DE102021214774A1 - Steuerung einer Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs - Google Patents

Steuerung einer Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102021214774A1
DE102021214774A1 DE102021214774.7A DE102021214774A DE102021214774A1 DE 102021214774 A1 DE102021214774 A1 DE 102021214774A1 DE 102021214774 A DE102021214774 A DE 102021214774A DE 102021214774 A1 DE102021214774 A1 DE 102021214774A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
air conditioning
conditioning system
activation
activation criterion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021214774.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Gert Wolf
Volker HOFSAESS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102021214774.7A priority Critical patent/DE102021214774A1/de
Priority to PCT/EP2022/084911 priority patent/WO2023117450A1/de
Publication of DE102021214774A1 publication Critical patent/DE102021214774A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00764Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a vehicle driving condition, e.g. speed
    • B60H1/00771Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a vehicle driving condition, e.g. speed the input being a vehicle position or surrounding, e.g. GPS-based position or tunnel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/00392Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00785Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models by the detection of humidity or frost

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Klimatisierungsanlage (10) eines Fahrzeugs (20), wobei das Fahrzeug (20) ein Navigationssystem (40) beinhaltet und ein aktueller Standort (30) des Fahrzeugs (20) mit dem Navigationssystem (40) erfasst wird und/oder eine geplante Fahrtstrecke (50) des Fahrzeugs (20) mit dem Navigationssystem (40) ermittelt wird, Wetterdaten (60) für den aktuellen Standort (30) und/oder die geplante Fahrtstrecke (50) ermittelt werden, ein Aktivierungskriterium für die Klimatisierungsanlage (10) festgelegt wird, entweder unter Berücksichtigung der Wetterdaten (60) und/oder derart, dass die Wetterdaten (60) bei einer Überprüfung (230) des Aktivierungskriteriums berücksichtigt werden, und das Aktivierungskriteriums überprüft und die Klimatisierungsanlage (10) bei Erfüllung des Aktivierungskriteriums aktiviert wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Klimatisierungsanlage eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug ein Navigationssystem beinhaltet. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Die zunehmende Elektrifizierung von Fahrzeugen (sowohl bei PKW als auch NKW) führt dazu, dass Teile von Komponenten, beispielsweise Bremsscheiben, Bremsbeläge, Befestigungen, Schrauben, Pressungen etc., verstärkt Witterungsbedingungen oder Nässe ausgesetzt sind. Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren unterstützt die Abwärme des Motors, beispielsweise im Stillstand, den Trocknungsvorgang insbesondere im Motorraum. Fehlt die Abwärme des Motors, so sind die oben genannten Teile und Komponenten länger Feuchtigkeit und Nässe ausgesetzt. Dies führt unmittelbar zu einer höheren Korrosionsbelastung. Diese Korrosionsbelastung führt zu früheren Ausfällen der besagten Verbindungsteile, Komponenten und Systeme. Das Versagen insbesondere von sicherheitskritischen Systemen durch den erhöhten Lastfall im Fahrzeug verursacht im schlimmsten Fall Personen- oder schwere Sachschäden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Steuerung einer Klimatisierungsanlage eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen, wobei das Fahrzeug ein Navigationssystem beinhaltet. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung einer Klimatisierungsanlage eines Fahrzeugs (PKW oder NKW, vorzugsweise Elektrofahrzeug) umfasst die folgenden Schritte: Erfassen eines aktuellen Standorts des Fahrzeugs mit dem Navigationssystem des Fahrzeugs und/oder Ermitteln einer geplanten Fahrtstrecke des Fahrzeugs mit dem Navigationssystem, Ermitteln von Wetterdaten (Daten mit wetterrelevanten Informationen wie beispielsweise Temperatur, Regenwahrscheinlichkeit, Windstärke, relative Luftfeuchtigkeit für einen aktuellen oder spätere Zeitpunkte und Zeiträume, insbesondere Wetterprognosen, also Wettervorhersagen und Wetterberichte) für den aktuellen Standort und/oder die geplante Fahrtstrecke, Festlegen eines Aktivierungskriteriums für die Klimatisierungsanlage entweder unter Berücksichtigung der Wetterdaten und/oder derart, dass die Wetterdaten bei einer Überprüfung des Aktivierungskriteriums berücksichtigt werden, und Überprüfen des Aktivierungskriteriums und Aktivieren der Klimatisierungsanlage bei Erfüllung des Aktivierungskriteriums.
