DE102021104604A1

DE102021104604A1 - Verfahren zum Bewerten einer Fahrzeugklimaeinrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie elektronische Recheneinrichtung

Info

Publication number: DE102021104604A1
Application number: DE102021104604.1A
Authority: DE
Inventors: Ralph Ostermeier
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-09-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewerten einer Fahrzeugklimaeinrichtung eines Kraftfahrzeugs (32), bei welchem mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (36) wenigstens ein Istwert (10) einer ein Betriebsverhalten der Fahrzeugklimaeinrichtung charakterisierenden Kenngröße ermittelt wird (V1), ein Sollwert (16) für die Kenngröße empfangen wird, welcher über eine Mittelung mehrerer Werte (40) für die Kenngröße von unterschiedlichen Kraftfahrzeugen (34) ermittelt worden ist (V2), eine Abweichung zwischen dem Istwert (10) und dem Sollwert (16) ermittelt wird (V3), und ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung festgestellt wird, wenn die ermittelte Abweichung größer ist als eine vorgegebene Toleranzschwelle (V4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewerten einer Fahrzeugklimaeinrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie eine elektronische Recheneinrichtung.
Die jeweilige Leistung einer Fahrzeugklimaeinrichtung für den Kühlbetrieb eines Kraftfahrzeugs hängt vom Füllstand der Fahrzeugklimaeinrichtung mit einem Kältemittel ab. Somit kann eine Leistungsreduktion der Fahrzeugklimaeinrichtung durch die Unterfüllung mit dem Kältemittel bedingt sein. Es besteht somit ein Bedarf, eine Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung ermitteln zu können.
Hierzu ist aus der EP 1 270 292 A2 ein Verfahren zur Erkennung eines Kältemittelverlustes in einem Kältemittelkreislauf einer wenigstens einen Kompressor und wenigstens einen Kondensator aufweisenden Kälte- oder Klimaanlage für Fahrzeuge bekannt. Auf einer Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs werden der Druck und die Temperatur des Kältemittels gemessen und diese Messergebnisse hinsichtlich eines möglichen Kältemittelverlustes ausgewertet.
Weiterhin ist aus der DE 10 2007 001 452 A1 ein Verfahren zur Ermittlung einer Kältemittelunterfüllung eines Kältemittelkreislaufs einer Klimaanlage für ein Fahrzeug bekannt. Bei dem Verfahren wird in einem Basisregelkreis ein Sollwert für eine Verdampfertemperatur eines Verdampfers mit einem Istwert für die Lufttemperatur nach dem Verdampfer verglichen und deren momentane Regeldifferenz bestimmt. Anhand von mehreren, innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer ermittelten momentanen Regeldifferenzen wird ein Maß für die zeitliche Veränderung der Regeldifferenzen innerhalb dieser Zeitdauer bestimmt, anhand dessen ein minimaler Kältemittelfüllstand identifiziert wird.
Weiterhin ist aus der DE 10 2008 052 210 A1 ein Verfahren zum Feststellen eines zu geringen Füllstands an Kältemittel in einem Kältekreis bekannt. Dieser Kältekreis umfasst einen Verdichter, einen dem Verdichter nachgeschalteten Verflüssiger, eine Expansionseinrichtung und einen Verdampfer, der von zu kühlender Luft durchströmt wird. Am Luftaustritt des Verdampfers ist ein Temperatursensor angeordnet, der mit einer elektronischen Regeleinrichtung zur Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Kühllufttemperatur verbunden ist. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass während des normalen Kühlbetriebs des Kältekreises ein wiederholtes Schwingen wenigstens eines Betriebsparameters zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert festgestellt wird. Aus dem festgestellten Schwingungsvorgang wird auf einen zu geringen Füllstand an Kältemittel im Kältekreis geschlossen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, mittels welcher eine Unterfüllung einer Fahrzeugklimaeinrichtung mit besonders hoher Zuverlässigkeit ermittelt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewerten einer Fahrzeugklimaeinrichtung eines Kraftfahrzeugs, welche dazu eingerichtet ist, einen Innenraum des Kraftfahrzeugs zu klimatisieren. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass mittels einer elektronischen Recheneinrichtung wenigstens ein Istwert einer ein Betriebsverhalten der Fahrzeugklimaeinrichtung charakterisierenden Kenngröße ermittelt wird. Weiterhin ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein Sollwert für die Kenngröße empfangen wird, welcher über eine Mittelung mehrerer Werte für die Kenngröße von unterschiedlichen Kraftfahrzeugen ermittelt worden ist. Hierbei kann die elektronische Recheneinrichtung den Sollwert von einer weiteren elektronischen Recheneinrichtung empfangen. Somit ist es vorgesehen, dass die weitere elektronische Recheneinrichtung von den mehreren Kraftfahrzeugen die jeweiligen Werte für die Kenngröße empfängt und aus den mehreren Werten einen Mittelwert bildet. Dieser Mittelwert der mehreren Werte für die Kenngröße der unterschiedlichen Kraftfahrzeuge wird von der weiteren elektronischen Recheneinrichtung als Sollwert für die elektronische Recheneinrichtung bereitgestellt. Weiterhin ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung eine Abweichung zwischen dem Istwert und dem Sollwert ermittelt wird. Wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung festgestellt, dass die ermittelte Abweichung größer ist als eine vorgegebene Toleranzschwelle, dann wird festgestellt, dass ein Fehler in der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt. Das Vergleichen des Istwerts der Kenngröße mit dem durch die Mittelung der mehreren Werte der mehreren Kraftfahrzeuge bereitgestellten Sollwert ermöglicht eine besonders zuverlässige Bewertung, ob ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt oder nicht. Aufgrund der Mittelung der mehreren Werte für die Kenngröße der mehreren Kraftfahrzeuge zu dem Sollwert kann der einen Normalwert für die Kenngröße repräsentierende Sollwert mit besonders großer Sicherheit ermittelt werden. Hierdurch kann der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung mit besonders großer Sicherheit ermittelt werden. Hierbei wird als Fehler insbesondere festgestellt, dass nicht ausreichend Kältemittel in der Fahrzeugklimaeinrichtung vorhanden ist. Es wird somit als Fehler festgestellt, dass eine Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung an Kältemittel vorliegt.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein dem ermittelten Istwert zugeordneter Betriebszustand der Fahrzeugklimaeinrichtung aus mehreren Betriebszuständen ausgewählt wird, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung. Die Betriebszustände sind über jeweilige Betriebsbedingungen eingeteilt, welche einen Betrieb der Fahrzeugklimaeinrichtung beeinflussen können. Mit anderen Worten sind jeweiligen unterschiedlichen Betriebszuständen der Fahrzeugklimaeinrichtung jeweilige unterschiedliche Betriebsbedingungen zugeordnet. Es ist weiterhin vorgesehen, dass der für den ermittelten Betriebszustand spezifische Sollwert empfangen wird, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung. Die Abweichung zwischen dem Istwert und dem für den ermittelten Betriebszustand spezifischen Sollwert wird ermittelt und der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung festgestellt, wenn die ermittelte Abweichung größer ist als die vorgegebene Toleranzschwelle. Hierbei kann die vorgegebene Toleranzschwelle spezifisch für den dem ermittelten Istwert zugeordneten Betriebszustand sein. Jeweilige Betriebsbedingungen der Fahrzeugklimaeinrichtung können einen wesentlichen Einfluss auf den jeweiligen Istwert der Kenngröße haben. Um sicherzustellen, dass ein Einfluss der Betriebsbedingungen auf das Ermitteln des Vorliegens des Fehlers besonders gering ist, ist es somit vorgesehen, für den Vergleich den Sollwert heranzuziehen, welcher dem gleichen Betriebszustand zugeordnet ist, wie der ermittelte Istwert. Hierdurch wird sichergestellt, dass der ermittelte Istwert und der mit dem Istwert zu vergleichende Sollwert jeweiligen gleichen Betriebsbedingungen zugeordnet sind. Hierdurch kann eine Fehlerwahrscheinlichkeit bei einem Ermitteln des Fehlers der Klimaeinrichtung besonders gering gehalten werden.
