DE102016210130A1

DE102016210130A1 - Verfahren zum Steuern von Klimatisierungskomponenten eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102016210130A1
Application number: DE102016210130.7A
Authority: DE
Inventors: Stefan Lauer; Christoph Baumgärtner; Friedrich Graf; Franz Pellkofer
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2017-12-14
Also published as: US20190164421A1; CN109562672A; EP3468819A1; WO2017211824A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern von Klimatisierungskomponenten (1, 3–5) eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Es wird eine prognostizierte Fahrzeugtemperatur ermittelt. Ferner wird eine voraussichtliche Klimatisierungszeit des Kraftfahrzeugs ermittelt. Es wird zudem ein Soll-Temperierungszustand vorgegeben. Ein Klimatisierungsbedarf wird anhand eines Vergleichs zwischen der prognostizierten Fahrzeugtemperatur und dem Soll-Temperierungszustands ermittelt. Mindesten eine Klimatisierungskomponente wird gemäß dem Klimatisierungsbedarf vor der voraussichtlichen Klimatisierungszeit mit dem Steuerungsziel angesteuert, den Soll-Temperierungszustand zu Beginn der Klimatisierungszeit zu erreichen.

Description

Kraftfahrzeuge weisen einen Innenraum auf, der mittels einer Klimaanlage klimatisiert werden kann. Zum Einstellen der Klimatisierungsleistung, d.h. der Kühlleistung bzw. der Heizleistung, werden Benutzerschnittstellen verwendet, die sich in der Mittelkonsole befinden. Dort kann ein Temperaturwert während der Nutzung des Fahrzeugs eingestellt werden, welcher als Regelungsziel der Klimaanlage verwendet wird ab dem Zeitpunkt, an dem das Regelungsziel eingegeben wurde.
Insbesondere beim Fahrtbeginn kann eine große Differenz zwischen Ist- und Solltemperatur, die zum einen eine starke Klimatisierungsleistung erfordert und zum anderen einen geringen Komfort für den Nutzer darstellt.
Es ergibt sich daher die Aufgabe, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit der sich ein bessere Klimasteuerung realisieren lässt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Weitere Ausführungsformen, Merkmale, und Eigenschaften ergeben sich mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche und der folgenden Beschreibung sowie der Figur.
Es wird ein Verfahren zum Steuern von Klimatisierungskomponenten eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Es wird eine prognostizierte Fahrzeugtemperatur (als Temperaturwert oder als Witterungseigenschaft, die einem Temperaturbereich zugeordnet werden kann) ermittelt. Die Fahrzeugtemperatur kann sich auf den Innenraum des Fahrzeugs, auf einzelne Klimazonen oder Sitzpositionen des Fahrzeugs oder auf Komponenten wie die Batterie beziehen. Ferner wird eine voraussichtliche Klimatisierungszeit des Kraftfahrzeugs ermittelt. Dies entspricht einer Prognose eines Zeitraums bzw. Zeitpunkts, während dem bzw. ab dem das Kraftfahrzeug bzw. Komponenten hiervon klimatisiert sein sollten, d.h. eine bestimmte Temperatur oder einen bestimmten Zustand (enteist, erwärmt) haben sollten. Ferner wird ein Soll-Temperierungszustand vorgegeben. Es wird ferner ein Klimatisierungsbedarf anhand eines Vergleichs zwischen der prognostizierten Fahrzeugtemperatur und dem Soll-Temperierungszustand ermittelt. Der Klimatisierungsbedarf ist umso höher, je größer die Differenz zwischen der prognostizierten Fahrzeugtemperatur und dem Soll-Temperierungszustand ist. Mindestens einer Klimatisierungskomponente wird gemäß dem Klimatisierungsbedarf vor der voraussichtlichen Klimatisierungszeit mit dem Steuerungsziel angesteuert, den Soll-Temperierungszustand zu Beginn der Klimatisierungszeit zu erreichen. Hierzu kann die Temperierungsleistung (d.h. Kühl- oder Heizleistung), die Zeitdauer der Ansteuerung der Klimatisierungskomponente in aktivem Zustand, oder beides eingestellt werden, dass das Steuerungsziel mit einer vorgegebenen Genauigkeit erreicht wird. Das Steuerungsziel kann insbesondere einem Regelungsziel entsprechen.
