DE102022109750B4

DE102022109750B4 - Verfahren zur Unterbindung von Frostbildung unter Verwendung einer Fahrzeugfrostunterbindungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102022109750B4
Application number: DE102022109750.1A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Shimauchi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-05-11
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2023-07-13
Anticipated expiration: 2042-04-23
Also published as: JP2022174585A; DE102022109750A1; US20220364763A1; CN115320317A

Abstract

Verfahren zur Unterbindung von Frostbildung unter Verwendung einer Frostunterbindungsvorrichtung (10, 10a) für ein Fahrzeug (100), wobei die Frostunterbindungsvorrichtung (10, 10a) aufweist:eine Kühlergrillklappe (12), die sich vor einem Außenwärmetauscher (104) zum Wärmen eines Passagierraums des Fahrzeugs (100) befindet;eine Klappensteuereinheit (21), um ein Öffnen und Schließen der Kühlergrillklappe (12) zu steuern;eine Wetterinformationsbezugseinheit (18), um Wetterinformationen zu erhalten, die eine Änderung einer vorhergesagten Außenlufttemperatur an einer aktuellen Position des Fahrzeugs (100) im Laufe der Zeit enthalten; undeine Innen-/Außenbestimmungseinheit (22) zum Bestimmen, ob sich ein Fahrzeug (100), das mit der Frostunterbindungsvorrichtung (10, 10a) ausgestattet ist, drinnen oder draußen befindet, wobei das Verfahren aufweist:Vornehmen, durch die Klappensteuereinheit (21), einer Vorhersage bezüglich einer Frostbildung basierend auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur, wenn das Fahrzeug (100) erstmals geparkt wird, um vorherzusagen, ob sich Frost auf dem Außenwärmetauscher (104) bilden kann,wobei die Vorhersage bezüglich der Frostbildung vorhersagt, dass eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher (104) zu einer Zeit beginnen kann, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich einer vorbestimmten Temperatur wird, undSchließen der Kühlergrillklappe (12) durch die Klappensteuereinheit (21) vor einer vorhergesagten Vereisungszeit, zu der die Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher (104) laut Vorhersage beginnt,wobei die Klappensteuereinheit (21) die Vorhersage bezüglich Frostbildung nicht vornimmt und die offene Kühlergrillklappe (12) nicht schließt, wenn die Innen-/Außenbestimmungseinheit (22) bestimmt, dass sich das Fahrzeug (100) drinnen befindet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterbindung von Frostbildung unter Verwendung einer Frostunterbindungsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere eine Unterbindung von Frostbildung bzw. ein Gefrieren des Außenwärmetauschers zur Verwendung bei einem Heizen des Passagierraums eines Fahrzeugs, während das Fahrzeug parkt.
HINTERGRUND
Die JP 2013-208 938 A offenbart ein Klimatisierungssystem für Fahrzeuge, das ein Wärmepumpensystem einsetzt. Bei diesem Klimatisierungssystem für Fahrzeuge wird, wenn eine Steuervorrichtung bestimmt, dass ein Heizungsverdampfer bzw. Verdampfer (ein Außenwärmetauscher) gefroren ist, die Außenluftansaugfläche des Verdampfers mit einem Abdeckelement bedeckt, ein Betrieb des Außenluftansaugventilators angehalten und eine Heizung, die auf dem Verdampfer montiert ist, aktiviert, während ein Heizbetrieb fortgesetzt wird. Eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Temperatur einer Fahrzeugkomponente, wie z.B. eines Verbrennungsmotors, durch eine Kühlvorrichtung des Fahrzeuges unter Verwendung mindestens eines beweglichen, den Luftkühlstrom steuernden Luftleitmittels, das durch ein Stellmittel verstellbar ausgeführt ist, um die Größe mindestens einer Lufteintrittsöffnung und/oder den Fluss des Luftkühlstromes zu steuern, ist Gegenstand der DE 10 2018 200 936 A1 , wobei das Stellmittel mit einer temperaturabhängigen Steuerungseinrichtung verbunden ist, die einen Temperatursensor zur Messung einer Außentemperatur und eine Steuerungseinheit zur Verarbeitung eines Außentemperaturschwellwertes zur Frostwarnung aufweist.
In dem Fall, in dem ein Außenwärmeaustauscher zum Heizen gefriert, während das Fahrzeug geparkt ist, bleibt der Außenwärmetauscher allerdings gefroren, bis die Temperatur des Außenwärmetauschers oder die Umgebungstemperatur um eine gewisse Größe steigt, obwohl der Heizbetrieb fortgesetzt wird, wobei die Außenluftansaugfläche eines Außenwärmetauschers mit einem Abdeckelement bedeckt ist und ein Betrieb des Außenluftansaugventilators angehalten wird, nachdem ein Gefrieren des Außenwärmetauschers beginnt. Dies behindert die Heizfähigkeit des Klimatisierungssystems.
KURZFASSUNG
Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, eine Frostbildung auf einem Außenwärmetauscher zum Heizen zu unterbinden, während das Fahrzeug geparkt ist. Diese Aufgabe wird gelöst mit den Verfahren der nebengeordneten Ansprüche 1 und 2, vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand des Unteranspruchs.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Unterbindung von Frostbildung unter Verwendung einer Frostunterbindungsvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Frostunterbindungsvorrichtung eine Kühlergrillklappe, die vor einem Außenwärmetauscher angeordnet ist, um den Passagierraum des Fahrzeugs zu heizen; eine Klappensteuereinheit, um ein Öffnen und Schließen der Kühlergrillklappe zu steuern; und eine Wetterinformationsbezugseinheit, um Wetterinformationen zu erhalten, die eine Änderung einer vorhergesagten Außenlufttemperatur an der aktuellen Position des Fahrzeugs im Laufe der Zeit enthalten, sowie eine Innen-/Außenbestimmungseinheit zum Bestimmen, ob sich ein Fahrzeug, das mit der Frostunterbindungsvorrichtung ausgerüstet ist, drinnen oder draußen befindet umfasst.
Das Verfahren weist auf: Vornehmen, durch die Klappensteuereinheit, einer Vorhersage bezüglich einer Frostbildung basierend auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur, wenn das Fahrzeug erstmals geparkt wird, um vorherzusagen, ob sich Frost auf dem Außenwärmetauscher bilden kann, wobei die Vorhersage bezüglich der Frostbildung vorhersagt, dass eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher zu einer Zeit beginnen kann, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich einer vorbestimmten Temperatur wird, und Schließen der Kühlergrillklappe durch die Klappensteuereinheit vor einer vorhergesagten Vereisungszeit, zu der die Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher laut Vorhersage beginnt, wobei die Klappensteuereinheit die Vorhersage bezüglich Frostbildung nicht vornimmt und die offene Kühlergrillklappe nicht schließt, wenn die Innen-/Außenbestimmungseinheit bestimmt, dass sich das Fahrzeug drinnen befindet.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Unterbindung von Frostbildung unter Verwendung einer Frostunterbindungsvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Frostunterbindungsvorrichtung eine Kühlergrillklappe, die vor einem Außenwärmetauscher angeordnet ist, um den Passagierraum des Fahrzeugs zu heizen; eine Klappensteuereinheit, um ein Öffnen und Schließen der Kühlergrillklappe zu steuern; und eine Wetterinformationsbezugseinheit, um Wetterinformationen zu erhalten, die eine Änderung einer vorhergesagten Außenlufttemperatur an der aktuellen Position des Fahrzeugs im Laufe der Zeit enthalten, umfasst.
Das Verfahren weist auf: Vornehmen, durch die Klappensteuereinheit, einer Vorhersage bezüglich einer Frostbildung basierend auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur, wenn das Fahrzeug erstmals geparkt wird, um vorherzusagen, ob sich Frost auf dem Außenwärmetauscher bilden kann, wobei die Vorhersage bezüglich der Frostbildung vorhersagt, dass eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher zu einer Zeit beginnen kann, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich einer vorbestimmten Temperatur wird, und Schließen der Kühlergrillklappe durch die Klappensteuereinheit vor einer vorhergesagten Vereisungszeit, zu der die Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher laut Vorhersage beginnt, wobei die Klappensteuereinheit, wenn sie die Vorhersage bezüglich einer Frostbildung vornimmt, das Wahrscheinlichkeitsmaß einer Frostbildung basierend auf der Differenz und dem Verhältnis von hoch/niedrig zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur, die in den Wetterinformationen enthalten ist, und der vorbestimmten Temperatur bestimmt, und die Größe eines Öffnens bzw. die Öffnungsgröße der Kühlergrillklappe entsprechend dem bestimmten Wahrscheinlichkeitsmaß auswählt.