Es kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass jedem der Betriebszustände ein spezifischer Außentemperaturbereich und/oder ein Gebläseansteuerungsbereich und/oder ein Verdampfersolltemperaturbereich und/oder ein Geschwindigkeitsbereich des die Fahrzeugklimaeinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs als Betriebsbedingung zugeordnet sind. Das bedeutet, dass der dem Istwert zugeordnete Betriebszustand in Abhängigkeit von einer ermittelten Außentemperatur und/oder in Abhängigkeit von einer ermittelten Gebläseansteuerung und/oder in Abhängigkeit von einer ermittelten Verdampfersolltemperatur und/oder in Abhängigkeit von einer ermittelten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelt wird. Hierbei können die ermittelte Außentemperatur und/oder die ermittelte Gebläseansteuerung und/oder die ermittelte Verdampfersolltemperatur und/oder die ermittelte Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs mit den den jeweiligen Betriebszuständen zugeordneten Betriebsbedingungen und somit den jeweiligen den Betriebszuständen zugeordneten spezifischen Außentemperaturbereichen und/oder Gebläseansteuerungsbereichen und/oder Verdampfersolltemperaturbereichen und/oder Geschwindigkeitsbereichen für das Kraftfahrzeug verglichen werden. Über diesen Vergleich kann eine Einordnung des Istwerts zu einem der vorgegebenen Betriebszustände erfolgen. Über das Ermitteln des dem Istwert zugeordneten Betriebszustands kann besonders einfach und zuverlässig der für den Vergleich mit dem Istwert heranzuziehende Sollwert ausgewählt werden, indem der dem gleichen Betriebszustand wie dem Istwert zugeordnete Sollwert ausgewählt und für den Vergleich herangezogen wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass als der Istwert ein Wert einer Verdichteransteuerung und/oder eine Differenz einer Belüftungstemperatur zwischen Fahrerbereich und Beifahrerbereich und/oder ein Zeitintervall von einem definierten ersten Punkt zu einem definierten zweiten Punkt eines Temperaturverlaufs einer Verdampfertemperatur oder einer Innenraumtemperatur und/oder ein Systemdruck eines Kältemittelkreislaufs des Kältemittels in der Fahrzeugklimaeinrichtung als Kenngröße ermittelt wird. Es kann somit für das Ermitteln des Fehlers für den jeweiligen Betriebszustand die ermittelte Verdichteransteuerung als Istwert mit dem für den gleichen Betriebszustand vorgesehenen Sollwert der Verdichteransteuerung verglichen werden und über eine ermittelte Abweichung zwischen dem Istwert und dem Sollwert der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung ermittelt werden. Sinkt eine Kältemittelmenge in dem Kältemittelkreislauf ab, dann steigt infolgedessen die Verdichteransteuerung des Verdichters an, welche benötigt wird, um das Kältemittel innerhalb des Kältemittelkreislaufs zu fördern. Somit kann über die Verdichteransteuerung besonders gut ermittelt werden, ob die Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt. Bei sinkendem Kältemittelfüllstand hat die Ansteuerung des Kältemittelverdichters anzusteigen, insbesondere über einen Regler, um eine gleiche Verdichterleistung, insbesondere Kälteleistung, wie eine Ausgangskälteleistung der Fahrzeugklimaeinrichtung zu erreichen. Bei dem Wert der Verdichteransteuerung handelt es sich um einen Ansteuerwert des Verdichters.
Alternativ oder zusätzlich kann als der Istwert für den jeweiligen Betriebszustand die Differenz der Belüftungstemperatur zwischen Fahrerbereich und Beifahrerbereich ermittelt werden. Insbesondere bei einer Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung kann es zu einer sogenannten Strähnigkeit eines Verdampfers der Fahrzeugklimaeinrichtung kommen, wodurch eine charakteristische Differenz der Belüftungstemperatur zwischen Fahrerbereich und Beifahrerbereich resultiert. Hierbei kann die Differenz der Belüftungstemperatur insbesondere bei einem Anfahren und somit einem Starten der Fahrzeugklimaeinrichtung ermittelt werden. Diese als Istwert ermittelte Differenz der Belüftungstemperatur zwischen Fahrerbereich und Beifahrerbereich kann mit dem Sollwert für die Differenz der Belüftungstemperatur zwischen Fahrerbereich und Beifahrerbereich für den gleichen Betriebszustand verglichen werden und in Abhängigkeit von dem Vergleich der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung festgestellt werden.
Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann als Istwert für den jeweiligen Betriebszustand das Zeitintervall des Temperaturverlaufs der Verdampfertemperatur oder der Innenraumtemperatur von dem definierten ersten Punkt zu dem definierten zweiten Punkt ermittelt werden, und somit ermittelt werden, wie lange die Fahrzeugklimaeinrichtung benötigt, um die Verdampfertemperatur beziehungsweise die Innenraumtemperatur ausgehend von dem definierten ersten Punkt auf den definierten zweiten Punkt einzustellen. Das Zeitintervall, welches die Fahrzeugklimaeinrichtung benötigt, um die Verdampfertemperatur beziehungsweise die Innenraumtemperatur ausgehend von dem definierten ersten Punkt zu dem definierten zweiten Punkt einzustellen, ist von einer Kühlleistung der Fahrzeugklimaeinrichtung abhängig, welche wiederum davon abhängig ist, wie viel Kältemittel in der Fahrzeugklimaeinrichtung vorhanden ist. Der mit diesem Istwert zu vergleichende Sollwert definiert für den gleichen Betriebszustand ebenfalls ein Zeitintervall von dem definierten ersten Punkt bis zu dem definierten zweiten Punkt für den jeweiligen Temperaturverlauf der Verdampfertemperatur beziehungsweise der Innentemperatur, welcher bei einem Normalzustand der Fahrzeugklimaeinrichtung und somit dann, wenn eine Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung nicht vorliegt, zu erwarten wäre. Hierbei kann in Abhängigkeit davon wie sehr das den Istwert charakterisierende Zeitintervall von dem den Sollwert repräsentierenden Zeitintervall abweicht der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung festgestellt werden.
