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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Umluftbetriebs, insbesondere der Ansteuerung einer Umluftklappe. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das eingerichtet ist, ein solches Verfahren auszuführen.
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Aus dem Stand der Technik sind Luftzuführeinrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt. Diese Luftzuführeinrichtungen haben einen Frischluftbetrieb, in dem Frischluft bzw. Umgebungsluft des Kraftfahrzeugs in den Fahrzeuginnenraum geführt wird, und einen Umluftbetrieb, bei dem Luft aus dem Fahrzeuginnenraum entnommen und wieder dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird, d.h. zirkuliert, ausführen können. Zwischenstellungen zwischen einem Frischluftbetrieb und einem Umluftbetrieb sind ebenfalls möglich, was dann als Mischbetrieb bezeichnet wird. Die im Frischluftbetrieb zugeführte Frischluft wird nach dem Durchströmen des Fahrzeuginnenraums in bekannter Weise über Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnungen abgeführt. Diese Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnungen befinden sich in der Regel im Heckbereich des Fahrzeuginnenraums und sind jeweils mit mehreren nach außen, d.h. zur Fahrzeugumgebung hin, aufschwenkbaren Lamellen versehen. Somit kann über diese Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnungen Luft entweichen, während von der Luftzuführeinrichtung Frischluft in den Fahrzeuginnenraum zugeführt wird.
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Im Bereich der Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnungen können Elektronikkomponenten verbaut sein. Jedoch wurde festgestellt, dass vor allem in Heißländern, in denen häufiger vom Umluftbetrieb Gebrauch gemacht wird, die Elektronikkomponenten unerwünscht hohe Temperaturen erreichen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die vorstehend genannten Nachteile zumindest teilweise zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines Umluftbetriebs für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, mit den Schritten: Bestimmen einer Bauteiltemperatur zumindest einer Elektronikkomponente, die sich in einem Luftströmungspfad befindet, der in einem Frischluftbetrieb durch zumindest eine Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnung führt, und zumindest temporäres Erhöhen eines Frischluftanteils, wenn die Bauteiltemperatur einen bestimmten oberen Schwellenwert überschreitet. Dies bietet den Vorteil, dass durch Erhöhung der Frischluftzufuhr während des aktivierten Umluftbetriebs, d.h. ausgehend von 100% Umluft oder ausgehend von einem bereits vorhandenen Mischbetrieb, in dem Frischluft und Umluft vermischt zugeführt wird, ein durch die Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnung austretender Luftvolumenstrom erhöht wird. Dadurch wird auch der Luftvolumenstrom, der an der Elektronikkomponente vorbeiströmt, vergrößert, wodurch die Elektronikkomponente besser gekühlt wird. Versuche haben gezeigt, dass dadurch eine Verringerung der Bauteiltemperatur um einige Grad möglich ist, was ausreicht, um einen für diese Elektronikkomponente kritischen Temperaturbereich zu verlassen. Das heißt, wenn die Frischluftzufuhr erhöht wird, wird damit der Volumenstrom in dem Bauraum um die Entlüftungsöffnung, d.h. dort wo die Elektronikkomponente verbaut ist, erhöht bzw. in Gang gesetzt. Durch diesen Volumenstrom wird die warme Luft im Bauraum getauscht und dies führt zur Verringerung der Umgebungstemperatur der Elektronikkomponente, folglich einer Absenkung der Bauteiltemperatur der Elektronikkomponente.
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Unter Frischluft ist eine Umgebungsluft des Kraftfahrzeugs zu verstehen. Die Umluft ist eine aus dem Fahrzeuginnenraum abgeführte und über Luftzuführeinrichtungsluftkanäle bzw. Klimaanlagenluftkanäle wieder dem Fahrzeuginnenraum zuführbare Luft.