  • Unter einer Klimatisierungsanlage im Sinne der Erfindung ist eine Anlage zu verstehen, die der Heizung, Kühlung, Belüftung und/oder Klimatisierung dient. Es handelt sich also beispielsweise um eine Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage. Unter einem Aktivieren der Klimatisierungsanlage ist das Bringen der Klimatisierungsanlage in einen aktiven Zustand zu verstehen, wobei ein aktiver Zustand einen Zustand meint, in dem die entsprechende Klimatisierungsanlage versucht, einen die Umgebung (also einen Bereich und/oder ein Objekt außerhalb der Klimatisierungsanlage, beispielsweise eine Fahrzeugkomponente und/oder einen Hohlraum einer Fahrzeugkomponente, beispielsweise den Innenraum (Passagierbereich) oder den Motorraum eines Fahrzeugs) beeinflussenden physikalischen Parameter (Umgebungsparameter) wie relative Luftfeuchtigkeit oder Temperatur zu beeinflussen. Generell kann das Aktivieren der Klimatisierungsanlage manuell (also durch einen Nutzer, der beispielsweise mittels optischer oder akustischer Hinweise informiert wird) oder automatisch erfolgen, wenn sich bei einer Überprüfung des Aktivierungskriteriums herausgestellt hat, dass dieses erfüllt ist. Vorzugsweise erfolgt der Schritt des Überprüfens und potenziellen Aktivierens der Klimatisierungsanlage automatisiert. Ein automatisches Überprüfen des Aktivierungskriteriums und auch das Bestimmen der dafür relevanten Informationen kann beispielsweise in regelmäßigen Zeitabständen erfolgen.
  • Ein Aktivierungskriterium (Kriterium, bei dessen Erfüllung die Klimatisierungsanlage aktiviert wird) kann ein einzelnes Kriterium sein, aber beispielsweise auch eine Vielzahl (also eine Liste) von Bedingungen (Teilkriterien), die teilweise oder vollständig erfüllt sein müssen. Das Aktivierungskriterium stellt im einfachsten Fall unmittelbare Bedingungen an Umgebungsparameter, setzt also Grenzwerte fest, ab deren Über- oder Unterschreitung die Klimatisierungsanlage aktiviert werden soll. Gleichzeitig können hierbei aber auch andere Informationen, beispielsweise Nutzereingaben, der Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder Wetterdaten berücksichtigt werden.
  • Beispielsweise könnte eine Lüftungsanlage (zum Beispiel eine Umluft-Vorrichtung) bei einer gemessenen relativen Luftfeuchtigkeit > 40% und einer gemessenen Temperatur von < 15 °C aktiviert werden, wenn das Fahrzeug an eine Ladestation angeschlossen ist und gleichzeitig der Zielort der Fahrtstrecke in voraussichtlich drei Stunden erreicht wird. Unter dem Aktivierungskriterium wäre dann die Liste bzw. der Vektor aus den für die Aktivierung zu erfüllenden vier Bedingungen „relative Luftfeuchtigkeit > 40%“, „Temperatur < 15 °C“, „Fahrzeug an Ladestation angeschlossen“ und „Fahrtzeit drei Stunden“ zu verstehen, die alle für eine Aktivierung erfüllt sein müssen. Weiterhin sind aber auch komplexere Aktivierungskriterien denkbar, beispielsweise, dass nicht alle, sondern nur eine bestimmte Anzahl der Teilkriterien erfüllt sein müssen, oder nur ein einzelnes Teilkriterium von einer Mehrzahl von Teilkriterien erfüllt sein muss (diese Teilkriterien also mittels einer logischen Oder-Verknüpfung verbunden sind). Auch kann das Aktivierungskriterium sich auf den Funktionswert einer bestimmten Funktion beziehen, die bestimmte Parameter (insbesondere Umgebungsparameter) miteinander verknüpft. Dies ermöglicht auch eine sinnvolle Wichtung der unterschiedlichen Parameter. Insbesondere kann die Festlegung des Aktivierungskriteriums automatisiert erfolgen, so kann das Aktivierungskriterium beispielsweise dynamisch festgelegt oder auch in einem Speicher einer Recheneinheit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung abgespeichert und später aus diesem abgerufen werden (und damit bereits bei Speicherung festgelegt worden sein), aber genauso können bei der Festlegung auch Nutzereingaben bzw. Nutzerpräferenzen berücksichtigt werden. Die Festlegung des Aktivierungskriteriums kann insbesondere unabhängig von der Ermittlung der Wetterdaten und auch zeitlich vor dieser erfolgen, wenn diese Wetterdaten nicht bei der Festlegung berücksichtigt werden sollen.