Vorausgesetzt, ein Zustand bei einer Temperatur kleiner gleich der vorbestimmten Temperatur entspricht einer hohen Wahrscheinlichkeit für Frostbildung, kann gemäß der oben beschriebenen Frostunterbindungsvorrichtung für Fahrzeuge eine Frostbildung des Außenwärmetauscher vorhergesagt werden, bevor eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauschers tatsächlich beginnt, wenn das Fahrzeug erstmals geparkt wird, und die Kühlergrillklappe kann vor der vorhergesagten Vereisungszeit geschlossen werden. Da dies eine Frostbildung auf der Kühlergrillklappe unterbinden kann, während das Fahrzeug geparkt ist, ist es möglich, einen Abfall der Heizfähigkeit des Klimatisierungssystems zu unterbinden, welches den Außenwärmetauscher umfasst.
Da gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung die Kühlergrillklappe nicht geschlossen wird, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug drinnen befindet, ist es weniger wahrscheinlich, dass die Kühlergrillklappe unnötigerweise geschlossen wird, während das Fahrzeug geparkt ist. Dies kann einen Wärmestau in einem Raum einer Leistungsquelle bzw. einem Motorraum unterbinden, wo sich der Außenwärmetauscher befindet, auch wenn das Fahrzeug mit hoher Last betrieben wurde, bevor das Fahrzeug geparkt wurde. Dies kann Hitzeschäden an den Komponenten unterbinden, die sich in dem Motorraum befinden.
Da die Differenz und das Verhältnis von hoch/niedrig zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorbestimmten Temperatur für das Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß wesentlich relevant sind, erlaubt der zweite Aspekt der Erfindung durch eine Nutzung der Differenz und des Verhältnisses von hoch/niedrig eine genaue Bestimmung des Vereisungswahrscheinlichkeitsmaßes. Ferner kann ein Öffnen der Kühlergrillklappe um eine Größe, die dem Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß entspricht, wobei die Größe kleiner ist als jene einer vollständigen Öffnung, die Luftmenge, die in Richtung des benachbarten Bereichs der vorderen Oberfläche des Außenwärmetauschers geblasen wird, im Vergleich zu einem Fall reduzieren, in dem die Kühlergrillklappe vollständig geöffnet ist. Dies kann die Größe, um welche die Heizfähigkeit abfällt, reduzieren, indem die Menge an Frost reduziert wird, die sich, falls überhaupt, auf dem Außenwärmetauscher bildet. Da ein Wärmestau in dem Motorraum, wo sich der Außenwärmetauscher befindet, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Kühlergrillklappe vollständig geschlossen ist, unterbunden werden kann, ist es ferner möglich, Hitzeschäden der Komponenten, die sich in dem Motorraum befinden, zu unterbinden.
Bei dem Verfahren gemäß dieser Erfindung können die Wetterinformationen eine Änderung einer vorhergesagten Luftfeuchte, einer vorhergesagten Schneeansammlung und/oder einer vorhergesagten Windgeschwindigkeit von der Vorderseite des Fahrzeugs an der aktuellen Position des Fahrzeugs im Laufe der Zeit enthalten, und die Vorhersage über Frostbildung kann basierend auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorhergesagten Luftfeuchte, der vorhergesagten Schneeansammlung und/oder der vorhergesagten Windgeschwindigkeit von der Vorderseite des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug erstmals geparkt wird, vorhersagen, ob sich Frost auf dem Außenwärmetauscher bilden kann.
Da die oben beschriebene Konstruktion eine Frostvorhersage basierend auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur und anderen Wetterinformationen außer der vorhergesagten Außenlufttemperatur vornimmt, kann eine Genauigkeit hinsichtlich einer Frostvorhersage verbessert werden. Zum Beispiel in dem Fall, in dem die vorhergesagte Au-ßenlufttemperatur lediglich etwas höher ist als die vorbestimmte Temperatur, aber nicht hoch genug, um eine hohe Wahrscheinlichkeit von Frostbildung ausschließlich auf Basis der vorhergesagten Außenlufttemperatur vorherzusagen, kann eine Frostbildung mit hoher Genauigkeit vorhergesagt werden, vorausgesetzt, die vorhergesagte Luftfeuchte, die vorhergesagte Schneeansammlung oder die vorhergesagte Windgeschwindigkeit ist grö-ßer gleich einem jeweiligen, vorbestimmten Wert, der einer hohen Wahrscheinlichkeit von Frostbildung entspricht. Dies ermöglicht eine weitere Unterbindung von Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher, während das Fahrzeug geparkt ist.
Ein Verfahren zur Unterbindung von Frostbildung unter Verwendung einer Frostunterbindungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher zum Heizen unterbinden, während das Fahrzeug geparkt ist.
Figurenliste
Ausführungsform(en) der vorliegenden Erfindung wird bzw. werden auf Basis der folgenden Figuren beschrieben, in denen:

1 eine schematische Querschnittsansicht (a) des Vorderabschnitts eines Fahrzeugs ist, das eine Kühlergrillklappe umfasst, die eine Frostunterbindungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung bildet, wobei eine vergrößerte Ansicht (b) einer Lamelle der Kühlergrillklappe dargestellt ist;
2 die Konstruktion einer Frostunterbindungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
3 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Steuerverfahrens zur Frostunterbindung ist, das durch die in 2 dargestellte Frostunterbindungsvorrichtung auszuführen ist;
4 ein beispielhaftes Verhältnis zwischen einer Änderung einer vorhergesagten Außenlufttemperatur und einer vorhergesagten Vereisungszeit im Laufe der Zeit bei der ersten Ausführungsform darstellt;
5 die Konstruktion einer anderen beispielhaften Frostunterbindungsvorrichtung bei einer zweiten Ausführungsform darstellt;
6 ein beispielhaftes Verhältnis zwischen Bereichen mit sehr wahrscheinlicher Vereisung, und einer vorhergesagter Außenlufttemperatur und Luftfeuchte in einem anderen Beispiel der zweiten Ausführungsform darstellt;
7 ein beispielhaftes Verhältnis zwischen einer vorhergesagten Vereisungszeit und einer Änderung einer vorhergesagter Außenlufttemperatur und Luftfeuchte im Laufe der Zeit in einem anderen Beispiel der zweiten Ausführungsform darstellt;
8 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Steuerverfahrens zur Frostunterbindung ist, das durch eine Frostunterbindungsvorrichtung in einem anderen Beispiel einer dritten Ausführungsform auszuführen ist;
9 ein beispielhaftes Verhältnis zwischen einem Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß und einer Mehrzahl von Bereichen, die basierend auf dem Verhältnis zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorhergesagten Luftfeuchte definiert werden, in einem anderen Beispiel der dritten Ausführungsform darstellt; und
10 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Steuerverfahrens zur Frostunterbindung ist, das durch eine Frostunterbindungsvorrichtung in einem anderen Beispiel einer vierten Ausführungsform auszuführen ist.

Beschreibung von Ausführungsformen
(Erste Ausführungsform)
Es wird nun eine Frostunterbindungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die nachfolgende Zeichnung beschrieben. Konkrete Formen, Anordnungen, Anzahlen an Elementen und so weiter, die in der nachfolgenden Beschreibung erwähnt sind, dienen nur dem Zwecke eines einfacheren Verständnisses der vorliegenden Erfindung und können entsprechend den Spezifikationen eines Fahrzeugs, das die Frostunterbindungsvorrichtung umfasst, beliebig abgeändert werden.