Es werden somit (zur besseren Übersicht nochmals erwähnt) die folgenden Schritte durchgeführt:

a) Ermitteln einer prognostizierten Fahrzeugtemperatur;
b) Ermitteln einer voraussichtlichen Klimatisierungszeit des Kraftfahrzeugs;
c) Vorgeben eines Soll-Temperierungszustands;
d) Ermitteln eines Klimatisierungsbedarfs anhand eines Vergleichs zwischen der prognostizierten Fahrzeugtemperatur und dem Soll-Temperierungszustands; und
e) Ansteuern mindestens einer Klimatisierungskomponente gemäß dem Klimatisierungsbedarf vor der voraussichtlichen Klimatisierungszeit mit dem Steuerungsziel, den Soll-Temperierungszustand zu Beginn der Klimatisierungszeit zu erreichen.

Durch die Verwendung eines prognostizierten Werts kann insbesondere der Komfort erhöht werden, da die Klimatisierung bereits vor der Nutzung beginnt und ferner in ihrer Leistung eingestellt werden kann anhand der prognostizierten Fahrzeugtemperatur. Dies erlaubt zudem eine Automatisierung, zumal die genannten Schritte von einer oder mehreren Vorrichtungen durchgeführt werden können.
Die Schritte a)–d) können in einem stationären Server ausgeführt werden und der Klimatisierungsbedarf kann an das Kraftfahrzeug übermittelt werden. Hierbei können diese Schritte für mehrere Fahrzeuge in dem Server durchgeführt werden. Zudem kann der Server ein Rechner eines Nutzers sein, der sich außerhalb des Fahrzeugs befindet, wobei in diesem Fall vorzugsweise die Schritte nur für ein Fahrzeug des Nutzers oder nur für die Fahrzeuge des Nutzers ausgeführt werden. Ferner können diese Schritte in einem (mobilen) Nutzergerät ausgeführt werden. Der Schritt des Ansteuerns wird in einer Steuerung des Kraftfahrzeugs ausgeführt. Es können betreffende Daten zwischen einem Nutzergerät und dem Fahrzeug übermittelt werden, entweder direkt oder über den Server. Ferner können die Schritte a)–d) im Fahrzeug ausgeführt werden.
Das Vorgeben eines Soll-Temperierungszustands kann auch personenbezogen bzw. übertragbar auf unterschiedliche Fahrzeuge realisiert werden. Der Soll-Temperierungszustand kann zusammen mit Personendaten hinterlegt sein. Dadurch kann der Soll-Temperierungszustand (der gleichen Person) von einem Fahrzeug auf ein anderes übertragen werden, etwa wenn die Person das Fahrzeug wechselt. Insbesondere kann dadurch ein Nutzer Soll-Temperierungszustände mit sich tragen, etwa auf einem Smartphone gespeichert, und auf dauerhaft oder nur temporär genutzte Fahrzeuge (Mietwagen, Taxi) übertragen. Hierbei kann etwa ein Anwendungsprogramm auf dem Smartphone vorgesehen sein, mit dem sich ein Soll-Temperierungszustand (personalisiert für den Nutzer) auf das vom Nutzer verwendete Fahrzeug überträgt. Die Soll-Temperierungsdaten können automatisch übertragen werden, sobald sich eine Datenübertragende Verbindung zwischen Smartphone und Fahrzeug ergibt (und ggf. am Fahrzeug eine Akzeptierungs-Bestätigung eingegeben wurde). Die Soll-Temperierungsdaten können ferner mit einem Wert eines Anpassungsgrads verknüpft sein. Der Anpassungsgrad gibt an, ob die Anpassung hinsichtlich des Komforts (etwa die Einstellgeschwindigkeit und/oder eine Genauigkeit der Einstellung) einerseits oder hinsichtlich der Energieeffizienz (entsprechend einem Eco-Modus) optimiert sein soll. Der Anpassungsgrad gibt die Gewichtung der beiden genannten Optimierungsziele an. Die Gewichtung eines Ziels ist umso kleiner, je größer die Gewichtung des anderen Ziels ist.