  • Die Wetterdaten (wie Temperatur und/oder Regenwahrscheinlichkeit und/oder relative Luftfeuchtigkeit und/oder Windstärke) können also auf zweierlei Weise im erfindungsgemäßen Verfahren Berücksichtigung finden: Entweder werden die Wetterdaten oder Teile der ermittelten Wetterdaten unmittelbar durch das Aktivierungskriterium abgefragt (beispielsweise wird das Teilkriterium „Regenwahrscheinlichkeit in drei Stunden am Zielort > 50%“ des Aktivierungskriteriums mit der aus den Wetterdaten extrahierten Regenwahrscheinlichkeit für den Zielort der Fahrtstrecke verglichen); die Wetterdaten müssen also in diesem Fall bei einer Überprüfung des Aktivierungskriteriums berücksichtigt werden. Oder das Aktivierungskriterium wird unter Berücksichtigung der Wetterdaten definiert oder modifiziert. Beispielsweise könnte die „Temperatur < 15 °C“ als Aktivierungskriterium festgelegt werden, wenn sich aus den Wetterdaten am Zielort eine momentane Temperatur < 10 °C ergibt. Auch können beide Varianten zugleich angewendet werden, die Wetterdaten also bei der Festlegung des Aktivierungskriteriums berücksichtigt werden und gleichzeitig auch noch einmal bei der Überprüfung desselben Aktivierungskriteriums abgefragt werden.
  • Das Ermitteln der Wetterdaten kann für das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise über einen Internetzugang und im Internet öffentlich zugänglichen Quellen wie Wetterportale und/oder nichtöffentliche Quellen erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können Wetterdaten aber beispielsweise auch vom Fahrzeug selbst mittels entsprechender Messgeräte ermittelt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft bei Elektrofahrzeugen: Beispielsweise kann mittels der Erfindung auch bei vollständig elektrisch betriebenen Fahrzeugen eine mindestens so schnelle Trocknung von kritischen Komponenten, insbesondere im Motorraum, erreicht werden, wie mittels der Abwärme von Verbrennungsmotoren. Vorzugsweise kann hierbei eine Referenzdatenbank eingesetzt werden, um das Verfahren so auszuführen (beispielsweise durch entsprechende Festlegung des Aktivierungskriteriums) und damit die Klimatisierungsanlage so zu steuern, dass eine vergleichbare Trocknung von Komponenten erreicht wird, wie bei Verbrennungsmotoren. Um die Lastprofile der korrosionsanfälligen Teile durch Feuchtigkeit und Nässe zu simulieren und Daten für eine Referenzdatenbank zu schaffen, können beispielsweise die Temperatur- und Feuchtigkeitsdaten von Komponenten in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren betrachtet werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es bei elektrifizierten Fahrzeugen, während oder nach einem Ladevorgang einer Batterie eine Heiz- oder Umluft-Vorrichtung des Fahrzeugs zu betreiben, die idealerweise warme und trockene Luft direkt oder indirekt an und/oder in kritische (gegenüber schlechten Umgebungsbedingen besonders anfällige, also beispielsweise korrosionsanfällige, und/oder durch schlechte Umgebungsbedingungen in ihrer Funktionsweise eingeschränkte) Komponenten und/oder Hohlräume lenkt, um die Trocknung zu beschleunigen (insbesondere von korrosionsanfälligen Oberflächen). Damit wird auch das Ausbilden eines sogenannten Mikroklimas in Spalten vermindert.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und unter Verwendung von Informationen über den Ladezustand des Fahrzeuges und die Fahrtstrecke wird auch ein möglichst batterieschonender Betrieb von Elektrofahrzeugen ermöglicht: So ist es beispielsweise denkbar, dass ein Trocknungsvorgang nur gestartet wird (also eine Heizung aktiviert), wenn die Batterie des Elektrofahrzeugs gerade geladen wird, sich das Fahrzeug also in einem Lademodus befindet. Bei Kenntnis der Fahrtstrecke und des Ladezustandes des Elektrofahrzeuges könnte ein Trocknungsvorgang allerdings auch bereits gestartet werden, ohne dass eine Batterie des Fahrzeugs gerade geladen wird, wenn trotz Trocknungsvorgang der Ladezustand ausreichend ist, um das Fahrtziel zu erreichen. Es kann beispielsweise auch lediglich ein Umluft-Betrieb in Gang gesetzt werden (ohne Heizung), um energiesparender zu verfahren und die Reichweite des Fahrzeugs zu erhöhen.
  • Es sei in diesem Zusammenhang aber betont, dass die Erfindung für beliebige Komponenten und/oder Hohlräume von Komponenten und bei beliebigen Fahrzeugtypen einsetzbar ist. Rein beispielhaft seien hier Oberflächen genannt, auf denen sich Feuchtigkeit niederschlagen kann. Dies kann die Funktionsweise bestimmter Komponenten einschränken: Bei Videosensoren besteht beispielsweise die Gefahr, dass diese beschlagen. Diesem Beschlagen kann mit einem erfindungsgemäßen Verfahren vorbeugend entgegengewirkt werden. Dasselbe gilt beispielsweise für das Beschlagen von Fahrzeugscheiben.