1 ist eine schematische Querschnittsansicht des Vorderabschnitts eines Fahrzeugs 100, das eine Kühlergrillklappe 12 umfasst, die eine Frostunterbindungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge bildet (nachfolgend als Frostunterbindungsvorrichtung 10 bezeichnet), gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Fahrzeug 100 umfasst die Frostunterbindungsvorrichtung 10. Das Fahrzeug 100 umfasst auch einen Motorraum 102 an seinem Vorderabschnitt unter einer Haube 101, wo nicht dargestellte Antriebsleistungsquellen bzw. Antriebsmotoren angeordnet sind, wie beispielsweise ein elektrischer Fahrmotor, eine Verbrennungsmaschine oder dergleichen. Insbesondere befindet sich ein Außenwärmetauscher 104 in dem Vorderabschnitt des Motorraums 102. Der Außenwärmetauscher 104 bildet ein Wärmepumpenheizsystem oder ein Klimatisierungssystem zum Heizen des Passagierraums des Fahrzeugs. Insbesondere zirkuliert das Heizsystem Kältemittel durch einen Kältemittelkreislaufpfad 105. Das zirkulierende Kältemittel fließt in den Außenwärmetauscher 104, wo das flüssige Kältemittel, das darin fließt, durch Wärmeaustausch zwischen dem flüssigen Kältemittel und einer Außenluft zu Gas verdampft. Nachdem ein Flüssigkeitsgehalt in dem gasförmigen Kompressor in einem Gas-Flüssigkeitsabscheider vollständig entfernt wurde, wird das verbleibende gasförmige Kältemittel mit einem Kompressor zu einem Gas mit hoher Temperatur und hohem Druck komprimiert. Das Kältemittel in Form von Gas, das eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweist, durchläuft einen Wärmeaustausch mit Wasser, das in einem nicht dargestellten Wasserkreislaufpfad fließt, wodurch die Temperatur des Wasser erhöht wird, bevor es zu dem Außenwärmetauscher 104 zurückkehrt. Das Wasser bei erhöhter Temperatur, bzw. das heiße Wasser, fließt aufgrund eines Wärmeaustauschs mit dem Kühlmittel, das in dem Kältemittelkreislaufpfad 105 zirkuliert, in den Wasserkreislaufpfad zu einem Heizkern, der sich in einem nicht dargestellten Luftklimatisierungskanal befindet. Das heiße Wasser, das in den Heizkern fließt, erhöht die Temperatur des Heizkerns. Indessen wird Luft durch einen Lufteinlass in den Luftklimatisierungskanal eingesaugt und durchläuft den Heizkern, bevor sie in Richtung einer Austragsöffnung befördert wird, die sich in das Innere des Fahrzeugs öffnet. Die Luft, die aufgrund des Durchlaufens des Heizkerns eine erhöhte Temperatur aufweist, wird aus der Austragsöffnung ausgestoßen. Der Außenwärmetauscher 104 kann auch als Außenkondensator fungieren, der ein Kühlsystem zur Kühlung des Inneren des Passagierraums von dem Fahrzeug bildet.
Vor dem Außenwärmetauscher 104 in dem Fahrzeug 100 befindet sich ein Fahrtwindkanal 108, um Außenluft von der Vorderseite des Fahrzeugs 100 nach hinten zu dem Außenwärmetauscher 104 einzuführen. Die Außenluft strömt dann nach hinten durch den Außenwärmetauscher 104 mittels Betriebs eines Kühlventilators 107, der sich hinter dem Außenwärmetauscher 104 befindet, über einen Radiator 106 zum Kühlen der Verbrennungsmaschine. Dies kann eine Wärmeaustauschfähigkeit des Außenwärmetauschers 104 erhöhen.
Die Kühlergrillklappe 12 befindet sich in dem Fahrtwindkanal 108. Die Kühlergrillklappe 12 weist eine Lamelle 14 auf, die sich drehbar in einem Rahmenelement 13 befindet. Die Lamelle 14 wird durch einen nicht dargestellten Elektromotor für eine Lamelle rotiert. Eine Steuereinheit 20 steuert ein Öffnen und Schließen der Kühlergrillklappe 12. Wenn die Kühlergrillklappe 12 offen ist, rotiert die Lamelle 14 derart, dass sie in einer Position ist, die in 1 durch die Strichlinie gekennzeichnet ist, was einen störungsfreien Durchfluss von Luft in Vorwärts-Rückwärts-Richtung durch das Rahmenelement 13 erlaubt. Wenn dann der Kühlventilator 107 angetrieben wird, kann Außenluft durch den Fahrtwindkanal 108 in Richtung des Außenwärmetauschers 104 eingeführt werden. Wenn hingegen die Kühlergrillklappe 12 geschlossen ist, das heißt, wenn die Lamelle 14 in der Position ist, die in 1 durch die Volllinie gekennzeichnet ist, wird eine geringere Menge an Luft durch den Fahrtwindkanal 108 in Richtung des Außenwärmetauschers 104 eingeführt. Wenn ein Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, während der Außenwärmetauscher 104 nicht verwendet wird, kann die Kühlergrillklappe 12 geschlossen bleiben, um den Luftwiderstand des Fahrzeugs zu verringern. Wenn hingegen der Außenwärmetauscher 104 verwendet wird, kann die Kühlergrillklappe 12 offen bleiben, um so die Wärmeaustauschfähigkeit mit der Außenluft zu erhöhen. Die Kühlergrillklappe 12 bleibt offen, während das Fahrzeug bei einer hohen Au-ßenlufttemperatur normal geparkt ist, um einen Wärmestau in dem Motorraum 102 zu unterbinden. Dies kann Hitzeschäden an den Komponenten in dem Motorraum 102 unterbinden, während das Fahrzeug geparkt ist.
Wenn das Fahrzeug dagegen bei niedriger Außenlufttemperatur geparkt ist oder von Schnee umgeben ist, kann der Außenwärmetauscher 104 gefrieren. Dies reduziert die Heizfähigkeit des Heizsystems zu der Zeit, zu der das Fahrzeug weiterfährt. Um obenstehende Situation zu bewältigen, sagt die Frostunterbindungsvorrichtung 10 eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104, während das Fahrzeug geparkt ist, basierend auf einer vorhergesagten Außenlufttemperatur an der aktuellen Position des Fahrzeugs 100 vorher, wie später im Detail beschrieben wird, und schließt die Kühlergrillklappe 12 vor einer Zeit, zu der vorhergesagt wird, dass eine Frostbildung beginnen wird (nachfolgend als vorhergesagte Vereisungszeit bezeichnet). Dies kann eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 unterbinden, während das Fahrzeug geparkt ist, und kann so ein Absinken der Heizfähigkeit des Heizsystems unterbinden.
Hier wird angenommen, dass Frost hauptsächlich durch die nachstehenden Ursachen gebildet wird. Eine Ursache ist Schnee, der an dem Außenwärmetauscher 104 anhaftet. Schnee, der an dem Außenwärmetauscher 104 anhaftet, verringert die Temperatur der Oberfläche des Außenwärmetauschers 104, was zu einer großen Differenz zwischen der Temperatur der Oberfläche und der Außenlufttemperatur führt. Dies kann ein Vereisen bzw. Überziehen mit Frost verursachen. Ein weiterer Grund ist ein beträchtliches Sinken einer Temperatur der Oberfläche des Außenwärmetauschers 104 aufgrund einer außergewöhnlich niedrigen Außenlufttemperatur mit starkem Wind oder dergleichen, obwohl es nicht schneit. Dies kann ebenfalls ein Vereisen verursachen. In jedem Fall wird Frost bei einer Außenlufttemperatur gebildet, die niedriger ist als eine gewöhnliche Temperatur. Angesichts dessen wird eine Zeit, bei der die Außenlufttemperatur kleiner gleich einer vorbestimmten Temperatur wird, als Zeit betrachtet, bei der erwartet wird, dass eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 beginnt, beziehungsweise eine vorhergesagte Vereisungszeit in diesem Beispiel, und die Kühlergrillklappe 12 wird vor der vorhergesagten Vereisungszeit geschlossen, wodurch eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 unterbunden wird.
2 stellt die Konstruktion der Frostunterbindungsvorrichtung 10 dar. Die Frostunterbindungsvorrichtung 10 umfasst die Kühlergrillklappe 12, eine Navigationsvorrichtung 16, eine Wetterinformationsbezugseinheit 18 und die Steuereinheit 20. Die Navigationsvorrichtung 16 bezieht Wetterinformationen 110, die der aktuellen Position des Fahrzeugs entsprechen, unter Verwendung der Wetterinformationsbezugseinheit 18, die später beschrieben wird, und bestimmt, ob sich das Fahrzeug 100 in einem Innenraum befindet, wobei eine später beschriebene Innen-/Außenbestimmungseinheit 22 verwendet wird. Insbesondere empfängt die Navigationsvorrichtung 16 elektrische Wellen von einem künstlichen Satelliten unter Verwendung eines globalen Navigationssatellitensystems, oder GNSS, wie beispielsweise eines globalen Positionsbestimmungssystems, oder GPS, um Informationen zu beziehen, welche die aktuelle Position des Fahrzeugs angeben.
Die Wetterinformationsbezugseinheit 18 bezieht eine Änderung der vorhergesagten Außenlufttemperatur an der aktuellen Position des Fahrzeugs im Laufe der Zeit als Wetterinformationen 110. Insbesondere bezieht die Wetterinformationsbezugseinheit 18 eine Information bezüglich einer Veränderung der vorhergesagten Außenlufttemperatur an der aktuellen Position, während die Zeit vergeht, beziehungsweise eine Veränderung im Laufe der Zeit, unter Verwendung einer Kommunikationseinheit von dem japanischen Dienst für Meteorologie oder von Wettervorhersageunternehmen basierend auf der aktuellen Positionsinformation des Fahrzeugs, die mit der Navigationsvorrichtung 16 bezogen wird. Die Veränderung im Laufe der Zeit der vorhergesagten Außenlufttemperatur wird zum Beispiel basierend auf dem Verhältnis zwischen einem Zeitpunkt und einer vorhergesagten Außenlufttemperatur zu dem Zeitpunkt für jede Einheitszeitspanne (zum Beispiel eine Stunde) zum Beispiel beginnend bei der aktuellen Zeit bezogen. Die bezogene Änderung der vorhergesagten Außenlufttemperatur im Laufe der Zeit wird in einer Speichereinheit der Steuereinheit 20 gespeichert.
