide Varianten nutzen also die grundsätzlichen, energetischen und schadstofftechnischen Vorteile des bekannten Intervallbetriebs, reduzieren jedoch deutlich dessen Nachteil der möglicherweise ungünstigen Zeitpunktwahl für die Umschaltung.
  • Im Rahmen der zweiten Variante hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Prognose der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs innerhalb des Zeitfensters auf Navigationsdaten eines mit der Klimatisierungseinrichtung gekoppelten Navigationsgerätes basieren. Dies gilt insbesondere in Fällen, in denen eine gewünschte Fahrroute in das Navigationsgerät eingegeben ist. Dann nämlich lassen sich künftige Änderungen der Fahrgeschwindigkeit auf Basis der dem Navigationsgerät bekannten Straßenführung vorhersagen. Beispielsweise kann die Kenntnis, dass der Fahrer wohl beabsichtigt, in Kürze von einer mit hoher Geschwindigkeit befahrenen Autobahn auf eine kleine Landstraße abzubiegen, als in Kürze erfolgende drastische Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit interpretiert werden. Entsprechend kann die Wahl des Umschaltzeitpunktes gemäß dem obigen Konzept angepasst werden. Vereinfacht ausgedrückt kann noch ein Frischluftbetrieb-Intervall eingeschoben werden, bevor die Fahrgeschwindigkeit hierfür zu gering wird.
  • Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Prognose der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs innerhalb des Zeitfensters auf Verkehrssituationsdaten eines mit der Klimatisierungseinrichtung gekoppelten Verkehrssituations-Erkennungsgerätes basiert. Ein derartiges Verkehrssituations-Erkennungsgerät ist bei modernen Navigationsgeräten als integraler Bestandteil enthalten. Auch aus solchen Verkehrssituationsdaten, die insbesondere das Verkehrsaufkommen, Unfälle, Staus etc. umfassen, können Rückschlüsse auf zu erwartende Fahrgeschwindigkeiten gezogen und diese gemäß dem oben erläuterten Konzept genutzt werden.
  • Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere kann der Fachmann im Rahmen des erfindungsgemäßen Grundgedankens unter Zugrundelegung anderer Steuerungsphilosophien auch alternative Lösungen für die einzelnen Fallgestaltungen realisieren. Für die - in der Regel softwaremäßige - Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es dabei auch irrelevant, welche exakten Relativzeitpunkte (Beginn, Ende, Mitte oder Ähnliches) vom Zeitfenster oder Frischluftbetrieb-Intervall als Bezugspunkte gewählt und miteinander in Relation gesetzt werden. Auch ist es möglich, die beiden oben geschilderten Verfahrensvarianten miteinander zu kombinieren. Beispielsweise kann eine Vorfestlegung des Umschaltzeitpunktes auf Basis einer prognostizierten Geschwindigkeit erfolgen und im Detail auf Basis einer gemessenen Geschwindigkeit korrigiert werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Es zeigen:
    • 1 ein Diagramm zur Illustration einer ersten Fallgestaltung im Rahmen der ersten Variante,
    • 2 ein Diagramm zur Illustration einer zweiten Fallgestaltung im Rahmen der ersten Variante,
    • 3 ein Diagramm zur Illustration einer dritten Fallgestaltung im Rahmen der ersten Variante,
    • 4 ein Diagramm zur Illustration einer ersten Fallgestaltung im Rahmen der zweiten Variante,
    • 5 ein Diagramm zur Illustration einer zweiten Fallgestaltung im Rahmen der zweiten Variante,
    • 6 ein Diagramm zur Illustration einer dritten Fallgestaltung im Rahmen der zweiten Variante,
  • Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche oder analoge Elemente hin.