  • Als weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens sei die Herstellung und Verbesserung der Betriebssicherheit vor und während der Fahrt genannt. Insbesondere bei hoch automatisierten Fahrzeugen, bei denen eine Überwachung durch den Fahrer fehlt, ist das frühzeitige Erkennen und auch Voraussagen kritischer Zustände wichtig. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können durch die Verarbeitung von relevanten Daten (beispielsweise Feuchtigkeit, Nässe, Temperatur, Standzeiten) und die Festlegung eines entsprechenden Aktivierungskriteriums für eine Klimatisierungsanlage Ausfallwahrscheinlichkeiten von sicherheitsrelevanten Komponenten deutlich reduziert und die Betriebssicherheit damit erhöht werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren mit einem Fahrzeug ausgeführt, das einen Sensor zur Messung eines Istwerts eines Umgebungsparameters beinhaltet, wobei zusätzlich die folgenden Schritte ausgeführt werden: Festlegen eines Sollwerts für den Umgebungsparameter, Messen eines Istwerts des Umgebungsparameters mit dem Sensor und nach dem Aktivieren der Klimatisierungsanlage automatisches Regeln des Istwerts des Umgebungsparameters auf einen Sollwert durch eine Regelungsautomatik, die Teil der Klimatisierungsanlage oder auch in einer getrennten Recheneinheit umgesetzt sein kann. Alternativ zu diesem letzten Schritt kann auch ein automatisches Deaktivieren der Klimatisierungsanlage nach einer vorgegebenen Zeitspanne erfolgen, wobei die Zeitspanne unter Berücksichtigung des Istwerts des Umgebungsparameters ermittelt wird.
  • Unter einem Umgebungsparameter ist hierbei ein physikalischer Parameter wie Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit u. ä. einer Fahrzeugkomponente und/oder auf einer Oberfläche einer Fahrzeugkomponente und/oder eines Hohlraums einer Fahrzeugkomponente (beispielsweise des Innenraums eines Fahrzeugs) zu verstehen, der durch eine Klimatisierungsanlage beeinflussbar ist. Der Umgebungsparameter kann insbesondere eine Temperatur oder eine Feuchtigkeit (beispielsweise eine relative Luftfeuchtigkeit) einer Komponente und/oder auf einer Komponente (also auf einer Oberfläche einer Komponente) und/oder innerhalb einer Komponente (also in einem Hohlraum einer Komponente) des Fahrzeugs sein.
  • Der Begriff des Regelns umfasst hier sowohl die einfache Variante, dass die Klimatisierungsanlage direkt nach Erreichen des Sollwertes deaktiviert wird, als auch die Möglichkeit, dass eine Regelung durch einen Regelkreis erfolgt. Um eine bessere Kontrolle und Überprüfung der Wirkung der Klimatisierungsanlage zu ermöglichen, kann eine solche Regelung mittels Regelkreis auch noch bei Erreichen eines im Wesentlichen stationären Zustandes aktiviert bleiben. In all diesen Fällen ist ein kontinuierliches Messen oder zumindest regelmäßiges Messen des Umgebungsparameters erforderlich, bis der Istwert den gewünschten Zustand erreicht hat. Um die Überwachung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter zu verbessern und zu verfeinern, ist auch der Einsatz mehrerer Sensoren, die denselben oder auch unterschiedliche Umgebungsparameter messen, denkbar. So ist es vorstellbar, dass eine Regelung hinsichtlich mehrerer Umgebungsparameter (also auf mehrere Sollwerte) stattfindet, beispielsweise eine Regelung auf eine gewünschte Temperatur und eine gewünschte relative Luftfeuchtigkeit.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Grenzwert für einen Umgebungsparameter Teil des Aktivierungskriteriums ist, also die Festlegung des Aktivierungskriteriums zusätzlich so erfolgt, dass bei der Überprüfung des Aktivierungskriteriums der Umgebungsparameter berücksichtigt wird, der Umgebungsparameter also zumindest im Rahmen eines Teilkriteriums eines Aktivierungskriteriums Berücksichtigung findet. So ermöglicht eine solche Variante beispielsweise ein Heizelement zu starten, sobald ein Sensor im Motorraum die Überschreitung einer bestimmten relativen Luftfeuchtigkeit detektiert. Weitere vorteilhafte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich, wenn die Festlegung des Aktivierungskriteriums beim erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich so erfolgt, dass bei der Überprüfung des Aktivierungskriteriums ein Zeitpunkt und/oder der aktuelle Standort und/oder die einprogrammierte Fahrtstrecke und/oder ein Ladezustand und/oder ein Status eines Ladevorgangs einer Batterie des Fahrzeugs und/oder einer Standzeit des Fahrzeugs berücksichtigt wird. Unter dem Status eines Ladevorgangs ist im Sinne dieser Erfindung ein Zustand zu verstehen, in dem sich eine Batterie des Fahrzeugs hinsichtlich eines Ladevorgangs befindet sowie damit zusammenhängende Informationen, also beispielsweise, ob die Batterie gerade aufgeladen wird oder nicht, wie lange das Laden noch benötigen wird und auch, ob das Fahrzeug, in dem sich die Batterie befindet, an eine Ladestation angeschlossen ist oder nicht.
  • Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Vorrichtung vorgeschlagen, die eine Klimatisierungsanlage, umfassend beispielsweise ein Lüftungs-, Heiz- und/oder Kühlelement, und ein Navigationssystem sowie eine Recheneinheit umfasst, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.
  • Das Navigationssystem ist dabei eingerichtet, einen aktuellen Standort des Fahrzeugs zu erfassen und/oder eine geplante Fahrtstrecke des Fahrzeugs zu ermitteln, und die Recheneinheit ist eingerichtet, Wetterdaten für den aktuellen Standort und/oder die geplante Fahrtstrecke zu ermitteln (beispielsweise mittels einer Internetanbindung und/oder über eine fahrzeugeigene Sensorik), ein Aktivierungskriterium für die Klimatisierungsanlage festzulegen und das Aktivierungskriterium zu überprüfen sowie vorzugsweise die Klimatisierungsanlage bei Erfüllung des Aktivierungskriteriums zu aktivieren. Alternativ kann die Vorrichtung aber auch so ausgestaltet sein, dass dieser Schritt durch einen Nutzer der Vorrichtung manuell durchgeführt werden muss. Die Recheneinheit kann eine elektrische Schaltung und/oder eine Software zur Datenverarbeitung umfassen und aus mehreren Teileinheiten bestehen, die räumlich im Fahrzeug verteilt sind. Die Recheneinheit kann weiterhin einen Datenspeicher (Speicher), beispielsweise zur Speicherung des Aktivierungskriteriums für die Klimatisierungsanlage, umfassen.
  • Wie oben diskutiert ist es besonders vorteilhaft, wenn mittels eines oder mehrerer Sensoren ein oder mehrere Umgebungsparameter gemessen werden und basierend auf diesen Messwerten die Klimatisierungsanlage aktiviert und auch wieder deaktiviert wird. Entsprechend umfasst das Fahrzeug, in dem eine erfindungsgemäße Vorrichtung eigensetzt wird, vorteilhafterweise auch einen Sensor zur Messung eines Umgebungsparameters, den die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet, um einen Istwert eines Umgebungsparameters zu messen und damit die Klimatisierungsanlage zu regeln.
  • Vorzugsweise beinhaltet die Vorrichtung also eine Regelungsautomatik (die beispielsweise Teil der Klimatisierungsanlage oder der Recheneinheit sein kann), die eingerichtet ist, nach dem Aktivieren der Klimatisierungsanlage einen mit dem Sensor gemessenen Istwert eines Umgebungsparameters auf einen Sollwert zu regeln. Alternativ kann auch die Recheneinheit eigerichtet sein, nach dem Aktivieren der Klimatisierungsanlage und einer vorgegebenen Zeitspanne die Klimatisierungsanlage zu deaktivieren, wobei die Zeitspanne unter Berücksichtigung eines mit dem Sensor gemessenen Istwerts des Umgebungsparameters ermittelt wird.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die beschriebene Erfindung bietet vielfältige Vorteile: Zum einen kann durch die an die Witterungsbedingungen angepasste Steuerung einer Klimatisierungsanlage erreicht werden, dass korrosionsbedingte Schäden am Fahrzeug minimiert werden. Auch anderen negativen Effekten von speziellen Witterungsbedingungen kann vorgebeugt werden, einschließlich dem Beschlagen von Scheiben und Sensoren. Das durch die Erfindung ermöglichte prädiktive Steuern einer Klimatisierungsanlage eines Fahrzeugs erhöht aber nicht nur die Lebensdauer von Fahrzeugkomponenten, sondern verringert allgemein deren Ausfallwahrscheinlichkeit. Die Sicherheit eines Fahrzeugs kann hierdurch deutlich erhöht werden.