Die Steuereinheit 20 umfasst einen Mikrocomputer, der eine Betriebsverarbeitungseinheit umfasst, wie beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit oder CPU, und eine Speichereinheit, wie beispielsweise einen Speicher. Die Steuereinheit 20 umfasst ferner eine Klappensteuereinheit 21 und die Innen-/Außenbestimmungseinheit 22. Die Klappensteuereinheit 21 nimmt eine Vorhersage bezüglich einer Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104, während das Fahrzeug geparkt ist, basierend auf den bezogenen Wetterinformationen vor, wenn das Fahrzeug erstmals geparkt wird. Insbesondere nimmt die Klappensteuereinheit 21 eine Vorhersage bezüglich einer Frostbildung innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne, wie beispielsweise innerhalb von sechs Stunden oder zwölf Stunden, angefangen bei einer Zeit, zu der das Fahrzeug erstmals geparkt wird, basierend auf der Veränderung der vorhergesagten Außenlufttemperatur im Laufe der Zeit innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne vor. Die vorbestimmte Zeitspanne kann basierend auf einer Standardzeitspanne bestimmt werden, während der viele Menschen Fahrzeuge parken, wenn sie für eine relativ lange Zeitspanne parken. Die Klappensteuereinheit 21 vergleicht eine vorbestimmte Temperatur, die im Voraus in der Speichereinheit gespeichert ist, und eine vorhergesagte Außenlufttemperatur, die im Laufe der Zeit variiert, zu einem jeweiligen Zeitpunkt, um vorherzusagen, ob Frost gebildet werden kann. Insbesondere sagt die Klappensteuereinheit 21 vorher, dass eine Frostbildung zu einer Zeit beginnt, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich der vorbestimmten Temperatur wird, um so eine Zeit vorherzusagen, zu der erwartet wird, dass eine Frostbildung beginnt. Die vorbestimmte Temperatur kann -3 °C oder dergleichen betragen; das heißt, eine Temperatur, von der erachtet wird, dass sie einer hohen Wahrscheinlichkeit für Frostbildung entspricht, wenn die Außenlufttemperatur bei der Temperatur oder darunter liegt.
Im Falle einer Vorhersage von Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 bei geparktem Fahrzeug schließt die Klappensteuereinheit 21 die Kühlergrillklappe 12 vor der vorhergesagten Vereisungszeit. Insbesondere in dem Fall, in dem die Klappensteuereinheit 21 eine Vorhersage vornimmt, wenn das Fahrzeug erstmals geparkt wird, dass Frost gebildet werden kann, steuert die Klappensteuereinheit 21 die Kühlergrillklappe 12 derart, dass diese zu der Zeit geschlossen wird, zu der die Klappensteuereinheit 21 die Vorhersage vornimmt; das heißt, wenn das Fahrzeug erstmals geparkt wird. Da die Kühlergrillklappe 12 geschlossen wird, bevor eine Frostbildung beginnt, ist es folglich möglich, eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 zu unterbinden, während das Fahrzeug geparkt ist, und so einen Abfall der Heizleistung zu unterbinden.
Insbesondere nimmt die Klappensteuereinheit 21 eine Vorhersage bezüglich Frostbildung zu der Zeit vor, zu der das Fahrzeug erstmals geparkt wird, was durch Ausschalten des Schalters des Schlüssels von dem Fahrzeug oder eines Aktivierungsschalters, wie beispielsweise eines Aktivierungsknopfes oder dergleichen, bestimmt wird, und in dem Fall, in dem eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 erwartet wird, wird der Klappenelektromotor der Kühlergrillklappe 12 derart gesteuert, dass die Kühlergrillklappe 12 geschlossen wird. Danach wird eine Leistungszufuhr an die Steuereinheit 20 unterbrochen. Dies kann unterbinden, dass eine Ladungsmenge der Batterie reduziert wird, da eine Leistungszufuhr von der Batterie an die Steuereinheit 20 nicht mehr erforderlich ist.
Die Navigationsvorrichtung 16 speichert eine Karteninformation und bezieht die aktuelle Position des Fahrzeugs auf einer Karte. Eine Karteninformation enthält eine Positionsinformation über Parkplätze im Innenbereich von Einrichtungen, die Parkplätze im Innenbereich haben, wie beispielsweise Einkaufzentren.
Die Innen-/Außenbestimmungseinheit 22 der Steuereinheit 20 bestimmt basierend auf der Information von der Navigationsvorrichtung 16, ob sich das Fahrzeug drinnen oder draußen befindet. Bei Bestimmung durch die Innen-/Außenbestimmungseinheit 22, dass sich das Fahrzeug drinnen befindet, nimmt die Klappensteuereinheit 21 weder die oben erwähnte Vorhersage bezüglich Frostbildung vor, noch schließt sie die Kühlergrillklappe 12. Dies kann die Frequenz unnötigen Schließens der Kühlergrillklappe 12 reduzieren, zum Beispiel wenn eine Frostbildung nicht erwartet wird, da die Außenlufttemperatur des Fahrzeugs höher ist als die vorhergesagte Außenlufttemperatur und keine Luft mit einer niedrigeren Temperatur zu dem Außenwärmetauscher 104 geblasen wird, da sich das Fahrzeug drinnen befindet, obwohl eine Frostbildung entsprechend einer Vorhersage vorhergesagt wird, die ausschließlich auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur basiert, die in den Wetterinformationen enthalten ist. Da dies einen Wärmestau in dem Motorraum 102 vermeiden kann, wo sich der Außenwärmetauscher 104 befindet, auch wenn das Fahrzeug mit hoher Last gefahren ist, bevor es geparkt wurde, können Schäden an den Komponenten in dem Motorraum 102 unterbunden werden.
Es wird nun ein beispielhaftes Steuerverfahren zum Unterbinden von Frostbildung, das durch die Steuereinheit 20 der Frostunterbindungsvorrichtung 10 auszuführen ist, unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 3 beschrieben. Da die Kühlergrillklappe 12 im Allgemeinen vollständig geöffnet wird, bevor das Fahrzeug normal geparkt wird, basiert die nachfolgende Beschreibung auf dieser Voraussetzung. Als erstes, in Schritt S1 in 3, wird bestimmt, ob der Aktivierungsschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet wurde und das Fahrzeug erstmals geparkt wird. Bei einer Bestimmung von NEIN in Schritt S1 kehrt der Vorgang zu vor Schritt S1 zurück. Im Gegensatz dazu werden bei einer Bestimmung von JA in Schritt S1 in Schritt S2 die Wetterinformationen 110 mit der Wetterinformationsbezugseinheit 18 bezogen.
Danach, in Schritt S3, bestimmt die Innen-/Außenbestimmungseinheit 22, ob sich das Fahrzeug drinnen befindet. Bei einer Bestimmung von JA, oder wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug drinnen befindet, schreitet der Prozess zu Schritt S7 fort, wo die Klappensteuereinheit 21 die Kühlergrillklappe 12 nicht vollständig schließt, sondern die Kühlergrillklappe 12 vollständig offen hält, und beendet den Prozess, ohne eine Vorhersage bezüglich einer Frostbildung vorzunehmen.
Bei einer Bestimmung dagegen von NEIN in Schritt S3, oder wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug nicht drinnen befindet, wird in Schritt S4 bestimmt, ob basierend auf Wetterinformationen eine Frostbildung, während das Fahrzeug geparkt ist, vorhergesagt wird.