  • Die 1 bis 6 illustrieren diagrammartig unterschiedliche Fallgestaltungen und deren Behandlung durch die beiden Verfahrensvarianten. Alle Figuren zeigen unterschiedliche Abläufe und Ereignisse über einen Zeitstrahl, der rein beispielhaft einen Zeitabschnitt von ca. 11 Minuten abdeckt, wobei je nach den Erfordernissen des Einzelfalls auch andere Zeitskalen und Ereignisabfolgen realisierbar sind. Verlaufsartig dargestellt ist jeweils eine Fahrgeschwindigkeit V eines Kraftfahrzeugs, dessen Klimatisierungseinrichtung gemäß dem Verfahren betrieben wird. Im Fall der 1 bis 3 ist hier eine tatsächlich gemessene Geschwindigkeit dargestellt. Im Fall der 4 bis 6 ist eine jeweils prognostizierte Fahrgeschwindigkeit, insbesondere eine von einem Navigationsgerät prognostizierte Fahrgeschwindigkeit dargestellt. Die Absolutwerte der Fahrgeschwindigkeit V sind hier nicht von Belang. Wesentlich ist, dass als Schwellenwert vs definiert ist, dessen Über- oder Unterschreitung ein für den Verfahrensablauf relevantes Kriterium ist. In allen Figuren wird zum Zeitpunkt t=0, symbolisiert durch den jeweils linken Ereignispfeil in den Figuren, ein Luftaustausch im Inneren des Kraftfahrzeugs durchgeführt, indem in dem ansonsten herrschenden Umluftbetrieb ein Frischluftbetrieb-Intervall eingeschoben wird. Es ist dabei irrelevant, ob der in den Figuren gezeigte Ereignispfeil, d.h. der Zeitpunkt t=0, den Anfang, das Ende oder einen Zeitpunkt zwischen Anfang und Ende dieses Frischluftbetrieb-Intervalls darstellt. Die Länge des Frischluft-Intervalls ist ebenfalls ohne relevante Bedeutung und kann im vorliegenden Beispiel als ungefähr 30 Sekunden angenommen werden. Von Bedeutung ist lediglich, dass die Dauer des Frischluftintervalls deutlich kürzer ist als der zeitliche Abstand zwischen zwei Frischluftbetrieb-Intervallen. Weiter sei in allen dargestellten Fällen angenommen, dass als grober Richtwert für den zeitlichen Abstand zwischen zwei Frischluftbetrieb-Intervallen eine Zeitspanne von ca. 7 Minuten vorgesehen sei. Es wird daher ein Zeitfenster definiert, welches im dargestellten Fall eine Breite von 2 Minuten hat und symmetrisch um den vorgenannten groben Richtwert positioniert ist. Dies bedeutet, dass der Beginn des Zeitfensters in einem Abstand T von 6 Minuten nach dem aktuellen und durch den linken Ereignispfeil symbolisierten Frischluftbetrieb-Intervall liegt, während das Ende des Zeitfensters F 8 Minuten hinter dem aktuellen Frischluftbetrieb-Intervall liegt. Das Zeitfenster F gibt denjenigen Spielraum an, der von dem Verfahren genutzt werden kann, um die Position des tatsächlichen Zeitpunktes des Beginns des nächsten Frischluftbetrieb-Intervalls, symbolisiert durch den in den Figuren rechten Ereignispfeil, optimal zu positionieren. Nachfolgend werden einzelne Fallkonstellationen offenbart.
  • 1 bezieht sich auf eine erste Verfahrensvariante, bei der die Optimierung des Startzeitpunktes des nächsten Frischluftbetrieb-Intervalls auf Basis einer gemessenen Fahrgeschwindigkeit V erfolgt. Insbesondere ist ein Fall dargestellt, in dem die gemessene Fahrgeschwindigkeit V zu Beginn des Zeitfensters F unterhalb der Schwellen-Geschwindigkeit vs liegt und diesen Schwellenwert etwa in der Mitte des Zeitfensters F überschreitet. Da die Fahrgeschwindigkeit V während des Zeitfensters F überwacht wird, wird zu Beginn des Zeitfensters F, obgleich unter rein zeitlichen Aspekten durchaus möglich, noch keine Umschaltung in den Frischluftbetriebsmodus initiiert. Diese erfolgt vielmehr erst dann, wenn die Überwachung eine Überschreitung des Schwellenwertes vs registriert hat, was im vorliegenden Fall ca. 7 Minuten nach dem vorangegangenen Frischluftbetrieb-Intervall erfolgt.
  • 2 zeigt eine Fallgestaltung, bei der die Fahrgeschwindigkeit V während des gesamten Zeitfensters F, insbesondere bereits zu dessen Beginn, oberhalb des Schwellenwertes vs liegt. Bei dieser Fallgestaltung gibt es keinen Grund, die fällige Umschaltung in den Frischluftbetriebsmodus zu verzögern, weshalb das Frischluftbetrieb-Intervall unmittelbar zu Beginn des Zeitfensters eingeleitet wird.
  • 3 zeigt eine Fallgestaltung bei der die Fahrgeschwindigkeit V während des gesamten Zeitfensters F unterhalb des Schwellenwertes vs liegt. Hier verzögert das Verfahren die Einleitung des Frischluftbetrieb-Intervalls aufgrund der ausbleibenden Schwellenwertüberschreitung immer weiter, bis dies am Ende des Zeitfensters F aufgrund der gegebenen Voreinstellungen nicht mehr tolerierbar ist. Hier wird am Ende des Zeitfensters F ein Frischluftbetrieb-Intervall eingeleitet, obgleich die Fahrgeschwindigkeitsabhängigen Umstände hierfür suboptimal sind. Noch ungünstiger wäre es jedoch, eine Spülung des Innenraums, der zu diesem Zeitpunkt bereits seit 8 Minuten im Umluftbetrieb klimatisiert wird, noch weiter hinaus zu zögern.