Weiterhin kann über eine Abweichung des Systemdrucks in dem Kältemittelkreislauf für den gleichen Betriebszustand zwischen der zu bewertenden Fahrzeugklimaeinrichtung und dem durch den Mittelwert der mehreren Kraftfahrzeuge vorgegebenen Sollwert für den Systemdruck festgestellt werden, ob der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung und somit die Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt. Eine jeweilige Menge an Kältemittel im Kältemittelkreislauf der Fahrzeugklimaeinrichtung hat einen wesentlichen Einfluss auf den in dem Kältemittelkreislauf vorliegenden Systemdruck. Somit kann die Unterfüllung der Klimaeinrichtung über den Systemdruck besonders gut ermittelt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Istwert für einen quasistatischen Betrieb der Fahrzeugklimaeinrichtung ermittelt wird. In dem quasistatischen Betrieb der Fahrzeugklimaeinrichtung kann der Istwert besonders verlässlich ermittelt werden, da die Fahrzeugklimaeinrichtung in dem quasistatischen Betrieb besonders stabil betrieben wird. Eine Fehleranfälligkeit infolge von Schwankungen bei einem Anfahren und somit einem dynamischen Betrieb der Fahrzeugklimaeinrichtung können somit vermieden werden. Insbesondere können die Verdichteransteuerung und/oder das Zeitintervall von dem definierten ersten Punkt zu dem definierten zweiten Punkt des Temperaturverlaufs der Verdampfertemperatur oder der Innenraumtemperatur und/oder der Systemdruck des Kältemittelkreislaufs für den quasistatischen Betrieb der Fahrzeugklimaeinrichtung ermittelt werden. Für das Ermitteln der Differenz der Belüftungstemperatur zwischen Fahrerbereich und Beifahrerbereich als Istwert kann dieser Istwert bei einem Anfahren der Fahrzeugklimaeinrichtung und somit in einem dynamischen Betrieb der Fahrzeugklimaeinrichtung ermittelt werden, da insbesondere bei dem Anfahren der Fahrzeugklimaeinrichtung bei einer vorliegenden Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung anhand der Differenz der Belüftungstemperatur zwischen Fahrerbereich und Beifahrerbereich die Unterfüllung besonders gut festgestellt werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Fehler festgestellt wird, wenn der ermittelte Wert der Verdichteransteuerung als Istwert größer ist als der zugeordnete Sollwert und die ermittelte Abweichung zwischen dem Istwert und dem Sollwert außerhalb des Toleranzbereichs liegt. Mit anderen Worten wird festgestellt, dass die Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt, wenn anhand der Verdichteransteuerung des Verdichters festgestellt wird, dass der Verdichter für ein Fördern des Kältemittels in der Fahrzeugklimaeinrichtung über den Toleranzbereich hinaus eine höhere Leistung aufbringt als bei durch den Sollwert repräsentierten üblichen Kraftfahrzeugen. Wird festgestellt, dass der ermittelte Wert der Verdichteransteuerung als Istwert kleiner ist, als der zugeordnete Sollwert, dann kann ein Feststellen des Fehlers beziehungsweise ein Feststellen der Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung unterbleiben. Hierdurch kann eine Wahrscheinlichkeit für ein fälschliches Ermitteln des Fehlers besonders gering gehalten werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der ermittelte Istwert mit wenigstens einem weiteren Istwert der die Fahrzeugklimaeinrichtung charakterisierenden Kenngröße verglichen wird und der Fehler festgestellt wird, wenn eine ermittelte Abweichung zwischen dem ermittelten Istwert und dem ermittelten weiteren Istwert einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Hierbei können der ermittelte Istwert und der ermittelte wenigstens eine weitere Istwert zu zueinander unterschiedlichen Zeitpunkten ermittelt worden sein. Mit anderen Worten kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung eine Langzeitbeobachtung in der Fahrzeugklimaeinrichtung des Kraftfahrzeugs erfolgen und somit eine schleichende Veränderung jeweiliger ermittelter Istwerte für die Kenngröße festgestellt werden. Es kann somit eine Veränderung der Fahrzeugklimaeinrichtung ermittelt werden. Über den Vergleich des ermittelten Istwerts und des wenigstens einen weiteren Istwerts kann in Abhängigkeit von einem Feststellen einer Veränderung der jeweiligen ermittelten Istwerte für die Kenngröße der Fahrzeugklimaeinrichtung das Vorliegen des Fehlers festgestellt werden, beziehungsweise festgestellt werden, dass eine Kältemittelmenge in der Fahrzeugklimaeinrichtung über die Zeit absinkt. Somit kann die Bewertung der Fahrzeugklimaeinrichtung nicht nur durch einen Vergleich mit weiteren Fahrzeugklimaeinrichtungen weiterer Kraftfahrzeuge erfolgen, sondern zusätzlich auch in Abhängigkeit von einer Entwicklung der Fahrzeugklimaeinrichtung selbst.