  • Insbesondere im Fall von Elektrofahrzeugen ist die Erfindung vorteilhaft, da erfindungsgemäß auch ein Ladezustand und/oder ein Lademodus des Fahrzeugs berücksichtigt werden kann. Die Klimatisierungsanlage kann unter Berücksichtigung dieser Informationen so gesteuert werden, dass die Reichweite des Fahrzeugs nicht oder nur gering beeinträchtigt wird. Auch sind Elektrofahrzeuge durch die fehlende Abwärme eines Verbrennungsmotors verstärkt Korrosion ausgesetzt, so dass auch deshalb ein Einsatz der Erfindung bei dieser Fahrzeugklasse sehr vorteilhaft ist, um die Korrosionsbelastung zu verringern.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
    • 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
  • 1 zeigt in stark vereinfachter Form ein Fahrzeug 20 mit einer Klimatisierungsanlage 10, die über ein erfindungsgemäßes Verfahren gesteuert wird, sowie eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausführung eines solchen Verfahrens. Das Fahrzeug 20 umfasst neben der Klimatisierungsanlage 10, die mit einer Regelungsautomatik 80 ausgestattet ist, ein Navigationssystem 40, einen Sensor 70, eine Batterie 90 sowie eine Recheneinheit 110. Das erfindungsgemäße Verfahren kann hier eingesetzt werden, um die Klimatisierungsanlage 10 unter Berücksichtigung der Wetterdaten 60 (die mit Hilfe der Recheneinheit 110 beispielsweise aus einer öffentlich zugänglichen Datenbank 62 abgerufen worden sind, beispielsweise mittels einer Mobilfunkverbindung 64) für einen aktuellen Standort 30 des Fahrzeuges 20 und/oder einer einprogrammierten, also geplanten, Fahrtstrecke 50 vorausschauend so zu steuern, dass kritischen Witterungsbedingungen und damit verbundenen möglichen Änderungen eines oder mehrerer Umgebungsparameter (wie einer Temperatur oder einer Feuchtigkeit einer Komponente 100 und/oder auf einer Oberfläche 100a einer Komponente 100 und/oder in einem Hohlraum 100b, beispielsweise dem Motorraum oder dem Innenraum, einer Komponente 100 des Fahrzeugs 20) entgegengewirkt wird. Bei der Steuerung der Klimatisierungsanlage 10 kann der Ladezustand oder der Status eines Ladevorgangs der Batterie 90 Berücksichtigung finden, beispielsweise, ob das Fahrzeug 20 an eine Ladestation angeschlossen ist. Die für die Ausführung des Verfahrens relevanten Systeme wie Recheneinheit 110, Klimatisierungsanlage 10, Sensor 70 und Batterie 90 sind zur Informationsübertragung (Datenübertragung) mittels Kabeln 120 oder auch kabelloser Übertragungsverfahren miteinander verbunden.
  • Ein entsprechendes erfindungsgemäßes Verfahren zeigt 2 in der Form eines Verlaufsdiagramms. Nach Erfassen 200 des aktuellen Standorts 30 des Fahrzeugs 20 mit dem Navigationssystem 40 und/oder Ermitteln einer geplanten Fahrtstrecke 50 des Fahrzeugs 20, erfolgt ein Ermitteln 210 von Wetterdaten 60 (wie Regen, relative Luftfeuchtigkeit, Temperatur) für den Standort 30 und/oder die geplante Fahrtstrecke 50, beispielsweise mit Hilfe der Recheneinheit 110 und einer gekoppelten Datenbank 62 für Wetterdaten 60.
  • Ein Aktivierungskriterium für die Aktivierung der Klimatisierungsanlage 10 wird entweder unter Berücksichtigung der Wetterdaten 60 festgelegt oder erfordert, dass die Wetterdaten 60 bei einer Überprüfung 230 dieses Kriteriums berücksichtigt werden. In letzterem Fall kann es ausreichend sein, ein früher festgelegtes Aktivierungskriterium aus einem Speicher der Recheneinheit 110 abzurufen. Die Festlegung des Aktivierungskriteriums erfolgt hier also unabhängig von den Wetterdaten 60. Auch ist es denkbar, Nutzereingaben bei Festlegung des Aktivierungskriteriums zu berücksichtigen. Teil des Aktivierungskriteriums können auch Kriterien hinsichtlich der Umgebungsparameter wie bestimmte Grenzwerte für die Luftfeuchte im Motorraum sein. Ein Messen 220 solcher Umgebungsparameter kann mit einem oder mehreren Sensoren 70 im Fahrzeug 20 erfolgen. Das Aktivierungskriterium und das Bestimmen der relevanten Informationen wird vorzugsweise regelmäßig wiederholt, sollte das Aktivierungskriterium nicht erfüllt sein (Pfeil 232).
  • Sobald eine Überprüfung 230 des Aktivierungskriteriums ergibt, dass dieses erfüllt ist, so erfolgt ein automatisiertes oder auch nutzerbestimmtes Aktivieren 240 der Klimatisierungsanlage 10, beispielsweise könnte es sein, dass ein Umluft-Betrieb der Lüftungsanlage sowie Heizelemente aktiviert werden und der Luftstrom in den Motorraum umgeleitet wird.