  • 4 zeigt eine erste Fallgestaltung im Rahmen einer zweiten Variante des Klimatisierungsverfahrens, bei dem die Optimierung des Zeitpunktes zur Einleitung des nächsten Frischluftbetrieb-Intervalls auf Basis einer prognostizierten Geschwindigkeit erfolgt. Entsprechend ist als Verlauf in den 4 bis 6 eine beispielsweise von einem Navigationsgerät prognostizierte Fahrgeschwindigkeit V dargestellt. Diese liegt bei der Fallgestaltung von 4 zu Beginn des Zeitfensters F über dem Schwellenwert vs und fällt etwa in der Mitte des Zeitfensters F unter den Schwellenwert vs. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn zu diesem Zeitpunkt das Erreichen einer Autobahnabfahrt prognostiziert wird. Für den konkreten Zeitpunkt zur Umschaltung in den Frischluftbetriebsmodus kämen also Zeitpunkte zwischen dem Beginn des Zeitfensters F und dem prognostizierten Fahrgeschwindigkeitsabfall in Frage. Bei der dargestellten Ausführungsform des Verfahrens wird als tatsächlicher Umschaltzeitpunkt der letztmögliche dieser Zeitpunkte gewählt. Dies erfolgt vor dem Hintergrund, dass möglicherweise eine lange Zeitdauer unterhalb des Schwellenwertes vs zu erwarten ist, sodass die letzte optimale Frischluftspülung des Innenraums möglichst spät folgen sollte, um möglichst lange Wirkung zu entfalten. Liegt umgekehrt die Fahrgeschwindigkeit zu Beginn des Zeitfensters F unterhalb des Schwellenwertes vs und wird für einen späteren Abschnitt des Zeitfensters F eine Fahrgeschwindigkeit oberhalb des Schwellenwertes vs prognostiziert, so würde innerhalb der bevorzugten Steuerungsphilosophie die Spülung des Fahrzeuginnenraums innerhalb des Zeitfensterteils hoher Geschwindigkeit, insbesondere möglichst spät innerhalb des Zeitfensterteils hoher Geschwindigkeit, ggf. sogar erst am Ende des Zeitfensters F, erfolgen.
  • 5 zeigt eine Fallgestaltung, in der für das gesamte Zeitfenster F eine Fahrgeschwindigkeit V oberhalb des Schwellenwertes vs prognostiziert wird. Hier wird gemäß der oben erläuterten Steuerungsphilosophie ebenfalls der letztmögliche Zeitpunkt für die Frischluftspülung gewählt, was vorliegend mit dem Ende des Zeitfensters F zusammenfällt.
  • 6 schließlich zeigt eine Fallgestaltung, bei der die Fahrgeschwindigkeit V während des gesamten Zeitfensters F unterhalb des Schwellenwertes vs prognostiziert wird. Hier wird im gezeigten Beispiel der frühestmögliche Zeitpunkt gewählt, der mit dem Beginn des Zeitfensters F zusammenfällt.
  • Bezugszeichenliste
  • V
    Fahrgeschwindigkeit
    vs
    Schwellenwert von V
    T
    zeitlicher Abstand
    F
    Zeitfenster

Claims (5)

  1. Verfahren zur Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Umluftbetrieb einer Klimatisierungseinrichtung in zeitlichen Abständen (T) durch Intervalle eines Frischluftbetriebs der Klimatisierungseinrichtung unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, dass für den Beginn des jeweils nächsten Frischluftbetrieb-Intervalls ein Zeitfenster (F) vorgegeben wird und der Zeitpunkt des tatsächlichen Beginns des Frischluftbetrieb-Intervalls in Abhängigkeit von einer gemessenen und/oder einer prognostizierten Geschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs innerhalb des Zeitfensters (F) bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Geschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs innerhalb des Zeitfensters überwacht und für den tatsächlichen Beginn des Frischluftbetrieb-Intervalls derjenige Zeitpunkt, zu dem die aktuelle Geschwindigkeit (V) einen vorgegebenen Schwellenwert (vs) überschreitet, oder, falls der vorgegebene Schwellenwert (vs) während des Zeitintervalls nicht überschritten wird, der Endzeitpunkt des Zeitfensters (F) bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs innerhalb des Zeitfensters (F) prognostiziert und für den tatsächlichen Beginn des Frischluftbetrieb-Intervalls derjenige Zeitpunkt, zu dem die prognostizierte Geschwindigkeit (V) einen vorgegebenen Schwellenwert (vs) unterschreitet, oder, falls keine Unterschreitung des vorgegebenen Schwellenwertes (vs) prognostiziert wird, der Endzeitpunkt des Zeitfensters (F) bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognose der Geschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs innerhalb des Zeitfensters (F) auf Navigationsdaten eines mit der Klimatisierungseinrichtung gekoppelten Navigationsgerätes basiert.
  5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognose der Geschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs innerhalb des Zeitfensters (F) auf Verkehrssituationsdaten eines mit der Klimatisierungseinrichtung gekoppelten Verkehrssituations-Erfassungsgerätes basiert.
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