In diesem Zusammenhang kann es in einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass für den Vergleich als weiterer Istwert ein dem gleichen Betriebszustand wie der Istzustand zugeordneter weiterer Istwert herangezogen wird. Das bedeutet, dass der ermittelte Istwert und der mit dem ermittelten Istwert zu vergleichende wenigstens eine weitere Istwert dem gleichen Betriebszustand zugeordnet sind. Hierdurch kann ein Einfluss der jeweiligen Betriebsbedingungen auf Unterschiede zwischen dem ermittelten Istwert und dem ermittelten wenigstens einen weiteren Istwert besonders gering gehalten werden, wodurch bei dem Vergleich des Istwerts mit dem wenigstens einen weiteren Istwert der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung mit besonders hoher Sicherheit festgestellt werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass für die Kenngröße mehrere Messwerte ermittelt werden, die Messwerte gemittelt werden und als der Istwert der Mittelwert der Messwerte bereitgestellt wird. Um einen Einfluss von Ausreißern beim Ermitteln des Fehlers der Fahrzeugklimaeinrichtung besonders gering zu halten, kann es vorgesehen sein, dass der Istwert und/oder der weitere Istwert über einen Zeitraum gemittelt werden. Hierbei können der Istwert beziehungsweise der weitere Istwert durch Mittelung mehrerer dem Betriebszustand zugeordneter Messwerte des vorgegebenen Zeitraums ermittelt werden. Es können somit innerhalb des definierten Zeitraums erfasste Mittelwerte ermittelt werden und als der Istwert für den Vergleich mit dem Sollwert bereitgestellt werden. Hierbei erfolgt insbesondere eine Mittelung jeweiliger dem gleichen Betriebszustand zugeordneter Messwerte des definierten Zeitraums. Dieser Zeitraum kann beispielsweise zirka einen Monat betragen. Durch das Bereitstellen des Istwerts beziehungsweise des weiteren Istwerts aus den gemittelten Messwerten der Kenngröße kann ein Einfluss von Ausreißern für das Bewerten des Vorliegens des Fehlers der Fahrzeugklimaeinrichtung besonders gering gehalten werden.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine elektronische Recheneinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zum Bewerten der Fahrzeugklimaeinrichtung des Kraftfahrzeugs durchzuführen. Das bedeutet, dass die elektronische Recheneinrichtung dazu eingerichtet ist, die Fahrzeugklimaeinrichtung des Kraftfahrzeugs zu bewerten. Hierfür kann die elektronische Recheneinrichtung dazu eingerichtet sein, den mindestens einen Istwert der das Betriebsverhalten der Fahrzeugklimaeinrichtung charakterisierenden Kenngröße zu ermitteln. Weiterhin kann die elektronische Recheneinrichtung dazu eingerichtet sein, von der weiteren elektronischen Recheneinrichtung den Sollwert für die Kenngröße zu empfangen. Überdies kann die elektronische Recheneinrichtung dazu eingerichtet sein, die Abweichung zwischen dem Istwert und dem Sollwert zu ermitteln und den Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung festzustellen, wenn die ermittelte Abweichung größer ist als die vorgegebene Toleranzschwelle. Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen elektronischen Recheneinrichtung anzusehen und umgekehrt.
Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:

1 ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Bewerten einer Fahrzeugklimaeinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren mittels einer elektronischen Recheneinrichtung durchführbar ist, und wobei bei dem Verfahren mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von einem Vergleich eines Istwerts einer ein Betriebsverhalten der Fahrzeugklimaeinrichtung charakterisierenden Kenngröße mit einem für die Kenngröße vorgegebenen Sollwert die Fahrzeugklimaeinrichtung bewertet wird;
2a und 2b jeweilige Graphen mit Istwerten einer Verdichteransteuerung als Kenngröße für unterschiedliche Betriebszustände der Fahrzeugklimaeinrichtung, wobei in 2a ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt und in 2b ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung nicht vorliegt;
3a und 3b jeweilige Graphen von Temperaturverläufen einer Belüftungstemperatur der Fahrzeugklimaeinrichtung als Kenngröße, wobei in 3a ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt und in 3b ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung nicht vorliegt;
4a und 4b jeweilige Graphen von Verdampfertemperaturen als Kenngrößen, wobei in 4a ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt und in 4b kein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt;
5a und 5b jeweilige Graphen von Istwerten eines Systemdrucks eines Kältekreislaufs der Fahrzeugklimaeinrichtung als Kenngröße, wobei in 5a ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt und in 5b kein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt, und
6 eine schematische Ansicht einer Systems, mit einem die Fahrzeugklimaeinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeug, mit mehreren weiteren Kraftfahrzeugen und mit einer elektronischen Recheneinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, das Verfahren zum Bewerten der Fahrzeugklimaeinrichtung durchzuführen.

In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Bewerten einer Fahrzeugklimaeinrichtung eines Kraftfahrzeugs 32 gezeigt. Bei dem Kraftfahrzeug 32 handelt es sich insbesondere um einen Kraftwagen, insbesondere um einen Personenkraftwagen. Dieses Kraftfahrzeug 32 kann eine elektronische Recheneinrichtung 36 umfassen, welche dazu eingerichtet ist, das Verfahren auszuführen. Das Verfahren ist dazu vorgesehen, besonders sicher ermitteln zu können, ob eine Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung mit Kältemittel und somit ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt.
Hierfür ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass in einem ersten Verfahrensschritt V1 wenigstens ein Istwert 10 einer Kenngröße ermittelt wird, wobei die Kenngröße ein Betriebsverhalten der Fahrzeugklimaeinrichtung charakterisiert. In einem zweiten Verfahrensschritt V2 des Verfahrens ist es vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 von einer weiteren elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere einer übergeordneten Servereinrichtung 38, ein Sollwert 16 für die Kenngröße empfangen wird. Bei diesem Sollwert 16 handelt es sich um einen Mittelwert einer Mehrzahl von von unterschiedlichen Kraftfahrzeugen 34 bereitgestellten Werten 40 der Kenngröße, welche ein jeweiliges Betriebsverhalten einer jeweiligen Fahrzeugklimaeinrichtung des jeweiligen Kraftfahrzeugs 34 charakterisieren. Über den Mittelwert der mehreren Werte 40 für die Kenngröße der unterschiedlichen Kraftfahrzeuge 34 kann als Sollwert somit ein Normalwert für die Kenngröße ermittelt werden. Um eine besonders gute Vergleichbarkeit des Istwerts 10 für die Kenngröße der Fahrzeugklimaeinrichtung mit dem Sollwert 16 zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass ein dem ermittelten Istwert 10 zugeordneter Betriebszustand, welcher den Betrieb der Fahrzeugklimaeinrichtung repräsentiert, aus mehreren Betriebszuständen ausgewählt wird. Diese Betriebszustände sind anhand von jeweiligen den Betrieb der Fahrzeugklimaeinrichtung beeinflussenden Betriebsbedingungen eingeteilt. Hierbei können die Betriebszustände insbesondere hinsichtlich unterschiedlicher Außentemperaturbereiche und/oder Gebläseansteuerungsbereiche und/oder Verdampfersolltemperaturbereiche und/oder unterschiedlicher Geschwindigkeitsbereiche des die Fahrzeugklimaeinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs 32 zueinander abgegrenzt sein. Um den dem ermittelten Istwert 10 zugeordneten Betriebszustand zu ermitteln, wird somit eine dem ermittelten Istwert 10 zugeordnete Außentemperatur und/oder eine dem ermittelten Istwert 10 zugeordnete Gebläseansteuerung und/oder eine dem Istwert 10 zugeordnete Verdampfersolltemperatur und/oder eine dem Istwert 10 zugeordnete Geschwindigkeit des die Fahrzeugklimaeinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs 32 ermittelt und mit den jeweiligen unterschiedlichen, den Betriebszuständen zugeordneten Betriebsbedingungen verglichen. In Abhängigkeit von dem Vergleich erfolgt eine Zuordnung des ermittelten Istwerts 10 zu einem der Betriebszustände. Weiterhin ist es vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 der Sollwert 16 empfangen wird, welcher dem dem Istwert 10 zugeordneten Betriebszustand zugeordnet ist. Mit anderen Worten wird ermittelt, welcher Sollwert 16 für den dem ermittelten Istwert 10 zugeordneten Betriebszustand vorgesehen ist. Mittels der weiteren elektronischen Recheneinrichtung 36 können für das Bereitstellen dieses spezifischen Sollwerts 16 jeweilige dem gleichen Betriebszustand wie dem ermittelten Istwert 10 zugeordnete Werte 40 für die Kenngröße der mehreren Kraftfahrzeuge 34 empfangen und ermittelt werden.