4 stellt ein beispielhaftes Verhältnis zwischen einer Änderung der vorhergesagten Außenlufttemperatur und einer vorhergesagten Vereisungszeit im Laufe der Zeit bei dieser Ausführungsform dar. In dem Beispiel aus 4 wird, vorausgesetzt, dass die Zeit, zu der das Fahrzeug erstmals geparkt wird, als Zeit t1 definiert ist, eine erwartete Außenlufttemperatur danach zu jeder Stunde (t2, t3, ... t7) bezogen, bis eine vorbestimmte Zeitspanne bei Zeit t7 abläuft. In 4 entspricht jedes Intervall zwischen den benachbarten vertikalen Strichlinien einer Stunde. In 4 sinkt die vorhergesagte Au-ßenlufttemperatur allmählich ab Zeit t1, wenn das Fahrzeug erstmals geparkt wird, und fällt bei Zeit t innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne unterhalb einer vorbestimmten Temperatur. Daher wird vorhergesagt, dass eine Frostbildung beginnen kann, während das Fahrzeug geparkt ist, und dass die vorhergesagte Vereisungszeit bei Zeit t liegt. In dem Beispiel aus 4 fährt das Fahrzeug bei Zeit t8 nach der vorhergesagten Vereisungszeit t weiter. Selbstverständlich kann das Fahrzeug statt dessen vor der vorhergesagten Vereisungszeit t weiterfahren. In diesem Fall gefriert der Außenwärmetauscher 104 tatsächlich nicht, während das Fahrzeug geparkt ist, selbst, falls die Kühlergrillklappe 12 nicht geschlossen ist. Die Konstruktion in diesem Beispiel kann allerdings eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 unterbinden, selbst falls das Fahrzeug nach der vorhergesagten Vereisungszeit t weiterfährt. Während der Zeitspanne ab Weiterfahren des Fahrzeugs bis Anhalten des Fahrzeugs kann mit einem bekannten, herkömmlichen Verfahren basierend auf der Temperatur der Oberfläche des Außenwärmetauschers 104 und der erfassten Außenlufttemperatur oder dergleichen bestimmt werden, ob der Außenwärmetauscher 104 aktuell gefroren ist. Die Steuereinheit 20 kann die Kühlergrillklappe 12 schließen, wenn bestimmt wird, dass der Außenwärmetauscher 104 aktuell gefroren ist.
Es wird wieder auf 3 Bezug genommen; bei einer Bestimmung von JA in Schritt S4, oder wenn bestimmt wird, dass eine Frostbildung, während das Fahrzeug erstmals geparkt ist, vorhergesagt wird, wie in dem in 4 dargestellten Beispiel, schreitet der Prozess zu Schritt S6 fort, wo die Klappensteuereinheit 21 die Kühlergrillklappe 12 (vollständig) schließt, und beendet den Prozess. In dem Vorstehenden schließt die Klappensteuereinheit 21 die Kühlergrillklappe 12 zur Zeit t1 in 4.
Bei einer Bestimmung von NEIN in Schritt S4 dagegen, oder wenn bestimmt wird, dass keine Frostbildung, während das Fahrzeug geparkt ist, vorhergesagt wird, schreitet der Prozess zu Schritt S7 fort, wo die Klappensteuereinheit 21 die Kühlergrillklappe 12 zur Zeit t1 in 4 offen hält (vollständig offen) und beendet den Prozess.
In dem Fall, in dem ein Zustand bei einer Temperatur kleiner gleich der vorbestimmten Temperatur eine hohe Wahrscheinlichkeit von Frostbildung angibt, kann die oben beschriebene Frostunterbindungsvorrichtung 10 eine Frostbildung vorhersagen, bevor eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 überhaupt beginnt, wenn das Fahrzeug erstmals geparkt wird, und kann die Kühlergrillklappe 12 zur Zeit t1 (4) vor der vorhergesagten Vereisungszeit t (4) schließen. Dies kann eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 unterbinden, während das Fahrzeug geparkt ist, und kann so ein Absinken der Heizfähigkeit des Heizsystems unterbinden, welches den Au-ßenwärmetauscher 104 umfasst. Da die Kühlergrillklappe 12 vor der vorhergesagten Vereisungszeit geschlossen wird, kann ein Abfall der Heizfähigkeit des Außenwärmetauschers 104 aufgrund von Frost auch in dem Fall unterbunden werden, in dem das Heizsystem per Fernsteuerung eingeschaltet wird, bevor das Fahrzeug weiterfährt. Gemäß dieser Erfindung ist das Wesentliche, dass die Kühlergrillklappe bei Vorhersage von Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 bei geparktem Fahrzeug vor einer vorhergesagten Vereisungszeit geschlossen wird. So ist eine Zeit, zu der die Kühlergrillklappe geschlossen wird, nicht auf eine Zeit beschränkt, zu der eine Frostbildung bei geparktem Fahrzeug vorhergesagt wird, wie in dem oben beschriebenen Beispiel, sondern die Kühlergrillklappe kann unmittelbar vor der vorhergesagten Vereisungszeit geschlossen werden, wie es bei einer Konstruktion gemäß einem anderen Beispiel der Fall ist, das später unter Bezug auf 10 beschrieben wird.
Zweite Ausführungsform
5 stellt die Konstruktion einer Frostunterbindungsvorrichtung 10a gemäß einer zweiten Ausführungsform dar. Bei dieser Konstruktion dieses Beispiels bezieht die Wetterinformationsbezugseinheit 18 Wetterinformationen, die, zusätzlich zu einer Änderung der vorhergesagten Außenlufttemperatur im Laufe der Zeit an der aktuellen Position des Fahrzeugs, eine Veränderung im Laufe der Zeit einer vorhergesagten Luftfeuchte, einer vorhergesagten Schneeansammlung und vorhergesagten Geschwindigkeit von Wind, der von der Vorderseite des Fahrzeugs bläst (im Nachfolgenden als vorhergesagte Geschwindigkeit von Gegenwind bezeichnet), an der aktuellen Position des Fahrzeugs enthalten. Ferner weist die Frostunterbindungsvorrichtung 10a einen Fahrzeugorientierungssensor 30 auf, der aus einem Gyroskopsensor oder dergleichen besteht, der auf dem Fahrzeug montiert ist, um die aktuelle Ausrichtung des Fahrzeugs zu bestimmen. Die Wetterinformationsbezugseinheit 18 bezieht eine Veränderung der vorhergesagten Geschwindigkeit von Gegenwind an der aktuellen Position des Fahrzeugs im Laufe der Zeit basierend auf den Informationen, die durch den Fahrzeugorientierungssensor 30 bestimmt werden, und die Veränderung der vorhergesagten Geschwindigkeit und Richtung von Wind an der aktuellen Position im Laufe der Zeit, welche von dem japanischen Dienst für Meteorologie oder dergleichen bezogen werden, wobei eine Gleichung und/oder ein Kennfeld verwendet werden. Die Gleichung oder das Kennfeld können basierend auf dem Verhältnis zwischen der Orientierung des Fahrzeugs und der Geschwindigkeit und Richtung von Wind bezogen werden, wobei das Verhältnis im Voraus durch Experimente bezogen wird. Die bezogene vorhergesagte Außenlufttemperatur, vorhergesagte Luftfeuchte, vorhergesagte Schneeansammlung und vorhergesagte Geschwindigkeit von Gegenwind sind in der Speichereinheit der Steuereinheit 20 gespeichert.
Die Klappensteuereinheit 21 nimmt basierend auf einer Mehrzahl von Wetterinformationselementen (im Nachfolgenden als Wetterfaktoren bezeichnet), wie beispielsweise die vorhergesagte Außenlufttemperatur, die vorhergesagte Luftfeuchte, die vorhergesagte Schneeansammlung und die vorhergesagte Geschwindigkeit von Gegenwind, eine Vorhersage vor, wenn das Fahrzeug erstmals geparkt wird, ob der Außenwärmetauscher 104 gefrieren kann. Insbesondere nutzt die Klappensteuereinheit 21 eine Mehrzahl von vorbestimmten Faktorbeziehungswerten, die im Voraus in der Speichereinheit gespeichert werden, sodass sie der Mehrzahl von jeweiligen Wetterfaktoren entsprechen, die in den Wetterinformationen enthalten sind. Das heißt, die Klappensteuereinheit 21 sagt vorher, ob der Außenwärmetauscher 104 gefrieren kann, indem sie die vorhergesagte Außenlufttemperatur zu jedem Zeitpunkt, während sich die vorhergesagte Außenlufttemperatur im Laufe der Zeit ändert, einen beliebigen anderen Wetterfaktor als die vorhergesagte Au-ßenlufttemperatur zu dem Zeitpunkt, während sich der Wetterfaktor im Laufe der Zeit verändert, und einen entsprechenden, vorbestimmten Faktorbeziehungswert vergleicht.
Die Klappensteuereinheit 21 sagt zum Beispiel vorher, dass eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 zu einer Zeit beginnen kann, zu der die vorhergesagte Au-ßenlufttemperatur kleiner gleich einer ersten vorbestimmten Temperatur T1 wird, oder zu einer Zeit, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich einer zweiten vorbestimmten Temperatur T2 wird (zum Beispiel 0 °C) sowie größer als die erste vorbestimmte Temperatur T1 und mindestens einer (vorhergesagte Luftfeuchte oder dergleichen) der Wetterfaktoren, außer der vorhergesagten Außenlufttemperatur, einen entsprechenden vorbestimmten Faktorbeziehungswert (eine vorbestimmte Luftfeuchte oder dergleichen) oder einen größeren Wert annimmt. Die erste vorbestimmte Temperatur T1 entspricht der vorbestimmten Temperatur, die in der in 1 bis 4 dargestellten Konstruktion eingestellt ist, während die zweite vorbestimmte Temperatur T2 einer Temperatur entspricht, die höher ist als die erste vorbestimmten Temperatur T1.