Das Ermitteln der prognostizierten Fahrzeugtemperatur kann ein Ermitteln von prognostizierten Niederschlagsdaten, Temperaturdaten oder Luftfeuchtedaten anhand eines Wetterberichts eines Wetterdiensts oder anhand von Sensoren umfassen. Die Sensoren sind insbesondere fahrzeugseitige Sensoren, etwa ein kraftfahrzeugseitiger Temperatursensor, ein Luftfeuchtesensor, ein Lichteinstrahlungssensor Ferner kann eine kraftfahrzeugseitige Kamera verwendet werden, deren Bild mit der Maßgabe ausgewertet wird, gefallenen Niederschlag (etwa Schnee, Hagel, Graupel, Regen) oder fallenden Niederschlag (etwa Schnee, Hagel, Graupel, Regen) zu erfassen.
Das Ermitteln von prognostizierten Niederschlagsdaten, Temperaturdaten oder Luftfeuchtedaten kann anhand eines Wetterberichts eines Wetterdiensts in einem stationären Server oder in einem Nutzergerät oder fahrzeugseitig ausgeführt werden. Es kann daher vom Server, vom Fahrzeug oder vom Smartphone auf den Wetterdienst zugegriffen werden. Das Ermitteln anhand von Sensoren kann umfassen: Übermitteln von Sensordaten der Sensoren von dem Kraftfahrzeug an den stationären Server und Auswerten der Daten (des Sensors bzw. des Wetterdiensts) durch den Server. Ferner können die Daten von einem Smartphone ausgewertet werden (und an das Fahrzeug übertragen werden) oder können fahrzeugseitig (empfangen und) ausgewertet werden.
Der Schritt des Ermittelns einer voraussichtlichen Klimatisierungszeit kann realisiert werden, indem von einem Nutzergerät eine voraussichtliche Klimatisierungszeit empfangen wird, insbesondere personalisiert und/oder aus einem Kalender-Anwendungsprogramm eines Nutzergeräts. Ferner kann eine voraussichtliche Klimatisierungszeit aus historischen erfassten Klimatisierungszeiten des Kraftfahrzeugs abgeleitet werden. Zudem kann voraussichtliche Klimatisierungszeit aus einer von einem Nutzergerät empfangenen, geplanten zukünftigen Route, insbesondere mittels einer Navigationseinrichtung, abgeleitet werden. Hierbei wird die Fahrtdauer anhand der Route abgeschätzt und der Beginn der Klimatisierungszeit entspricht beispielsweise einer vorgegebenen (oder historisch erfassten) Ankunftszeit abzüglich der Fahrtdauer. Bei der Fahrtdauer können die Verkehrszustände berücksichtigt werden, insbesondere die Nachrichten eines Verkehrsdienstes. Schließlich kann die Klimatisierungszeit verknüpft mit einem Nutzer als personalisierte Klimatisierungszeit ermittelt werden. Ein weiterer Aspekt ist der Bezug der Klimatisierungszeit. Die Klimatisierungszeit kann sich auf die Nutzung des Kraftfahrzeugs beziehen, d.h. bezieht sich auf das Zeitintervall, das die Präsenzphase des Nutzers im Fahrzeug wiedergibt. Ferner kann sie sich auf die Nutzung eines Verbrennungsmotors in dem Kraftfahrzeug beziehen. Bei Hybridfahrzeugen wird insbesondere beim rein elektrischen Antrieb der Verbrennungsmotor abgeschaltet. Die Klimatisierungszeit kann sich auf den Zeitanteil der Nutzung des Fahrzeugs beziehen, während dem der Verbrennungsmotor aktiv ist. Die Klimatisierungszeit kann ferner ein Zeitintervall sein, das mit dem Abstellen bzw. Parken des Fahrzeugs beginnt. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Außentemperaturen außerhalb eines vorgegebenen Temperaturintervalls liegen, etwa unter –10°C oder über 40°C, und etwa eine Batterie bei kalter Umgebung erwärmt abgestellt wird und bei warmer Umgebung gekühlt abgestellt wird, um erreichen, dass die Batterie noch einige Zeit nach dem Abstellen eine Temperatur innerhalb eines Betriebstemperaturfensters aufweist. Ferner kann durch Ansteuern zu einer Zeit, die eine bestimmte Zeitdauer vor dem Ende des voraussichtlichen Nutzungsendes liegt, eine Fahrzeugkomponente wie die Batterie vor dem Abstellen (hinsichtlich der Temperatur) vorkonditioniert werden, etwa um Temperierungsmaßnahmen nach dem Nutzungsende des Fahrzeugs (etwa ein Lüfternachlauf) zu verringern oder zu vermeiden. Zudem können die Klimatisierungskomponenten angesteuert werden, wenn das Fahrzeug steht und elektrische Energie zwischen dem Fahrzeug und einem stationären Stromnetz übertragen wird, etwa mittels Kabel oder induktiv. Ansteuern mindestens einer Klimatisierungskomponente gemäß dem Klimatisierungsbedarf vor der voraussichtlichen Klimatisierungszeit mit dem Steuerungsziel, den Soll-Temperierungszustand zu Beginn der Klimatisierungszeit zu erreichen. Hierbei kann etwa in Hinblick auf das Temperierungserfordernis Kälte oder Wärme in einer Fahrzeugkomponente (etwa die Batterie) gespeichert werden, indem nur die Klimatisierungskomponente, welche die Fahrzeugkomponente kühlt oder erwärmt, angesteuert wird, vorzugsweise vor der Klimatisierungszeit und insbesondere derart, dass zu Beginn der Klimatisierungszeit die Fahrzeugkomponente eine Solltemperatur erreicht hat (bzw. die geplante Kälte- oder Wärmemenge vollständig aufgenommen hat). Das Ansteuern kann daher zweistufig sein und zunächst (nur) eine Klimatisierungskomponente einer Fahrzeugkomponente (etwa die Batterie) betreffen und in einer späteren Phase eine Klimatisierungskomponente betreffen, die den Fahrzeuginnenraum temperiert.
Es können Daten (die die voraussichtlichen Klimatisierungszeit und/oder den Soll-Temperierungszustand betreffen) durch das Kraftfahrzeug empfangen werden. Die Daten können von einem Nutzergerät oder von einem mit dem Nutzergerät kommunizierenden stationären Server gesendet werden. Das Nutzergerät kann eine drahtlose Kommunikationseinrichtung sein, insbesondere ein Smartphone, ein mobilfunkfähiger Tabloid-Computer oder ein mobilfunkfähiges Wearable, etwa ein mobilfunkfähiges Armband.
Das Vorgeben des Soll-Temperierungszustands umfasst insbesondere das Übermitteln des Soll-Temperierungszustands durch ein Nutzergerät oder durch einen zentralen Server an das Kraftfahrzeug. Alternativ kann der Soll-Temperierungszustands an einer Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs eingegeben werden. Ein Soll-Temperierungszustand kann dargestellt sein durch: eine Soll-Innenraumtemperatur, eine Soll-Traktionsbatterietemperatur, eine Soll-Verbrennungsmotortemperatur, ein erwärmtes Lenkrad, insbesondere auf eine Solltemperatur erwärmt, ein erwärmter Fahrzeugsitz, insbesondere auf eine Solltemperatur erwärmt, oder eine entfrostete Heck- oder Frontscheibe.
Der Schritt des Ansteuerns einer Klimatisierungskomponente kann ausgeführt werden durch Ansteuern eines mechanischen oder elektrischen Klimakompressors, einer Innenraumheizung, einer Batterieheizung, einer Standheizung, einer Sitzheizung, einer Scheibenheizung, einer Lenkradheizung oder eines IR-Strahlers, der auf eine Scheibe oder in den Innenraum gerichtet ist. Der Schritt des Ansteuerns kann ausgeführt werden, während das Fahrzeug von einer Ladestation elektrische Energie erhält oder an diese rückspeist. Insbesondere wird hierbei die Klimatisierungskomponente teilweise oder vollständig von der Ladestation versorgt.