In einem dritten Verfahrensschritt V3 des Verfahrens ist es vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 eine Abweichung zwischen dem Istwert 10 und dem für den ermittelten Betriebszustand spezifischen Sollwert 16 ermittelt wird. In einem weiteren, vierten Verfahrensschritt V4 ist es vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 festgestellt wird, dass ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt, wenn die ermittelte Abweichung größer ist als eine vorgegebene Toleranzschwelle. Hierbei kann die vorgegebene Toleranzschwelle insbesondere in der elektronischen Recheneinrichtung 36 hinterlegt sein. Die vorgegebene Toleranzschwelle kann insbesondere für die jeweilige betrachtete Kenngröße spezifisch vorgegeben sein. Als Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung wird insbesondere festgestellt, dass eine Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung mit Kältemittel vorliegt.
In den 2a und 2b sind für unterschiedliche Betriebszustände A bis F jeweilige Istwerte 10 für eine Verdichteransteuerung 12 in Prozent über die Zeit 14 in Sekunden aufgetragen. Hierbei ist für den Betriebszustand C ein Sollwert 16 mit einer gestrichelten Linie angedeutet. In 2b liegt eine Abweichung des für den Betriebszustand C vorgegebenen Istwerts 10 zu dem zugeordneten Sollwert 16 unterhalb einer vorgegebenen Toleranzschwelle, sodass festgestellt wird, dass bei der in 2b gezeigten Situation ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung nicht vorliegt. Bei der in 2a gezeigten Situation liegt eine Abweichung des für den Betriebszustand C ermittelten Istwerts 10 zu dem zugeordneten Sollwert 16 oberhalb der vorgegebenen Toleranzschwelle, sodass für die in 2a gezeigte Situation mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 festgestellt wird, dass der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt. Infolge einer Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung steigt die Verdichteransteuerung 12 des Verdichters an, da der Verdichter Energie aufwenden muss, um einen Massenstrom des Kältemittels in der Fahrzeugklimaeinrichtung aufrecht zu erhalten. Somit kann anhand des Ansteigens der Verdichteransteuerung 12 erkannt werden, dass ein Verlust an Kältemittel in der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt.
In den 3a und 3b sind unterschiedliche Verläufe einer Belüftungstemperatur 18 über die Zeit 14 für einen Fahrerbereich 20 und einen Beifahrerbereich 22 für einen gleichen Betriebszustand A gezeigt. Als Istwert 10 wird ein Wert einer Differenz der Belüftungstemperatur 18 zwischen dem Fahrerbereich 20 und dem Beifahrerbereich 22 als Kenngröße herangezogen. Es wird somit ein Delta der Belüftungstemperatur 18 zwischen dem Fahrerbereich 20 und dem Beifahrerbereich 22 mit jeweiligen in Abhängigkeit von den mehreren weiteren Kraftfahrzeugen 34 ermittelten Differenzen der Belüftungstemperatur 18 zwischen Fahrerbereich 20 und Beifahrerbereich 22 verglichen. Weicht für den Betriebszustand A die ermittelte Differenz als Istwert 10, wie in 3a gezeigt, mehr als die vorgegebene Toleranzschwelle von der durch den Sollwert 16 vorgegebenen Differenz ab, dann wird festgestellt, dass der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt. Wird wie bei der in 3b gezeigten Situation festgestellt, dass für den Betriebszustand A die Abweichung des die Differenz der Belüftungstemperatur 18 zwischen dem Fahrerbereich 20 und dem Beifahrerbereich 22 repräsentierenden Istwert 10 zu dem vorgegebenen Sollwert 16 kleiner ist als die vorgegebene Toleranzschwelle, dann wird festgestellt, dass kein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt beziehungsweise eine Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung nicht vorliegt.
In den 4a und 4b ist für einen jeweiligen Betriebszustand A eine Verlaufskurve einer Verdampfertemperatur 24 in Grad Celsius über die Zeit 14 in Sekunden aufgetragen. Hierbei beschreibt der Istwert 10 ein Zeitintervall Δt, welches abläuft ausgehend von einem definierten erste Punkt 26, welcher eine erste Verdampfertemperatur charakterisiert, bis zu einem definierten zweiten Punkt 28, welcher eine zu der ersten Verdampfertemperatur unterschiedliche zweite Verdampfertemperatur charakterisiert. Es wird somit ermittelt, wie viel Zeit verstreicht, bis die Verdampfertemperatur 24 von der ersten Verdampfertemperatur auf die zweite Verdampfertemperatur eingestellt ist. Dieses ermittelte Zeitintervall Δt als Istwert 10 wird mit dem für den gleichen Betriebszustand A vorgegebenen Sollwert für das Zeitintervall verglichen. In Abhängigkeit von einer ermittelten Abweichung zwischen dem Zeitintervall des Istwerts 10 und dem Zeitintervall des Sollwerts kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 festgestellt werden, ob der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt. Bei der in 4a gezeigten Situation weicht das den Istwert 10 repräsentierende Zeitintervall Δt mehr als die vorgegebene Toleranzschwelle von dem durch den Sollwert vorgegebenen Zeitintervall ab, sodass festgestellt wird, dass der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt. Bei der in 4b gezeigten Situation wird für den Betriebszustand A festgestellt, dass kein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt, da eine Abweichung zwischen dem den Istwert 10 repräsentierenden Zeitintervall Δt und dem durch den Sollwert vorgegebenen Zeitintervall kleiner ist als die vorgegebene Toleranzschwelle. Alternativ oder zusätzlich zu der Temperaturverlaufskurve der Verdampfertemperatur 24 kann für das Bewerten der Fahrzeugklimaeinrichtung eine Temperaturverlaufskurve einer Innenraumtemperatur eines Innenraums des Kraftfahrzeugs 32 herangezogen werden.