Zuerst wird ein Fall beschrieben, bei dem eine Frostvorhersage basierend auf einer Kombination zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorhergesagten Luftfeuchte erfolgt. In diesem Fall wird eine vorbestimmte Luftfeuchte K (zum Beispiel 40 %) im Voraus in der Speichereinheit der Steuereinheit 20 als vorbestimmter Faktorbeziehungswert der vorhergesagten Luftfeuchte gespeichert. Die Klappensteuereinheit 21 sagt als Vereisungszeit eine Zeit vorher, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich der ersten vorbestimmten Temperatur T1 wird, oder eine Zeit, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur T2 und größer als die erste vorbestimmte Temperatur T1 wird, sowie die vorhergesagte Luftfeuchte größer gleich der vorbestimmten Luftfeuchte K wird.
6 stellt das Verhältnis zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur, der vorhergesagten Luftfeuchte und einen Bereich dar, in dem Frostbildung mit hoher Wahrscheinlichkeit erwartet wird (im Nachfolgenden als Bereich mit sehr wahrscheinlicher Vereisung bezeichnet). Insbesondere bezeichnet der diagonal schraffierte Bereich in 6 einen Bereich mit sehr wahrscheinlicher Vereisung, welcher basierend auf dem Verhältnis zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorhergesagten Luftfeuchte bestimmt wird. Der Bereich mit sehr wahrscheinlicher Vereisung ist ein Bereich, in dem die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur T2 ist und die vorhergesagte Luftfeuchte größer gleich der vorbestimmten Luftfeuchte K ist. Unter dieser Bedingung, die einen Bereich mit sehr wahrscheinlicher Vereisung ausmacht, kann eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 vorhergesagt werden. In diesem Beispiel wird der gepunktete Bereich in 6 ebenfalls als Bereich betrachtet, in dem eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 wahrscheinlich verursacht wird; dies basiert auf einer Annahme, dass die Wahrscheinlichkeit einer Frostbildung (im Nachfolgenden als Vereisungswahrscheinlichkeit bezeichnet) in dem in 6 gepunkteten Bereich, das heißt, in einem Bereich bei einer Bedingung, dass die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich der ersten vorbestimmten Temperatur T1 ist und die vorhergesagte Luftfeuchte kleiner ist als die vorbestimmte Luftfeuchte K, höher ist als in anderen Bereichen, wenn auch niedriger als in dem Bereich mit sehr wahrscheinlicher Vereisung.
7 stellt ein beispielhaftes Verhältnis zwischen einer vorhergesagten Vereisungszeit und einer Veränderung der vorhergesagten Außenlufttemperatur im Laufe der Zeit und der vorhergesagten Luftfeuchte dar. In diesem Beispiel in 7 wird die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur T2 und die vorhergesagte Luftfeuchte wird größer gleich der vorhergesagten Luftfeuchte K zur Zeit t innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne nach der Zeit, zu der das Fahrzeug erstmals geparkt wird und bevor das Fahrzeug weiterfährt. Folglich wird eine Frostbildung bei einem geparkten Fahrzeug vorhergesagt und die vorhergesagte Vereisungszeit liegt bei Zeit t.
In dem Fall, in dem basierend auf einer Kombination zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorhergesagten Schneeansammlung eine Frostvorhersage erfolgt, wird eine vorbestimmte Schneeansammlung (zum Beispiel zwischen 40 cm und 60 cm) im Voraus in der Speichereinheit der Steuereinheit 20 als vorbestimmter Faktorbeziehungswert der vorhergesagten Schneeansammlung gespeichert. Die Klappensteuereinheit 21 sagt als Vereisungszeit eine Zeit vorher, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich der ersten vorbestimmten Temperatur T1 wird, oder eine Zeit, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich der zweiten vorhergesagten Außenlufttemperatur T2 und größer als die erste vorbestimmte Temperatur T1 wird und die vorhergesagte Schneeansammlung größer gleich der vorbestimmten Schneeansammlung wird.
In dem Fall, in dem eine Frostvorhersage basierend auf einer Kombination zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorhergesagten Geschwindigkeit von Gegenwind erfolgt, wird eine vorbestimmte Windgeschwindigkeit (zum Beispiel 5 m/s) im Voraus in der Speichereinheit der Steuereinheit 20 als vorbestimmter Faktorbeziehungswert der vorhergesagten Geschwindigkeit von Gegenwind gespeichert. Die Klappensteuereinheit 21 sagt als Vereisungszeit eine Zeit vorher, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich der ersten vorbestimmten Temperatur T1 wird, oder eine Zeit, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich der zweiten vorbestimmte Temperatur T2 und größer als die erste vorbestimmte Temperatur T1 wird und die vorhergesagte Geschwindigkeit von Gegenwind größer gleich der vorbestimmten Windgeschwindigkeit wird.
Diese Konstruktion in diesem Beispiel, in dem eine Frostvorhersage basierend auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur und anderen Wetterinformationen als der vorhergesagten Außenlufttemperatur erfolgt, kann die Genauigkeit einer Frostvorhersage erhöhen. Zum Beispiel auch in dem Fall, in dem die vorhergesagte Außenlufttemperatur lediglich etwas höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur T1, aber nicht hoch genug, um eine hohe Wahrscheinlichkeit von Frostbildung ausschließlich auf Basis der vorhergesagten Außenlufttemperatur vorherzusagen, kann diese Konstruktion eine Frostbildung mit hoher Genauigkeit vorhersagen, vorausgesetzt, dass die vorhergesagte Luftfeuchte, die vorhergesagte Schneeansammlung oder die vorhergesagte Windgeschwindigkeit jeweils größer gleich der vorbestimmten Luftfeuchte K, der vorbestimmten Schneeansammlung oder der vorbestimmten Windgeschwindigkeit ist, das heißt, größer gleich einem vorbestimmten Wert, welcher einer hohen Wahrscheinlichkeit für eine Frostbildung entspricht. Dies ermöglicht ferner eine Unterbindung von Frostbildung auf der Kühlergrillklappe 12, während das Fahrzeug geparkt ist. Es ist zu beachten, dass andere Konstruktionen und Vorgänge als die oben beschriebenen in diesem Beispiel die gleichen sind wie die Konstruktion, die in 1 bis 4 dargestellt ist.
Alternativ kann die Wetterinformationsbezugseinheit 18 in dieser Konstruktion gemäß diesem Beispiel eine Änderung der vorhergesagten Außenlufttemperatur im Laufe der Zeit sowie eine Änderung von einem beliebigen oder zwei beliebigen Elementen aus vorhergesagter Luftfeuchte, vorhergesagter Schneeansammlung sowie der vorhergesagten Geschwindigkeit von Gegenwind beziehen, sodass die Klappensteuereinheit 21 eine Vorhersage über eine Frostbildung basierend auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur und einem oder zwei Elementen aus der vorhergesagten Luftfeuchte, der vorhergesagten Schneeansammlung und der vorhergesagten Geschwindigkeit von Gegenwind vornehmen kann.
Dritte Ausführungsform
8 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Steuerverfahrens zur Unterbindung von Frostbildung, welches durch eine Frostunterbindungsvorrichtung bei einer dritten Ausführungsform auszuführen ist. Die Konstruktion in diesem Beispiel kann zwischen Öffnen und Schließen der Kühlergrillklappe 12 hin- und herschalten und kann die Kühlergrillklappe 12 auch auf halb geöffnet oder teilweise geöffnet einstellen, wobei die Kühlergrillklappe 12 um eine Größe geöffnet ist, die geringer ist als jene einer vollständigen Öffnung. Das heißt, in diesem Beispiel wird die Öffnungsgröße der Kühlergrillklappe 12 basierend auf dem Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß ausgewählt. Ein halbes Öffnen kann einem Öffnen um eine Größe entsprechen, die es einer Luftmenge von etwa 50 % der Luftmenge, die durch die vollständig geöffnete Kühlergrillklappe 12 strömt, erlaubt, durch die Kühlergrillklappe 12 in Vorwärts-Rückwärts-Richtung zu strömen. Alternativ kann die Öffnungsgröße einer halben Öffnung willkürlich auf eine beliebige Größe eingestellt werden, die es einer Luftmenge zwischen 0 und 100 % der Luftmenge, die durch die vollständig geöffnete Kühlergrillklappe 12 strömt, erlaubt, durch die Kühlergrillklappe 12 zu strömen.