Der Soll-Temperierungszustand kann mehrere Einzelzustände umfassen. Diese sind verschiedenen Orten (im Fahrzeuginnenraum), insbesondere unterschiedlichen Passagierpositionen im Innenraum des Kraftfahrzeugs, zugeordnet. Die Klimatisierungskomponente kann zur Klimatisierung der verschiedenen Orte unterschiedlich angesteuert werden.
Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens kann verfügen über: einen mechanischen oder elektrischer Klimakompressor, einen elektrischen Heizer oder eine Standheizung, über zumindest eine elektrische Heizungen an: Sitz, Scheiben, Lenkrad, oder einen IR-Strahler. Das Laden (während dem Schritt des Steuerns kann kabelgebunden oder induktiv ausgeführt werden,
Das Verfahren dient zum Kühlen oder Heizen von einem Innenraum, einer Traktion-Batterie oder einer anderen Batterie und/oder eines Verbrennungsmotors. Die Batterie kann als Wärmereservoir für den Innenraum dienen. Dies ist möglich, wenn eine Klimatisierungskomponente, welche die Batterie kühlt oder erwärmt, angesteuert wird und zu einem späteren Zeitpunkt eine Klimatisierungskomponente angesteuert wird, die eingerichtet ist, Kälte oder Wärme von der Batterie in den Innenraum zu transportieren.
Über eine „Ecotaste“, über ein Bedienelement ist es möglich, eine Nutzereingabe zu empfangen, die angibt, wie stark die Ansteuerung in Richtung Energieeffizienz optimiert wird, bzw. wie stark die Ansteuerung in Richtung Komfort (d.h. Präzision bei der Einhaltung des Solltemperierungszustands optimiert wird.
Die prognostizierte Fahrzeugtemperatur bzw. die voraussichtliche Klimatisierungszeit kann ermittelt werden basierend auf:

– einem Timetable, einem Kalenderabgleich
– zeitgesteuertem Temperieren über gelernte Gewohnheiten, d.h. historischen (in der Vergangenheit erfassten) Daten, d.h. Soll-Temperierungszustandsdaten. Diese können ortsabhängig ermittelt bzw. hinterlegt werden, d.h. mit einer Angabe über den Ort, an dem sich das Fahrzeug zu dem Zeitpunkt befand, an welchem die Daten erfasst wurden.
– einem Wetterbericht (eines Wetterdienstes)
– anhand von Temperatursensorik, insbesondere in Kombination mit Luftfeuchte,
– anhand eines optischen Sensors zur Beschlags- bzw. Vereisungserkennung

Ein weiterer Aspekt ist die Personalisierung der Soll-Temperierungszustandsdaten. Hierbei kann ein persönliches Profil (das zumindest einen Soll-Temperierungszustand wiedergibt) transportierbar zwischen verschiedenen Fahrzeugen sein. Dadurch kann das persönliche Profil auf Sitzplatz in einem fremden (d.h. dem Nutzer nicht dauerhaft zugeordnetem) Fahrzeug übertragen werden, z.B. in einem Taxi oder Mietwagen.
Es kann eine Verbindung zwischen dem Nutzergerät und dem Fahrzeug direkt bestehen, oder die Verbindung kann über den Server laufen. Anstatt des Servers kann auch ein Rechner im Fahrzeug verwendet werden, um die Funktionen des Servers zu übernehmen. Der Server kann durch ein verteiltes System realisiert sein, etwa in Form einer Serverfactory. Zudem kann ein dem Nutzer zugeordneter Rechner die Funktion des Servers übernehmen, der sich insbesondere in einem Wohngebäude des Nutzers befindet.
Es können mehrere Profile werden gleichzeitig bzw. von der gleiche Einheit verwaltet wrden. Das Profil kann ferner gemäß einer Zuordnung zu verschiedenen Klimazonen im Fahrzeug spezifiziert sein.