  • Nach diesem Aktivieren 240 kann ein automatisches Regeln der mittels des oder der Sensoren 70 gewonnenen Istwerte des oder der betrachteten Umgebungsparameter auf Sollwerte erfolgen. Hierfür erfolgt ein regelmäßiges Messen 250 der Istwerte, beispielsweise der relativen Luftfeuchtigkeit im Motorraum, und ein regelmäßiges Vergleichen 270 der Istwerte mit den Sollwerten. Die Sollwerte können aus einer Referenzdatenbank 260 stammen, die entsprechende sinnvolle Sollwerte umfasst. Die Klimatisierungsanlage 10 (beispielsweise ein Umluft-/Trocknungsvorgang 280) bleibt im einfachsten Fall so lange aktiv (Pfeil 272) bis die betrachteten Umgebungsparameter die gewünschten Sollwerte erreicht haben. Ist dies gegeben, wird die Klimatisierungsanlage 10 im Schritt 290 deaktiviert, also beispielsweise der Umluft-/Trocknungsvorgang 280 beendet, ansonsten wird dieser weiter ausgeführt. Alternativ können für die Regelung der Ist- auf die Sollwerte natürlich auch komplexe Regelkreise Anwendung finden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Klimatisierungsanlage (10) eines Fahrzeugs (20), wobei das Fahrzeug (20) ein Navigationssystem (40) beinhaltet, umfassend die folgenden Schritte: a. Erfassen (200) eines aktuellen Standorts (30) des Fahrzeugs (20) mit dem Navigationssystem (40) und/oder Ermitteln einer geplanten Fahrtstrecke (50) des Fahrzeugs (20) mit dem Navigationssystem (40), b. Ermitteln (210) von Wetterdaten (60) für den aktuellen Standort (30) und/oder die geplante Fahrtstrecke (50), c. Festlegen eines Aktivierungskriteriums für die Klimatisierungsanlage (10) entweder unter Berücksichtigung der Wetterdaten (60) und/oder derart, dass die Wetterdaten (60) bei einer Überprüfung (230) des Aktivierungskriteriums berücksichtigt werden, und d. Überprüfen (230) des Aktivierungskriteriums und Aktivieren (240) der Klimatisierungsanlage (10) bei Erfüllung des Aktivierungskriteriums.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug (20) einen Sensor (70) zur Messung eines Istwerts eines Umgebungsparameters beinhaltet, mit den folgenden zusätzlichen Schritten: e. Festlegen eines Sollwerts für den Umgebungsparameter, f. Messen (250) eines Istwerts des Umgebungsparameters mit dem Sensor (70) und g. nach dem Aktivieren (240) der Klimatisierungsanlage (10) automatisches Regeln des Istwerts des Umgebungsparameters auf einen Sollwert durch eine Regelungsautomatik (80), oder automatisches Deaktivieren (290) der Klimatisierungsanlage (10) nach einer vorgegebenen Zeitspanne, wobei die Zeitspanne unter Berücksichtigung des Istwerts des Umgebungsparameters ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlegung des Aktivierungskriteriums zusätzlich so erfolgt, dass bei der Überprüfung (230) des Aktivierungskriteriums der Umgebungsparameter berücksichtigt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlegung des Aktivierungskriteriums zusätzlich so erfolgt, dass bei der Überprüfung (230) des Aktivierungskriteriums Folgendes berücksichtigt wird: a. ein Zeitpunkt und/oder b. der aktuelle Standort (30) und/oder c. die geplante Fahrtstrecke (50) und/oder d. ein Ladezustand und/oder ein Status eines Ladevorgangs einer Batterie (90) des Fahrzeugs (20) und/oder e. eine Standzeit des Fahrzeugs (20).
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Klimatisierungsanlage (10) um eine Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage handelt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wetterdaten (60) Daten für eine Temperatur und/oder eine Regenwahrscheinlichkeit und/oder eine relative Luftfeuchtigkeit und/oder eine Windstärke umfassen.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überprüfen (230) des Aktivierungskriteriums und das Aktivieren (240) der Klimatisierungsanlage (10) automatisch erfolgen.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungsparameter eine Temperatur oder eine Feuchtigkeit, beispielsweise eine relative Luftfeuchtigkeit, einer Komponente (100) und/oder auf einer Komponente (100a) und/oder innerhalb einer Komponente (100b) des Fahrzeugs (20) ist.
  9. Vorrichtung für ein Fahrzeug (20) zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend eine Klimatisierungsanlage (10), ein Navigationssystem (40) und eine Recheneinheit (110), dadurch gekennzeichnet, dass das Navigationssystem (40) eingerichtet ist, einen aktuellen Standort (30) des Fahrzeugs (20) zu erfassen und/oder eine geplante Fahrtstrecke (50) des Fahrzeugs (20) zu ermitteln, und die Recheneinheit (110) eingerichtet ist, Wetterdaten (60) für den aktuellen Standort (30) und/oder die geplante Fahrtstrecke (50) zu ermitteln, ein Aktivierungskriterium für die Klimatisierungsanlage (10) festzulegen und das Aktivierungskriterium zu überprüfen sowie vorzugsweise die Klimatisierungsanlage (10) bei Erfüllung des Aktivierungskriteriums zu aktivieren.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Fahrzeug (20) einen Sensor (70) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Regelungsautomatik (80) umfasst, die eingerichtet ist, nach dem Aktivieren (240) der Klimatisierungsanlage (10) einen mit dem Sensor (70) gemessenen Istwert eines Umgebungsparameters auf einen Sollwert zu regeln, oder dass die Recheneinheit (110) eigerichtet ist, nach dem Aktivieren (240) der Klimatisierungsanlage (10) und einer vorgegebenen Zeitspanne die Klimatisierungsanlage (10) zu deaktivieren, wobei die Zeitspanne unter Berücksichtigung eines mit dem Sensor (70) gemessenen Istwerts des Umgebungsparameters ermittelt wird.