Insbesondere bestimmt die Klappensteuereinheit 21 der Frostunterbindungsvorrichtung 10 das Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß basierend auf der Differenz und einem Verhältnis von hoch/niedrig, das heißt, zum Beispiel welche der beiden höher oder niedriger ist, als die andere aus der vorbestimmten Außenlufttemperatur, die in den Wetterinformationen enthalten ist, und einer vorbestimmten Temperatur, um so eine Öffnungsgröße der Kühlergrillklappe 12 entsprechend dem Pegel auszuwählen, wenn eine Frostvorhersage vorgenommen wird. Dies ermöglicht eine genaue Bestimmung des Vereisungswahrscheinlichkeitsmaßes, wie später im Detail beschrieben wird. Einstellen der Kühlergrillklappe 12 auf eine halbe Öffnung ermöglicht eine Abstimmung zwischen Unterbindung eines Absinkens der Heizfähigkeit relativ zu einem Fall mit einem vollständigen Öffnen und Unterbindung von Hitzeschäden an den Komponenten in dem Motorraum 102 im Vergleich zu einem Fall einer vollständigen Öffnung.
Bezüglich 8 wird ein Steuerverfahren zum Unterbinden einer Frostbildung detaillierter beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Prozesse in Schritt S11 bis S13, S18 und S20 in 8 die gleichen sind wie jene in jeweils Schritt S1 bis S3, S6 und S7 in 3. Bei einer Bestimmung von NEIN in Schritt S13 in 8 schreitet der Prozess zu Schritt S17 fort, wo die Klappensteuereinheit 21 ein Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß bestimmt.
Insbesondere wird in Schritt S 17 in dem Fall, in dem die vorhergesagte Außenlufttemperatur höher ist als eine vorbestimmte Temperatur und die Differenz zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorbestimmten Temperatur größer gleich einer vorbestimmten Temperaturdifferenz D ist, bestimmt, dass das Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß gering ist, und die Kühlergrillklappe 12 wird vollständig geöffnet (Schritt S20).
Alternativ wird in dem Fall, in dem die vorhergesagte Außenlufttemperatur in Schritt S17 kleiner gleich der vorbestimmten Temperatur ist, bestimmt, dass das Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß hoch ist, und die Kühlergrillklappe 12 wird vollständig geschlossen (Schritt S 18). Alternativ kann in dem Fall, in dem die vorhergesagte Außenlufttemperatur in Schritt S17 höher ist als die vorbestimmte Temperatur und die Differenz zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorbestimmten Temperatur kleiner ist als die vorbestimmte Temperaturdifferenz D, bestimmt werden, dass das Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß mittelhoch ist, und die Kühlergrillklappe 12 wird halb geöffnet (Schritt S19). Nach dem Prozess aus einem der Schritte S18 bis S20 endet die Prozedur zum Steuern einer Frostunterbindung.
Da die Differenz und das Verhältnis von hoch/niedrig zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorbestimmten Temperatur für den Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß erheblich relevant sind, erlaubt eine Nutzung der Differenz und des Verhältnis von hoch/niedrig bei der oben beschriebenen Konstruktion eine genaue Bestimmung des Vereisungswahrscheinlichkeitsmaßes. Ferner kann ein Einstellen der Kühlergrillklappe 12 auf eine halbe Öffnung entsprechend des Vereisungswahrscheinlichkeitsma-ßes, das heißt, ein Öffnen um eine geringere Größe als eine vollständige Öffnung, die Menge an Wind, die in Richtung des benachbarten Bereichs der vorderen Oberfläche des Außenwärmetauscher 104 bläst, im Vergleich zu einem Fall reduzieren, in dem der Außenwärmetauscher 104 vollständig geöffnet ist. Dies kann die Größe reduzieren, um welche die Heizfähigkeit abfällt, sollte der Außenwärmetauscher 104 gefroren sein, indem die Menge an Frost reduziert wird, die sich auf dem Außenwärmetauscher 104 bildet. Ferner können in diesem Fall Hitzeschäden an den Komponenten in dem Motorraum 102 unterbunden werden, da ein Wärmestau in dem Motorraum 102, wo sich der Außenwärmetauscher 104 befindet, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Kühlergrillklappe 12 vollständig geschlossen ist, unterbunden wird. In diesem Beispiel sind eine andere Konstruktion und andere Vorgänge als jene, die oben erwähnt sind, der Konstruktion in 1 bis 4 gleich.
Es ist zu beachten, dass in dem Fall, in dem eine Vorhersage für Frostbildung basierend auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur und anderen Wetterfaktoren außer der vorhergesagten Außenlufttemperatur vorgenommen wird, wie beispielsweise der vorhergesagten Luftfeuchte, wie bei der oben beschriebenen Konstruktion, die in 5 bis 7 dargestellt ist, das Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß basierend auf der Differenz und dem Verhältnis von hoch/niedrig zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur und dem vorbestimmten Wert sowie der Differenz und dem Verhältnis von hoch/niedrig zwischen einem beliebigen Wetterfaktor (zum Beispiel vorhergesagter Luftfeuchte) außer der vorhergesagten Außenlufttemperatur und einem entsprechenden vorbestimmten Faktorbeziehungswert bestimmt werden kann.
9 stellt ein beispielhaftes Verhältnis zwischen dem Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß und einer Mehrzahl von Bereichen, die basierend auf dem Verhältnis zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorhergesagten Luftfeuchte definiert werden, in einem anderen Beispiel der Ausführungsform dar. 9 stellt zum Beispiel eine Mehrzahl von Bereichen dar, die einer Mehrzahl von jeweiligen Vereisungswahrscheinlichkeitsmaßen entsprechen, auf die Bezug genommen wird, wenn eine Vorhersage bezüglich Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 basierend auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorhergesagten Luftfeuchte vorgenommen wird. Insbesondere entsprechen der weiße Bereich, der gepunktete Bereich und der diagonal schraffierte Bereich in 9 jeweils dem niedrigen, mittleren und hohen Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß. Eine Konstruktion zum Bestimmen eines Vereisungswahrscheinlichkeitsmaßes basierend auf dem in 9 dargestellten Verhältnis bestimmt, dass das Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß in dem diagonal schraffierten Bereich in 9 hoch ist, das heißt, in einem Bereich, in dem die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich der ersten vorbestimmten Temperatur T1 ist, und einem Bereich, in dem die vorhergesagte Außenlufttemperatur höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur T1 und kleiner gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur T2 sowie die vorhergesagte Luftfeuchte größer gleich der ersten vorbestimmten Luftfeuchte K1 ist, und schließt die Kühlergrillklappe 12 in diesem Bereich vollständig. Ferner bestimmt die Konstruktion, dass das Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß in dem weißen Bereich in 9 gering ist, das heißt, in einem Bereich, in dem die vorhergesagte Außenlufttemperatur höher ist als die zweite vorbestimmte Temperatur T2, und einem Bereich, in dem die vorhergesagte Außenlufttemperatur höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur T1 und kleiner gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur T2 sowie die vorhergesagte Luftfeuchte geringer ist als eine zweite vorbestimmten Luftfeuchte K2, und öffnet die Kühlergrillklappe 12 in diesem Bereich vollständig. Ferner bestimmt die Konstruktion, dass das Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß in dem gepunkteten Bereich in 9 mittel ist, das heißt, in einem Bereich, in dem die vorhergesagte Außenlufttemperatur höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur T1 und kleiner gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur T2 sowie die vorhergesagte Luftfeuchte größer gleich der zweiten vorbestimmten Luftfeuchte K2 ist und niedriger ist als die erste vorbestimmte Luftfeuchte K1, und öffnet die Kühlergrillklappe 12 in diesem Bereich halb. Diese Konstruktion ermöglicht ebenfalls eine Abstimmung zwischen Unterbindung eines Abfalls der Heizfähigkeit relativ zu einem Fall, in dem die Kühlergrillklappe 12 vollständig geöffnet ist, und Unterbindung von Hitzeschäden an den Komponenten in dem Motorraum 102 relativ zu einem Fall, in dem die Kühlergrillklappe 12 vollständig geöffnet ist, wenn die Kühlergrillklappe 12 halb geöffnet ist.
In diesem Beispiel kann das mittlere Vereisungswahrscheinlichkeitsmaß ferner in eine Mehrzahl von Maße unterteilt sein, sodass eine Öffnungsgröße der Kühlergrillklappe aus jenen ausgewählt wird, die den jeweiligen unterteilten Maßen entsprechen.