In den 5a und 5b ist für unterschiedliche Betriebszustände A bis F als Istwert 10 ein jeweiliger Systemdruck 30 in bar über die Zeit 14 in Sekunden aufgetragen. Weiterhin ist in den Graphen der 5a und 5b für den Betriebszustand B der Sollwert 16 gestrichelt eingezeichnet. Für den Betriebszustand B kann bei der in 5a gezeigten Situation festgestellt werden, dass eine Abweichung zwischen dem dem Betriebszustand B zugeordneten Istwert 10 sowie dem dem Betriebszustand B zugeordneten Sollwert 16 eine Abweichung vorliegt, welche größer ist als die vorgegebene Toleranzschwelle. Somit kann festgestellt werden, dass bei der in 5a gezeigten Situation der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt. Insbesondere infolge einer Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung kann es zu einem Absinken des Systemdrucks 30 kommen im Vergleich zu einem Systemdruck der Fahrzeugklimaeinrichtung in einem fehlerfreien Zustand, in welchem die Unterfüllung nicht vorliegt. In 5b ist die Situation gezeigt, in welcher die Unterfüllung nicht vorliegt und somit die Abweichung zwischen dem dem Betriebszustand B zugeordneten Istwert 10 und dem dem gleichen Betriebszustand B zugeordneten Sollwert 16 kleiner ist als die vorgegebene Toleranzschwelle und somit festgestellt wird, dass kein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt beziehungsweise die Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung nicht vorliegt.
Um einen Einfluss von schwer reproduzierbaren Unregelmäßigkeiten bei einem Anfahren der Fahrzeugklimaeinrichtung beim Bewerten der Fahrzeugklimaeinrichtung besonders gering zu halten, kann es vorgesehen sein, dass der jeweilige Istwert 10 für einen quasistatischen Betrieb der Fahrzeugklimaeinrichtung ermittelt wird. Dies ist insbesondere beim Betrachten der Verdichteransteuerung 12, beim Betrachten des Verlaufs der Verdampfertemperatur 24 von Vorteil. Beim Betrachten der Differenz der Belüftungstemperatur 18 zwischen Fahrerbereich 20 und Beifahrerbereich 22 stellt sich beim Vorliegen der Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung die Abweichung der Differenz der Belüftungstemperatur 18 zwischen Fahrerbereich 20 und Beifahrerbereich 22 sowie beim Betrachten des Systemdrucks 30 besonders deutlich bei einem Anfahren der Fahrzeugklimaeinrichtung dar. Beim Anfahren der Fahrzeugklimaeinrichtung kann somit der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung besonders gut über die Differenz der Belüftungstemperatur 18 zwischen Fahrerbereich 20 und Beifahrerbereich 22 als auch über das Verhalten des Systemdrucks bewertet werden.
Um einen Einfluss von Ausreißern jeweiliger Werte der Kenngröße beim Bewerten der Fahrzeugklimaeinrichtung besonders gering zu halten, kann es vorgesehen sein, dass für die Kenngröße mehrere Messwerte ermittelt werden, die Messwerte gemittelt werden und als der Istwert 10 der Mittelwert der Messwerte bereitgestellt wird. Hierbei können die Messwerte insbesondere über einen vorgegebenen, in die Vergangenheit reichenden, jüngsten Zeitraum gemittelt werden, beispielsweise über den letzten Monat.
Zusätzlich zu dem Vergleich des wenigstens einen Istwerts 10 der Kenngröße mit dem für die Kenngröße vorgegebenen Sollwert 16 kann für eine Langzeitbetrachtung der Fahrzeugklimaeinrichtung der Istwert 10 mit wenigstens einem weiteren Istwert und/oder einem Mittelwert weiterer Istwerte der Fahrzeugklimaeinrichtung verglichen werden. Über den Vergleich des Istwerts 10 mit den weiteren Istwerten der die Fahrzeugklimaeinrichtung charakterisierenden Kenngröße kann eine zeitliche Veränderung der Fahrzeugklimaeinrichtung mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 festgestellt werden. Hierbei wird der Istwert 10 für eine besonders präzise Betrachtung lediglich mit weiteren Istwerten beziehungsweise lediglich mit einem Mittelwert weiterer Istwerte verglichen, welche weitere Istwerte einem gleichen Betriebszustand zugeordnet sind, wie der zu vergleichende Istwert 10.
In 6 ist ein System aus dem die Fahrzeugklimaeinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeug 32, den weiteren Kraftfahrzeugen 34 sowie der elektronischen Recheneinrichtung 36 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 32 und die weiteren Kraftfahrzeuge 34 können Teil einer gemeinsamen Fahrzeugflotte sein. Die elektronische Recheneinrichtung 36 ist schematisch mit einem Kästchen gekennzeichnet und kann Teil des Kraftfahrzeugs 32 oder separat zu dem Kraftfahrzeug 32 ausgebildet sein. In 6 sind beide Optionen dargestellt. Weiterhin ist in 6 die Servereinrichtung 38 gezeigt. Die jeweiligen Werte 40 für die Kenngröße können von den weiteren Kraftfahrzeugen 34 sowie gegebenenfalls von dem die Fahrzeugklimaeinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeug 32 über ein großflächiges Händler/Service-Netzwerk für die Servereinrichtung 38 bereitgestellt werden. Es erfolgt somit eine Bereitstellung von Referenzdaten für eine Reparatur-Servicestelle oder für das Kraftfahrzeug 32 direkt. Mittels der Servereinrichtung 38 wird aus den mehreren Werten 40 für die Kenngröße der Sollwert 16 als gemittelter Flotten-Referenzwert ermittelt und für die elektronische Recheneinrichtung 36 zur Verfügung gestellt. Die Abweichung zwischen dem Istwert 10 und dem Sollwert 16 kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 die Teil des Kraftfahrzeugs 32 ist und somit onboard ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Abweichung zwischen dem Istwert 10 und dem Sollwert 16 mittels der separat von dem Kraftfahrzeug 32 ausgebildeten elektronischen Recheneinrichtung 36 ermittelt werden, bei welcher es sich insbesondere um einen sogenannten Service-Tester handeln kann.
Dem beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Kundenbeanstandungen hinsichtlich einer Bewertung einer Leistungsfähigkeit von Klimaanlagen besonders schwer nachvollziehbar sein können. Das Verfahren ermöglicht, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 für das Bewerten der Fahrzeugklimaeinrichtung des Kraftfahrzeugs 32 für jeweilige unterschiedliche Betriebszustände jeweilige Istwerte 10 einer Kenngröße ermittelt werden können. Weiterhin können den gleichen Betriebszuständen zugeordnete Werte 40 dieser Kenngröße über eine gesamte Fahrzeugflotte und somit über mehrere Kraftfahrzeuge 34 gesammelt werden. Für jeden der Betriebszustände können die zugeordneten Werte 40 der Kenngröße zu jeweiligen den Betriebszuständen zugeordneten Sollwerten 16 gemittelt werden. Diese statistisch ermittelten Sollwerte 16 der Fahrzeugflotte können für das Bewerten der Fahrzeugklimaeinrichtung des Kraftfahrzeugs 32 herangezogen werden. Über die Kenngröße kann somit ein Vergleich der Fahrzeugklimaeinrichtung des Kraftfahrzeugs 32 mit einem Durchschnitt einer Gesamtflotte im Feld verglichen werden.