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Bei der zumindest einen Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnung handelt es sich um eine Öffnung, insbesondere im Heckbereich des Fahrzeuginnenraums, welche ein Entweichen von Luft aus dem Fahrzeuginnenraum zur Umgebung des Fahrzeugs ermöglicht. Insbesondere ist die Öffnung mit einem Mechanismus versehen, der eine Luftströmung in einer Richtung nach draußen zulässt und eine Luftströmung nach innen sperrt oder zumindest hemmt. Beispielsweise kann dieser Mechanismus durch eine oder mehrere Lamellen umgesetzt sein, die ausgehend von einer Schließstellung, in der die Öffnung verschlossen bzw. abgedeckt ist, nur nach außen aufschwenkbar sind.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner den Schritt einer Rückkehr zu einem reinen Umluftbetrieb auf, falls eine Umluftbedientaste, insbesondere innerhalb einer bestimmten Zeitspanne, nach dem Erhöhen des Frischluftanteils gedrückt wird. Dies hat den Vorteil, dass durch einen Fahrzeuginsassen die Erhöhung des Frischluftanteils wieder verringert oder beendet werden kann, falls durch die Erhöhung des Frischluftanteils unangenehme Gerüche von außerhalb des Fahrzeugs in den Fahrzeuginnenraum eintreten.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner den Schritt eines Verringerns des Frischluftanteils auf, falls die Bauteiltemperatur einen bestimmten unteren Schwellenwert unterschreitet und ein Umluftbetrieb aktiviert ist. Dies hat den Vorteil, dass bei aktiviertem Umluftbetrieb, die Steuerung möglichst schnell wieder zum vom Fahrzeuginsassen gewünschten Umluftbetrieb zurückkehrt.
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Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug bereit, das eingerichtet ist, ein solches Verfahren auszuführen.
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In dieser Zeichnung ist Folgendes dargestellt:
- 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dem Kraftfahrzeug 1 handelt es sich insbesondere um einen Personenkraftwagen. Beispielsweise kann es sich um ein elektrifiziertes Kraftfahrzeug handeln, welches zumindest zeitweise rein elektrisch angetrieben wird.
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Das Kraftfahrzeug 1 weist einen Fahrzeuginnenraum 2 auf. Außerdem weist das Kraftfahrzeug 1 in bekannter Weise eine Luftzuführeinrichtung auf, beispielsweise Teil einer Klimaanlage sein kann. Die Luftzuführeinrichtung kann in einem Frischluftbetrieb und einem Umluftbetrieb betrieben werden, die beispielsweise mittels einer Umluftklappe schaltbar sind. Im Frischluftbetrieb wird Frischluft bzw. Umgebungsluft (Umgebung des Kraftfahrzeugs 1) durch die Luftführungskanäle in den Fahrzeuginnenraum 2 geführt. Diese Frischluft durchströmt den Fahrzeuginnenraum 2 und wird über eine oder mehrere Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnungen 3 wieder an die Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 abgeführt.
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Diese Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnungen 3 befinden sich in der Regel im Heckbereich des Fahrzeuginnenraums 2, beispielsweise im Kofferraum, und sind jeweils mit mehreren nach außen, d.h. zur Fahrzeugumgebung hin, aufschwenkbaren Lamellen versehen. Somit kann über diese Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnungen 3 Luft aus dem Fahrzeuginnenraum entweichen, während von der Luftzuführeinrichtung Frischluft in den Fahrzeuginnenraum zugeführt wird.
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In einem die zumindest eine Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnung 3 umgebenden Bereich, ist eine oder mehrere Elektronikkomponenten 4 verbaut. Diese können eine oder mehrere Komponenten aus folgender Gruppe sein: einem Steuergerät, insbesondere einem Steuergerät für Fahrerassistenz; einem Spannungswandler, insbesondere einem DC-DC-Wandler oder einem AC/DC-Wandler; einem Kondensator, insbesondere einem Superkondensator; oder dergleichen.
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Der Bereich, in dem die Elektronikkomponente 4 angeordnet ist, ist ein Bereich, der von einem Luftstrom durchströmt wird, welcher bei geöffneter Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnung 3 durch die Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnung 3 an die Fahrzeugumgebung abgeführt wird.