Vierte Ausführungsform
10 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Flussdiagramms eines Steuerverfahrens zur Unterbindung einer Frostbildung, das durch eine Frostunterbindungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform auszuführen ist. Anders als bei der Konstruktion, die in 1 bis 4 dargestellt ist, weist die Steuereinheit 20 der Konstruktion in diesem Beispiel einen Zeitgeberschaltkreis auf, der nicht dargestellt ist. Die Klappensteuereinheit 21 nimmt zu Zeit t1 (4) eine Vorhersage über eine Frostbildung vor, wenn das Fahrzeug erstmals geparkt wird. In dem Fall, in dem eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher 104 bei geparktem Fahrzeug vorhergesagt wird, wird die Kühlergrillklappe 12 zu einer Zeit unmittelbar vor der vorhergesagten Vereisungszeit t geschlossen, zum Beispiel zu einer Zeit, die einige Minuten davor liegt (zum Beispiel bei Zeit t5 in 4).
Die Prozesse in Schritt S21 bis S24 und S27 in 10 sind die gleichen wie jene in jeweils Schritt S1 bis S4 und S7 in 3. Bei Bestimmung von JA in Schritt S24 schließt die Klappensteuereinheit 21 die Kühlergrillklappe 12 nicht zur Zeit t1, zu der das Fahrzeug erstmals geparkt wird, sondern schaltet den Zeitgeberschaltkreis ein und hält einen Betrieb der Betriebsverarbeitungseinheit der Steuereinheit 20 außer des Zeitgeberschaltkreises an. Wenn eine Zeit unmittelbar vor der vorhergesagten Vereisungszeit erreicht ist, zum Beispiel eine Zeit, die gemessen durch den Zeitgeberschaltkreis ein paar Minuten davor liegt, wird in S26 die Betriebsverarbeitungseinheit der Steuereinheit 20 außer dem Zeitgeberschaltkreis aktiviert und die Kühlergrillklappe 12 wird gesteuert durch einen Elektromotor vollständig geschlossen. Ein Beenden des Prozesses in Schritt S26 beendet die Steuerverarbeitung zur Frostunterbindung.
Da die Konstruktion in diesem Beispiel die Frequenz unnötigen Schließens der Kühlergrillklappe 12 bei geparktem Fahrzeug reduzieren kann, können Hitzeschäden an den Komponenten in dem Motorraum, während das Fahrzeug geparkt ist, unterbunden werden. Ferner, da während das Fahrzeug parkt nur der Zeitgeberschaltkreis der Steuereinheit 20 bis zu einer Zeit unmittelbar vor der vorhergesagten Vereisungszeit betrieben wird, kann eine Reduzierung einer Lademenge von einer Batterie verringert werden. In diesem Beispiel sind eine andere Konstruktion und andere Vorgänge als jene, die oben erwähnt sind, der Konstruktion in 1 bis 4 gleich.
In dem Fall, in dem die Kühlergrillklappe 12 unmittelbar vor der vorhergesagten Vereisungszeit geschlossen wird, während das Fahrzeug geparkt ist, kann die Verbrennungsmaschine aktiviert werden, um einen Generator anzutreiben, um die Batterie aufzuladen, vorausgesetzt, dass eine Aktivierungsbedingung für die Verbrennungsmaschine erfüllt ist, wie beispielsweise, dass das Kühlwasser für die Verbrennungsmaschine eine vorbestimmte Temperatur oder weniger aufweist. Dies kann die Größe einer Reduzierung einer Lademenge der Batterie reduzieren. Alternativ kann die Kühlergrillklappe 12 lediglich dann unmittelbar vor der vorhergesagten Vereisungszeit geschlossen werden, während das Fahrzeug erstmals geparkt ist, wenn die Batterie durch eine externe Leistungsquelle aufgeladen wird, während das Fahrzeug geparkt ist. Dies kann die Größe einer Reduzierung einer Lademenge der Batterie verringern, ohne die Verbrennungsmaschine zu aktivieren, während das Fahrzeug geparkt ist, und kann auch Hitzeschäden an den Komponenten in dem Motorraum unterbinden, während das Fahrzeug geparkt ist.

Claims

Verfahren zur Unterbindung von Frostbildung unter Verwendung einer Frostunterbindungsvorrichtung (10, 10a) für ein Fahrzeug (100), wobei die Frostunterbindungsvorrichtung (10, 10a) aufweist: eine Kühlergrillklappe (12), die sich vor einem Außenwärmetauscher (104) zum Wärmen eines Passagierraums des Fahrzeugs (100) befindet; eine Klappensteuereinheit (21), um ein Öffnen und Schließen der Kühlergrillklappe (12) zu steuern; eine Wetterinformationsbezugseinheit (18), um Wetterinformationen zu erhalten, die eine Änderung einer vorhergesagten Außenlufttemperatur an einer aktuellen Position des Fahrzeugs (100) im Laufe der Zeit enthalten; und eine Innen-/Außenbestimmungseinheit (22) zum Bestimmen, ob sich ein Fahrzeug (100), das mit der Frostunterbindungsvorrichtung (10, 10a) ausgestattet ist, drinnen oder draußen befindet, wobei das Verfahren aufweist: Vornehmen, durch die Klappensteuereinheit (21), einer Vorhersage bezüglich einer Frostbildung basierend auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur, wenn das Fahrzeug (100) erstmals geparkt wird, um vorherzusagen, ob sich Frost auf dem Außenwärmetauscher (104) bilden kann, wobei die Vorhersage bezüglich der Frostbildung vorhersagt, dass eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher (104) zu einer Zeit beginnen kann, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich einer vorbestimmten Temperatur wird, und Schließen der Kühlergrillklappe (12) durch die Klappensteuereinheit (21) vor einer vorhergesagten Vereisungszeit, zu der die Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher (104) laut Vorhersage beginnt, wobei die Klappensteuereinheit (21) die Vorhersage bezüglich Frostbildung nicht vornimmt und die offene Kühlergrillklappe (12) nicht schließt, wenn die Innen-/Außenbestimmungseinheit (22) bestimmt, dass sich das Fahrzeug (100) drinnen befindet.
Verfahren zur Unterbindung von Frostbildung unter Verwendung einer Frostunterbindungsvorrichtung (10, 10a) für ein Fahrzeug (100), wobei die Frostunterbindungsvorrichtung (10, 10a) aufweist: eine Kühlergrillklappe (12), die sich vor einem Außenwärmetauscher (104) zum Wärmen eines Passagierraums des Fahrzeugs (100) befindet; eine Klappensteuereinheit (21), um ein Öffnen und Schließen der Kühlergrillklappe (12) zu steuern; und eine Wetterinformationsbezugseinheit (18), um Wetterinformationen zu erhalten, die eine Änderung einer vorhergesagten Außenlufttemperatur an einer aktuellen Position des Fahrzeugs (100) im Laufe der Zeit enthalten, wobei das Verfahren aufweist: Vornehmen, durch die Klappensteuereinheit (21), einer Vorhersage bezüglich einer Frostbildung basierend auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur, wenn das Fahrzeug (100) erstmals geparkt wird, um vorherzusagen, ob sich Frost auf dem Außenwärmetauscher (104) bilden kann, wobei die Vorhersage bezüglich der Frostbildung vorhersagt, dass eine Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher (104) zu einer Zeit beginnen kann, zu der die vorhergesagte Außenlufttemperatur kleiner gleich einer vorbestimmten Temperatur wird, und Schließen der Kühlergrillklappe (12) durch die Klappensteuereinheit (21) vor einer vorhergesagten Vereisungszeit, zu der die Frostbildung auf dem Außenwärmetauscher (104) laut Vorhersage beginnt, wobei die Klappensteuereinheit (21), wenn sie die Vorhersage bezüglich einer Frostbildung vornimmt, ein Wahrscheinlichkeitsmaß einer Frostbildung basierend auf einer Differenz und einem Verhältnis von hoch/niedrig zwischen der vorhergesagten Außenlufttemperatur, die in den Wetterinformationen enthalten ist, und der vorbestimmten Temperatur bestimmt, und eine Öffnungsgröße der Kühlergrillklappe (12) entsprechend dem bestimmten Wahrscheinlichkeitsmaß auswählt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wetterinformationen eine Änderung einer vorhergesagten Luftfeuchte, einer vorhergesagten Schneeansammlung und/oder einer vorhergesagten Geschwindigkeit von Wind von einer Vorderseite des Fahrzeugs an einer aktuellen Position des Fahrzeugs (100) im Laufe der Zeit enthalten, und die Vorhersage über Frostbildung basierend auf der vorhergesagten Außenlufttemperatur und der vorhergesagten Luftfeuchte, der vorhergesagten Schneeansammlung und/oder der vorhergesagten Windgeschwindigkeit von der Vorderseite des Fahrzeugs (100), wenn das Fahrzeug (100) erstmals geparkt wird, vorhersagt, ob sich Frost auf dem Außenwärmetauscher (104) bilden kann.