Ein Zentralelement der Fahrzeugklimaeinrichtung ist der Verdichter, bei welchem es sich um einen Kältemittelverdichter handelt, welcher auch als Kompressor bezeichnet werden kann und welcher dazu eingerichtet ist, das Kältemittel zu komprimieren. Sinkt ein Kältemittelfüllstand in der Fahrzeugklimaeinrichtung, dann sinkt bei gleichbleibender Ansteuerung, beispielsweise gleichbleibender Drehzahl, der Kältemittelmassenstrom. Um einen Kältemittelmassenstrom trotz sinkenden Kältemittelfüllstands aufrecht zu erhalten, ist die Ansteuerung des Kältemittelverdichters zu erhöhen. Diese Erhöhung der Ansteuerung des Kältemittelverdichters erfolgt durch einen Regler des Kältemittelkreislaufs. Ein Anstieg der Ansteuerung des Kältemittelverdichters bei definierten Betriebsbedingungen ist somit ein möglicher Indikator für einen Verlust des Kältemittels. Eine Bewertung der Fahrzeugklimaeinrichtung erfolgt somit aus einer resultierenden Mehrarbeit des Kältemittelverdichters im jeweiligen Kraftfahrzeug 32. Hierbei kann ein Ermitteln von Daten vor einem Produktionsstart unterbleiben und stattdessen als Vergleichswert der Sollwert 16 während der Laufzeit einer Fahrzeuggesamtflotte und somit mehrerer Kraftfahrzeuge 34 eines gleichen Serienstands wie das die zu bewertende Fahrzeugklimaeinrichtung aufweisende Kraftfahrzeug 32 ermittelt werden.
Ein für die Diagnose kritischer Pfad kann ein schleichender Verlust von Kältemittel sein. Dieser kann über längere Zeit, insbesondere Monate, entstehen und daher über eine Langzeitbeobachtung ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein plötzlicher Verlust von Kältemittel mittels des Verfahrens ermittelt werden. Ein derartiger plötzlicher Verlust von Kältemittel kann alternativ oder zusätzlich anhand eines ermittelten Abfalls eines Kältemitteldrucks auf einen Umgebungsdruck ermittelt werden.
Das Verfahren zum Bewerten der Fahrzeugklimaeinrichtung kann in die Bereiche Datengenerierung beziehungsweise Datenerfassung und Datenbewertung aufgegliedert werden.
Bei der Datengenerierung können jeweilige Istwerte 10der Kenngröße in definierten Betriebsclustern erfasst werden und somit den vorgegebenen Betriebszuständen zugeordnet werden. Hierbei können die Istwerte 10 der Kenngröße mittels eines Berechnungsverfahrens als Historienwert nicht flüchtig in der elektronischen Recheneinrichtung 36 hinterlegt werden. Bei der elektronischen Recheneinrichtung 36 handelt es sich insbesondere um ein Steuergerät.
Die jeweiligen Betriebszustände können hinsichtlich parametrierbarer Rahmenbedingungen und somit hinsichtlich der Betriebsbedingungen eingeteilt sein. Hierbei kann für den Betriebszustand A eine Außentemperatur von größer gleich 15 Grad Celsius und kleiner 30 Grad Celsius, eine Gebläseansteuerung von kleiner gleich 35 Prozent, eine Verdampfersolltemperatur von größer gleich 6 Grad Celsius und kleiner gleich 8 Grad Celsius und eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 32 von größer gleich 30 km/h vorgesehen sein. Für den Betriebszustand B kann eine Außentemperatur von größer gleich 15 Grad Celsius und kleiner 30 Grad Celsius, eine Gebläseansteuerung von größer 35 Prozent bis kleiner gleich 55 Prozent, eine Verdampfersolltemperatur von größer gleich 6 Grad Celsius bis kleiner gleich 8 Grad Celsius sowie eine Geschwindigkeit von größer gleich 30 km/h vorgesehen sein. Für den Betriebszustand C kann eine Außentemperatur von größer gleich 15 Grad Celsius und kleiner 30 Grad Celsius, eine Gebläseansteuerung von größer 55 Prozent und kleiner gleich 100 Prozent, eine Verdampfersolltemperatur von größer gleich 6 Grad Celsius und kleiner gleich 8 Grad Celsius sowie eine Geschwindigkeit von größer gleich 30 km/h vorgesehen sein. Für den Betriebszustand D kann eine Außentemperatur von größer gleich 30 Grad Celsius, eine Gebläseansteuerung von kleiner gleich 35 Prozent, eine Verdampfersolltemperatur von größer gleich 6 Grad Celsius und kleiner gleich 8 Grad Celsius sowie eine Geschwindigkeit von größer gleich 30 km/h vorgesehen sein. Für den Betriebszustand E kann eine Außentemperatur von größer gleich 30 Grad Celsius, eine Gebläseansteuerung von größer 35 Prozent und kleiner gleich 55 Prozent, eine Verdampfersolltemperatur von größer gleich 6 Grad Celsius und kleiner gleich 8 Grad Celsius sowie eine Geschwindigkeit von größer gleich 30 km/h vorgesehen sein. Für den Betriebszustand F kann eine Außentemperatur von größer gleich 30 Grad Celsius, eine Gebläseansteuerung von größer 55 Prozent und kleiner gleich 100 Prozent, eine Verdampfersolltemperatur von größer gleich 6 Grad Celsius und kleiner gleich 8 Grad Celsius sowie eine Geschwindigkeit von größer gleich 30 km/h vorgesehen sein.
Aus einer Kombination beziehungsweise Variation dieser und anderer Betriebsbedingungen können sich Betriebscluster bilden lassen, welche verschiedene Kundensituationen abdecken. Wird als Kenngröße die Ansteuerung des Kältemittelverdichters herangezogen, dann kann die Ansteuerung über einen geeigneten Tiefpass gefiltert werden, dessen Ansprechzeit in einem erforderlichen Zeitrahmen, beispielsweise einem Monat, gewählt wird. Hierdurch kann vermieden werden, dass Ausreißer die Kenngröße zu stark beeinflussen. Die jeweiligen Werte 40 der Kenngröße können über eine gesamte Fahrzeugflotte gesammelt und auslesbar gestaltet werden.
Aus den gesammelten Werten 40 der Kenngrößen können Histogramme zu den jeweiligen Betriebszuständen erzeugt werden, welche auf Schwarmintelligenz beruhen. Diese Werte 40 für die jeweilige Kenngröße der Gesamtflotte können für einen Vergleich mit dem Istwert 10 für die Kenngröße der zu bewertenden Fahrzeugklimaeinrichtung des Kraftfahrzeugs 32 herangezogen werden. Fehlerhafte Einzelfahrzeuge der Gesamtflotte beeinflussen statistisch den Sollwert 16 höchstens unwesentlich. Bei einer signifikanten Abweichung des Istwerts 10 für die Kenngröße der zu bewertenden Fahrzeugklimaeinrichtung von dem Sollwert 16, kann mit einer besonders hohen Wahrscheinlichkeit von einem Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung ausgegangen werden.