Im Rahmen des Ansteuerns kann auch aus Vorrat gekühlt werden, d.h. stärker gekühlt werden, als es der Soll-Klimatisierungszustand angibt, etwa während einem Ladevorgang des Fahrzeugs. Ferner kann auf Vorrat geheizt werden, wenn ein zukünftiger Zeitpunkt des Abschaltens eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs (bei weiterer Nutzung des Fahrzeugs) ermittelt wurde. Dies ist insbesondere beim Übergang zum rein elektrischen Fahren eines Hybridfahrzeugs der Fall.
Ferner kann das Ansteuern einen Entladeschutz der Batterie vorsehen; falls der Ladezustand unter einem vorgegebenen Minimum ist, dann wird das Ansteuern nicht oder mit verringerter Leistung fortgesetzt. Zudem kann vorgesehen sein, dass zum Ansteuern der Klimatisierungskomponente(n) Energie aus der Batterie oder aus dem Stromnetz (bei einem Plug-in Hybrid) in Abhängigkeit von der zu erwartenden / wahrscheinlichsten Fahrstrecke entnommen wird. Es wird der Energiebedarf für die Klimatisierung anhand der Fahrstrecke ermittelt. Verbleibt nach (rechnerischem, nicht tatsächlichem) Abzug dieses Energiebedarfs noch (mindestens) ein vorgegebener Minimalenergiebetrag in der Batterie, dann kann die Batterie herangezogen werden. Bei der Ermittlung des Energiebedarfs wird die zu erwartende Rekuperationsenergiemenge für die Fahrstrecke berücksichtigt.
Die hier beschriebene Vorgehensweise eignet sich insbesondere auch für Niedervolt-Hybride (48V) / Plug-in Hybrid-Fahrzeuge. Ferner wird optional anstatt des Ansteuerns vor der Klimatisierungszeit danach angesteuert im Sinne eines Nachkonditionierens nach Abstellen in heißer (Wüste) oder kalter Umgebung (arktisches Klima). Zudem kann optional die Batterie vor dem Abstellen des Fahrzeugs Vorkonditioniert durch Ansteuern einer Batterie-Klimatisierungskomponente, insbesondere um Schutzfunktionen nach Abstellen der Fahrzeugs zu vermeiden (bspw. Lüfternachlauf).
Die 1 zeigt ein beispielhaftes Gesamtsystem zur Erläuterung der hier beschriebenen Vorgehensweise.
Es werden Klimatisierungskomponenten 1, etwa eine Lenkradheizung, eine Sitzheizung, eine Scheibenheizung und/oder ein Infrarotstrahler als elektrische Heizungen von einer fahrzeugseitigen Steuerung 2 angesteuert. Die Steuerung 2 arbeitet als Supervisor. Die Steuerung 2 steuert ferner einen elektrischen Klimakompressor 3 über zugeordnete Leistungselektronik und einen elektrischen Heizer 4 über zugeordnete Leistungselektronik an.
Es kann ein Wärmetauscher 5 (oder ein Kühlfluidkreislauf) vorgesehen sein, der eine wärmeübertragende Verbindung zwischen dem Klimakompressor 3 und dem Heizer 4 einerseits und einem Fahrzeuginnenraum, einer (Traktions-)Batterie 6 des Fahrzeugs oder einem Verbrennungsmotor andererseits herstellt. Der Wärmetauscher 5 kann als Teil einer Klimatisierungskomponente oder als Klimatisierungskomponente selbst angesehen werden und wird vorzugsweise von der Steuerung 2 angesteuert. Dargestellt ist der Wärmefluss bzw. die wärmeübertragende Verbindung zwischen Klimakompressor 3 und dem Heizer 4 einerseits und der Batterie 6 andererseits.