DE102021214774.7A 2021-12-21 2021-12-21 Steuerung einer Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs Pending DE102021214774A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021214774.7A DE102021214774A1 (de) 2021-12-21 2021-12-21 Steuerung einer Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs
PCT/EP2022/084911 WO2023117450A1 (de) 2021-12-21 2022-12-08 Steuerung einer heizungs-, lüftungs- und/oder klimaanlage eines fahrzeugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021214774.7A DE102021214774A1 (de) 2021-12-21 2021-12-21 Steuerung einer Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021214774A1 true DE102021214774A1 (de) 2023-06-22

Family

ID=84463044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021214774.7A Pending DE102021214774A1 (de) 2021-12-21 2021-12-21 Steuerung einer Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102021214774A1 (de)
WO (1) WO2023117450A1 (de)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10059167B2 (en) * 2015-05-28 2018-08-28 GM Global Technology Operations LLC Location based remote start
US9682609B1 (en) * 2016-06-07 2017-06-20 Ford Global Technologies, Llc Autonomous vehicle dynamic climate control
JP2017226397A (ja) * 2016-06-24 2017-12-28 トヨタ自動車株式会社 空調制御システム及び情報処理装置
JP7172122B2 (ja) * 2018-05-08 2022-11-16 トヨタ自動車株式会社 空調制御システム及び空調制御装置の制御方法
JP7031508B2 (ja) * 2018-06-19 2022-03-08 トヨタ自動車株式会社 車両空調システム
CN112389159A (zh) * 2020-12-01 2021-02-23 安徽江淮汽车集团股份有限公司 车辆空调系统控制方法、车辆及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023117450A1 (de) 2023-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016106828B4 (de) Einstellung von Schwellenwerten für Parameter zur automatischen Abschaltung
DE102015223045A1 (de) Ladesteuerverfahren und System für ein elektrisches Fahrzeug
DE102018100102B4 (de) Verfahren und vorrichtung zum isolieren der grundursache eines niedrigen ladezustands einer gleichspannungsquelle
DE102017125449B4 (de) Systeme für ein zielbasiertes Energiemanagement
DE102014225727A1 (de) Verfahren und system zum feststellen eines ladezustands
DE102020215251A1 (de) Verfahren zur steuerung eines generators für ein fahrzeug
DE102016221249A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes
DE102019101688A1 (de) Kraftfahrzeug-Kühlungssteuerungssystem und -verfahren
DE102020106880A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Steuer- und Regelvorrichtungssystems zur Steuer- und Regelung eines Betriebszustandes
DE102016119299A1 (de) Riemensteuerungsvorrichtung und verfahren zum steuern eines riemens eines hybridfahrzeugs
DE102020119861A1 (de) Verfahren und Assistenzeinrichtung zum iterativ optimierten Betreiben eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
WO2021185563A1 (de) Verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs und kraftfahrzeug
DE112013004464T5 (de) Fahrumgebungsschätzungsvorrichtung und zugehöriges Verfahren
DE102018213011A1 (de) Verfahren, System, Fahrzeug, sowie ein Computerprogramm zur Ausführung einer Testprozedur
DE102019126245A1 (de) System und Verfahren zur Bestimmung des Funktionszustandes und/oder Gesundheitszustandes einer elektrischen Batterie
DE102011055544B4 (de) Verfahren zur Feststellung der Lüftungsbedingung einer Start-Stopp-Automatik
DE102018119668A1 (de) Auswahl der Reichweite für eine elektrische Vorrichtung mit einer wiederaufladbaren Energiespeichereinheit
DE102021214774A1 (de) Steuerung einer Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs
DE102008035663A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
DE102018214467A1 (de) Verfahren sowie Vorrichtung zum Betreiben einer Funktionalität, umfassend eine zumindest teilweise automatisierte und/oder ferngesteuerte Betätigung eines Aktors eines Fahrzeugs
DE102020213928A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur abschätzung des ladezustandes einer batterie
DE102016014164A1 (de) Verfahren zur Detektion eines Anhängers an einem Fahrzeug und Verfahren zur Kühlung einer Fahrzeugkomponente
DE102021121827A1 (de) Elektrische übertragungsvorrichtung
DE102018100189A1 (de) Fahrzeugbatterieaufladungssteuerung auf Grundlage einer Gasbildungsrate
DE102018215014B4 (de) Verfahren sowie Bewertungsvorrichtung zur Standortoptimierung eines Fahrzeugs