Als Kenngröße kann eine Differenz der Belüftungstemperatur 18 zwischen dem Fahrerbereich 20 und dem Beifahrerbereich 22 herangezogen werden. Liegt ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung vor, dann lässt sich zwischen dem Fahrerbereich 20 und dem Beifahrerbereich 22 ein signifikantes Delta der Belüftungstemperatur 18 feststellen. Alternativ oder zusätzlich kann für das Bewerten der Fahrzeugklimaeinrichtung eine Strecke von einer Verdampfertemperaturverlaufskurve und/oder einer Innenraumtemperaturverlaufskurve herangezogen werden. Eine Verdampfertemperaturregelung kann bei minimaler Last nicht in der Lage sein, das reduzierte Kältemittel in der Fahrzeugklimaeinrichtung vollständig zu kompensieren. Infolgedessen kann sich in der Temperaturverlaufskurve der Verdampfertemperatur 24 eine Streckung über die Zeit, wie in 4a erkannt werden kann, zeigen. Bei Vorliegen des Fehlers der Fahrzeugklimaeinrichtung können demnach bestimmte Temperaturschwellen im Vergleich zu einer fehlerfreien Fahrzeugklimaeinrichtung erst später erreicht werden. Ein analoges Verhalten lässt sich beim Betrachten der Temperaturverlaufskurve der Innenraumtemperatur feststellen. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann der Systemdruck 30 des Kältemittelkreislaufs als Kenngröße herangezogen werden. Mittels des Verdichters ist ein Zylindervolumen des Verdichters zu komprimieren. Bei gleichem Hub und unterschiedlichen Füllständen des Kältemittels und somit unterschiedlichen Mengen an Kältemittel innerhalb des Zylinders des Verdichters ergeben sich nach einem Kompressionsvorgang unterschiedliche Drücke je nach Füllstand. Bei einer Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung ist der Systemdruck 30 für einen Hochdruckbereich niedriger als bei der fehlerfreien Fahrzeugklimaeinrichtung.
Das Verfahren ermöglicht somit ein Erkennen einer Unterfüllung der Fahrzeugklimaeinrichtung. Hierfür ist eine teure Sensorik nicht notwendig. Mittels des Verfahrens kann weiterhin eine Bewertung der Fahrzeugklimaeinrichtung des Kraftfahrzeugs 32 hinsichtlich eines Heizbetriebs erfolgen. Als Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung kann infolgedessen bei dem Verfahren festgestellt werden, dass ein fehlerhafter Heizbetrieb der Fahrzeugklimaeinrichtung vorliegt.
Insgesamt zeigt die Erfindung, wie ein Verfahren für ein Erkennen von Abweichungen einer Leistungsfähigkeit der Fahrzeugklimaeinrichtung bereitgestellt werden kann.
Bezugszeichenliste

10: Istwert
12: Verdichteransteuerung
14: Zeit
16: Sollwert
18: Belüftungstemperatur
20: Fahrerbereich
22: Beifahrerbereich
24: Verdichtertemperatur
26: erster Punkt
28: zweiter Punkt
30: Systemdruck
32: Kraftfahrzeug
34: Kraftfahrzeug
36: Recheneinrichtung
38: Servereinrichtung
40: Wert für die Kenngröße
A bis F: jeweilige Betriebszustände
V1 bis V4: jeweilige Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1270292 A2 [0003]
DE 102007001452 A1 [0004]
DE 102008052210 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Bewerten einer Fahrzeugklimaeinrichtung eines Kraftfahrzeugs (32), bei welchem mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (36) - wenigstens ein Istwert (10) einer ein Betriebsverhalten der Fahrzeugklimaeinrichtung charakterisierenden Kenngröße ermittelt wird (V1), - ein Sollwert (16) für die Kenngröße empfangen wird, welcher über eine Mittelung mehrerer Werte (40) für die Kenngröße von unterschiedlichen Kraftfahrzeugen (34) ermittelt worden ist (V2), - eine Abweichung zwischen dem Istwert (10) und dem Sollwert (16) ermittelt wird (V3), und - ein Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung festgestellt wird, wenn die ermittelte Abweichung größer ist als eine vorgegebene Toleranzschwelle (V4).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - ein dem ermittelten Istwert zugeordneter Betriebszustand aus mehreren Betriebszuständen (A, B, C, D, E, F) ausgewählt wird, welche über einen Betrieb der Fahrzeugklimaeinrichtung beeinflussende Betriebsbedingungen eingeteilt sind, - der für den ermittelten Betriebszustand spezifische Sollwert (16) empfangen wird, - die Abweichung zwischen dem Istwert (10) und dem für den ermittelten Betriebszustand spezifischen Sollwert (16) ermittelt wird, und - der Fehler der Fahrzeugklimaeinrichtung festgestellt wird, wenn die ermittelte Abweichung größer ist als die vorgegebene Toleranzschwelle.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Betriebszustände ein spezifischer Außentemperaturbereich und/oder ein Gebläseansteuerungsbereich und/oder ein Verdampfersolltemperaturbereich und/oder ein Geschwindigkeitsbereich des die Fahrzeugklimaeinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs (32) als Betriebsbedingungen zugeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als der Istwert (10) ein Wert einer Verdichteransteuerung (12) und/oder eine Differenz einer Belüftungstemperatur (18) zwischen Fahrerbereich und Beifahrerbereich und/oder ein Zeitintervall von einem definierten ersten Punkt (26) zu einem definierten zweiten Punkt (28) eines Temperaturverlaufs einer Verdampfertemperatur (24) oder einer Innenraumtemperatur und/oder ein Systemdruck (30) eines Kältemittelkreislaufs als Kenngröße ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Istwert für einen quasistatischen Betrieb der Fahrzeugklimaeinrichtung ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5 in Rückbezug auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fehler festgestellt wird, wenn der ermittelte Wert der Verdichteransteuerung (12) als Istwert (10) größer ist, als der zugeordnete Sollwert (16) und die ermittelte Abweichung zwischen dem Istwert (10) und dem Sollwert (16) außerhalb des Toleranzbereichs liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ermittelte Istwert (10) mit wenigstens einem weiteren Istwert der die Fahrzeugklimaeinrichtung charakterisierenden Kenngröße verglichen wird und der Fehler festgestellt wird, wenn eine ermittelte Abweichung zwischen dem ermittelten Istwert (10) und dem weiteren Istwert einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den Vergleich als weiterer Istwert ein dem gleichen Betriebszustand wie der Istwert (10) zugeordneter weiterer Istwert herangezogen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Kenngröße mehrere Messwerte ermittelt werden, die Messwerte gemittelt werden und als der Istwert (10) der Mittelwert der Messwerte bereitgestellt wird.
Elektronische Recheneinrichtung (36), welche dazu eingerichtet ist, ein Verfahren zum Bewerten einer Fahrzeugklimaeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.