Die Batterie 6 kann eine Hochvoltbatterie sein (Betriebsspannung mindestens 60 V, 100 V, 200 V oder 350 V), oder kann eine Batterie mit einer Betriebsspannung von weniger als 60 Volt sein, insbesondere mit einer Betriebsspannung von 12 V, 24 V, 36 V oder 48 Volt. Der Batterie 6 ist eine Batteriemanagementeinheit zugeordnet, die insbesondere die Funktion eines Entladeschutzes implementiert. Der Klimakompressor 3 und der Heizer 4 können wahlweise von der Batterie 6 und über einen Gleichrichter 8 von einem stationären Versorgungsnetz 9 versorgt werden. Es kann als Verbindung eine induktive Verbindung 10 und/oder eine leitungsgebundene Verbindung 11 vorgesehen sein. Der Gleichrichter 8 kann bidirektional sein (d.h. rückspeisefähig) und somit auch eine Inverterfunktion aufweisen.
Einem Server 12 kann eine Fahrstrecke und zugehörige Verkehrsdaten 13 eingegeben werden. Ferner kann an den Server 12 (beispielsweise stationär oder als fahrzeugseitiger Rechner ausgebildet) eine Eco-Bedienschnittstelle 14 angeschlossen sein. Der Server kann ferner Kalenderdaten 15, die die (geplante) Nutzung des Fahrzeugs angeben, Kartendaten 16, Positionsdaten 17 sowie weitere Daten 18 empfangen, wobei die weiteren Daten etwa ein Wetterbericht (Bezugszeichen 18’) eines Wetterdienstes oder Sensordaten (insbesondere des Fahrzeugs) sind, etwa Daten eines Temperatursensors, eines Luftfeuchtesensors oder Daten, die aus einem Kamerabild extrahiert wurden oder Daten eines optischen Sensors sein. Die beiden letztgenannten Varianten sind Daten, die Witterungsverhältnisse wiedergeben, insbesondere der Straße bzw. der vorausliegenden Route. Dies trifft auch auf den Wetterbericht zu. Die Sensordaten sind mit dem Bezugszeichen 18 gekennzeichnet.
Das Fahrzeug umfasst ein Antennenmodul 19, das an einen Gateway 20 angeschlossen ist. Der Gateway 20 und das Antennenmodul 19 sind fahrzeugseitig. In der 1 ist der Server nicht fahrzeugseitig untergebracht, so dass eine Mobilfunkverbindung zwischen dem Server 20 und dem Antennenmodul 19 vorgesehen ist. Der Server 20 kann ferner mit einem mobilen Nutzergerät datenübertragend verbunden sein. Als mobiles Nutzergerät kommt beispielsweise ein mobilfunkfähiges Armband 21 („wearable“) oder ein Smartphone 22 in Frage. Der Server kann Zustände an das mobile Nutzergerät übertragen und das mobile Nutzergerät kann diese Anzeigen. Ferner kann in dem mobilen Nutzergerät zumindest ein Soll-Temperierungszustand hinterlegt sein, vorzugsweise personalisiert und/oder ortsbezogen, wobei der Soll-Temperierungszustand an den Server 12 übertragen werden kann (dargestellt) oder direkt an das Gateway 20 über das Antennenmodul 19 übertragen werden kann (nicht dargestellt).

Claims

Verfahren zum Steuern von Klimatisierungskomponenten (1, 3–5) eines Kraftfahrzeugs mit den Schritten: a) Ermitteln einer prognostizierten Fahrzeugtemperatur; b) Ermitteln einer voraussichtlichen Klimatisierungszeit des Kraftfahrzeugs; c) Vorgeben eines Soll-Temperierungszustands; d) Ermitteln eines Klimatisierungsbedarfs anhand eines Vergleichs zwischen der prognostizierten Fahrzeugtemperatur und dem Soll-Temperierungszustands; und e) Ansteuern mindestens einer Klimatisierungskomponente gemäß dem Klimatisierungsbedarf vor der voraussichtlichen Klimatisierungszeit mit dem Steuerungsziel, den Soll-Temperierungszustand zu Beginn der Klimatisierungszeit zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schritte a)–d) in einem stationären Server (12) ausgeführt werden und der Klimatisierungsbedarf an das Kraftfahrzeug übermittelt wird, wobei der Schritt des Ansteuerns in einer Steuerung (2) des Kraftfahrzeugs ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ermitteln der prognostizierten Fahrzeugtemperatur umfasst: Ermitteln von prognostizierten Niederschlagsdaten, Temperaturdaten oder Luftfeuchtedaten anhand eines Wetterberichts (18’) eines Wetterdienstes oder anhand von Sensoren (18) wie ein kraftfahrzeugseitiger Temperatursensor, ein Luftfeuchtesensor, ein Lichteinstrahlungssensor oder anhand einer kraftfahrzeugseitigen Kamera, deren Bild mit der Maßgabe ausgewertet wird, gefallenen oder fallenden Niederschlag zu erfassen.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Ermitteln von prognostizierten Niederschlagsdaten, Temperaturdaten oder Luftfeuchtedaten anhand eines Wetterberichts (18’) eines Wetterdiensts in einem stationären Server (2) ausgeführt werden, welcher auf den Wetterdienst zugreift und das Ermitteln von Daten (18) anhand von Sensoren umfasst: Übermitteln von Sensordaten der Sensoren von dem Kraftfahrzeug an den stationären Server (2) und Auswerten der Daten durch den Server (2).