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Beispielsweise handelt es sich dabei um eine Mulde, die unterhalb des Kofferraumbodens an der Seite des Kofferraums angeordnet ist. Insbesondere sind die Elektronikkomponenten 4 vollständig innerhalb einem Bereich angeordnet, welcher nicht weiter als 50 cm von der Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnung 3 entfernt ist.
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Außerdem sind einer oder mehrere Temperatursensoren vorgesehen. Entweder ist jeder Elektronikkomponente 4 ein eigener Temperatursensor zugeordnet oder ein Temperatursensor erfasst die Bauteiltemperatur mehrerer Elektronikkomponenten 4. Beispielsweise kann ein Temperatursensor unmittelbar neben den Elektronikkomponenten 4 oder in den Elektronikkomponenten 4, z.B. auf deren Platinen, vorgesehen sein.
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Darüber hinaus weist die Luftzuführeinrichtung einen Umluftbetrieb auf, in dem die Luftzuführeinrichtung Luft aus dem Fahrzeuginnenraum 2 entnimmt und wieder dem Fahrzeuginnenraum 2 zuführt, d.h. die Luft wird zirkuliert. Im Umluftbetrieb wird im Wesentlichen keine Frischluft zugeführt, so dass im Wesentlichen keine Luft aus der Fahrzeuginnenraum-Entlüftungsöffnung 3 entweicht. Die Verstellung zwischen dem Frischluftbetrieb und dem Umluftbetrieb erfolgt in der Regel mittels der Umluftklappe, die verschwenkbar ist und über die ein Frischluft- und Umluftanteil einstellbar ist.
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Erfindungsgemäß ist die Steuerung des Umluftbetriebs, insbesondere die Steuerung der Umluftklappe, abhängig von der gemessenen Bauteiltemperatur zumindest eines der Temperatursensoren. Überschreitet die Temperatur zumindest eines Temperatursensors einen oberen Schwellenwert, dann wird eine Frischluftzufuhr erhöht, d.h. ein Frischluftanteil wird vergrößert. Das heißt, ausgehend von einem Umluftbetrieb (0% Frischluft), wird der Frischluftanteil erhöht, so dass ein Mischbetrieb oder ein Frischluftbetrieb vorliegt. Ausgehend von einem bereits vorliegenden Mischbetrieb wird der Frischluftanteil erhöht. Diese Erhöhung des Frischluftanteils wird insbesondere nur so lange ausgeführt, wie dies zur Erreichung einer gewünschten Senkung der Bauteiltemperatur der Elektronikkomponente 4 erforderlich ist, dessen Bauteiltemperatur den oberen Schwellenwert überschritten hat. Tritt demnach eine solche Absenkung der Bauteiltemperatur ein, dann kann, wenn die Bauteiltemperatur einen unteren Schwellenwert unterschreitet, der Frischluftanteil wieder verringert werden, bis hin zu einem Frischluftanteil von 0%.
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Sollte diese Erhöhung des Frischluftanteils während eines aktivierten Umluftbetriebs dazu führen, dass unangenehme Gerüche in den Fahrzeuginnenraum 2 eintreten, dann haben die Fahrzeuginsassen die Möglichkeit, die Erhöhung des Frischluftanteils wieder rückgängig zu machen, indem sie eine Umluftbedientaste drücken, was dazu führt, dass beispielsweise die Luftzuführeinrichtung wieder in einem Umluftbetrieb betrieben wird.
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Notfalls kann eine Funktion hinterlegt sein, bestimmte, nicht sicherheitskritische Elektronikbauteile 4 temporär abzuschalten, bis deren Bauteiltemperatur wieder unter eine kritische Bauteiltemperatur abgefallen ist.
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Während die Erfindung detailliert in der vorangehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wurde, ist diese Veranschaulichung und Beschreibung als beispielhaft und nicht als beschränkend zu verstehen und es ist nicht beabsichtigt die Erfindung auf das offenbarte Ausführungsbeispiel zu beschränken. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, soll nicht andeuten, dass eine Kombination dieser Merkmale nicht auch vorteilhaft genutzt werden könnte.