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt b) von einem Nutzergerät (20; 21) eine voraussichtliche Klimatisierungszeit empfangen wird, insbesondere personalisiert und/oder aus einem Kalender-Applikationsprogramm eines Nutzergeräts (20; 21), eine voraussichtlichen Klimatisierungszeit aus historischen erfassten Klimatisierungszeiten des Kraftfahrzeugs abgeleitet wird, aus einer von einem Nutzergerät (20; 21) empfangenen, geplanten zukünftigen Route die voraussichtliche Klimatisierungszeit, insbesondere mittels einer Navigationseinrichtung, abgeleitet wird, oder die Klimatisierungszeit verknüpft mit einem Nutzer als personalisierte Klimatisierungszeit ermittelt wird, wobei ferner sich die Klimatisierungszeit auf die Nutzung des Kraftfahrzeugs bezieht oder sich auf die Nutzung eines Verbrennungsmotors in dem Kraftfahrzeug bezieht.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei Daten durch das Kraftfahrzeug empfangen werden und die Daten von einem Nutzergerät (20; 21) oder von einem mit dem Nutzergerät kommunizierenden stationären Server (2) gesendet werden, wobei das Nutzergerät (20; 21) eine drahtlose Kommunikationseinrichtung ist, insbesondere ein Smartphone (20), ein mobilfunkfähiger Tabloid-Computer oder ein mobilfunkfähiges Wearable (21).
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt c) umfasst: Übermitteln des Soll-Temperierungszustands durch ein Nutzergerät (20; 21) oder durch einen zentralen Server (2) an das Kraftfahrzeug oder Eingeben des Soll-Temperierungszustands an einer Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs, wobei ein Soll-Temperierungszustand dargestellt ist durch: eine Soll-Innenraumtemperatur, eine Soll-Traktionsbatterietemperatur, eine Soll-Verbrennungsmotortemperatur, ein erwärmtes Lenkrad, insbesondere auf eine Solltemperatur erwärmt, ein erwärmter Fahrzeugsitz, insbesondere auf eine Solltemperatur erwärmt, oder eine entfrostete Heck- oder Frontscheibe.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt e) umfasst: Ansteuern eines mechanischen oder elektrischen Klimakompressors (3), einer Innenraumheizung (4), einer Batterieheizung, einer Standheizung, einer Sitzheizung, einer Scheibenheizung, einer Lenkradheizung oder eines IR-Strahlers.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt e) des Ansteuerns ausgeführt wird, während das Fahrzeug von einer Ladestation (9) elektrische Energie erhält und die Klimatisierungskomponente (1; 3–5) zumindest teilweise oder vollständig von der Ladestation (9) versorgt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Soll-Temperierungszustand mehrere Einzelzustände umfasst, die verschiedenen Orten, insbesondere unterschiedlichen Passagierpositionen im Innenraum des Kraftfahrzeugs, zugeordnet sind, und wobei die Klimatisierungskomponente (1, 3–5) zur Klimatisierung der verschiedenen Orten unterschiedlich angesteuert wird.