DE10222222A1

DE10222222A1 - Verfahren zur Regelung der Temperatur des Innenraums eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE10222222A1
Application number: DE2002122222
Authority: DE
Inventors: Thomas Stüber
Original assignee: WEBASTO INFORMATIONSSYSTEME GM; WEBASTO INFORMATIONSSYSTEME GmbH
Current assignee: WEBASTO THERMOSYSTEME INTERNATIONAL GMBH, 82131 ST
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-05-17
Also published as: DE10222222B4

Abstract

Bei einem Verfahren zur Regelung der Temperatur des Innenraums eines Fahrzeugs werden zeitabhängige Referenztemperaturwerte gespeichert, wird die Außentemperatur (T¶ist a¶) des Fahrzeugs gemessen, wird die gemessene Außentemperatur (T¶ist a¶) mit dem jeweiligen Referenztemperaturwert verglichen, um einen Differenzwert zu bilden, wird der Differenzwert mit einer vorgegebenen Maximalabweichung verglichen; und wird zur Klimatisierung des Innenraums des Fahrzeugs zwecks Einstellung einer vorgewählten Innenraumtemperatur der Referenztemperaturwert anstelle der gemessenen Außentemperatur (T¶ist a¶) verwendet, falls der Differenzwert die vorgegebene Maximalabweichung übersteigt. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass die Rückhaltung durch die Kraft einer elektromagnetischen Wechselwirkung erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung der Temperatur des Innenraums eines Fahrzeugs.
Viele Kraftfahrzeuge verfügen heutzutage über Klimatisierungseinrichtungen, mittels welchen die Temperatur des Innenraums des Fahrzeugs auf eine vom Benutzer vorgewählte Temperatur eingestellt werden kann. Die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums erfolgt hierbei sowohl unter Verwendung von Zusatzgeräten, wie z.B. Klimageräten oder Zusatzheizgeräten (Standheizungen), als auch unter Ausnutzung der unabhängig von derartigen Klimatisierungseinrichtungen standardmäßig vorgesehenen Heizungs- und Lüftungseinrichtungen. Ein zentrales Steuergerät bedient hierbei die zur Klimatisierung benutzten Einrichtungen, regelt Klima-, Heiz- und Lüftungsgeräte und betätigt Lüftungs-, Verteilungs- und Mischerklappen.
Des weiteren ist bei manchen der heutigen Fahrzeugklimatisierungssysteme eine Zeitvorwahleinrichtung vorgesehen, bei welcher der Benutzer einen Zeitpunkt vorwählen kann, zu welchem der Fahrzeuginnenraum auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht sein soll oder aber eine Steuerung, bei welcher eine Zeitdauer vorgegeben wird, über die das Fahrzeuginnere beheizt bzw. gekühlt wird.
Nachteilig bei Klimatisierungseinrichtungen mit vorzugebender Heizdauer bzw. bei solchen Systemen, bei welchen eine vorzugebende Temperatur in eine Heiz- bzw. Kühldauer umgerechnet wird, ist, dass die Klimatisierung nach Erreichen der Solltemperatur nicht gestoppt wird, sondern so lange läuft, bis die eingestellte Zeit verstrichen ist. Dies führt oftmals zu zu hohen oder zu niedrigen Temperaturen im Fahrzeuginnenraum, die dann von den Fahrzeuginsassen als unangenehm empfunden werden. Darüber hinaus kann es bei allen oben beschriebenen Systemen zu Fehlern hinsichtlich der Klimatisierungstemperatur kommen, wenn einer oder mehrere der für die Klimatisierungssteuerung benutzten Temperaturfühler defekt sein sollte oder aber eine Temperatur ermittelt, die zwar am Ort des Fühlers korrekt erfasst wird, nicht jedoch repräsentativ für die das gesamte Fahrzeug betreffenden Temperaturbedingungen ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bisher bei Fahrzeugen verwendeten Klimatisierungsverfahren zu verbessern und insbesondere ein Klimatisierungsverfahren bereitzustellen, welches einerseits weniger störanfällig ist und andererseits für eine effi zientere und den vom Benutzer gewählten Temperaturvorgaben besser entsprechende Temperaturregelung ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, wie es im Anspruch 1 angegeben ist. Hierbei werden zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums vorab gespeicherte Referenztemperaturwerte verwendet, insbesondere Jahreszeit- oder datumsabhängige Referenztemperaturwerte, über die eine Fehlfunktion der Außentemperaturfühler erkannt und kompensiert werden kann. Auf diese Weise wird verhindert, dass aufgrund einer von dem Außentemperaturfühler falsch ermittelten oder vom Außentemperaturfühler richtig angezeigten, jedoch nicht für die Temperaturbedingungen des gesamten Fahrzeugs repräsentativen Temperaturwerts, der Innenraum des Fahrzeugs auf eine Temperatur gebracht wird, die von der von dem Benutzer gewählten Solltemperatur abweicht.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Insbesondere können in Abhängigkeit von dem Betriebsort des Fahrzeugs unterschiedliche Temperaturwerte verwendet werden. Hierbei kann der Betriebsort des Fahrzeugs vom Hersteller, Händler oder Benutzer fest vorgegeben werden oder aber unter Verwendung eines Ortsbestimmungsverfahrens, beispielsweise mittels GPS, in vorgegebenen Zeitintervallen aktualisiert werden. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die vorgegebenen Referenztemperaturwerte auch bei einem Ortswechsel des Fahrzeugs, der mit einem Wechsel der klimatischen Bedingungen verbunden ist, insbesondere bei Langstrecken- oder Urlaubsfahrten, bestmöglich dem jeweiligen Betriebsort des Fahrzeugs angepasst sind.
Zur Bereitstellung zeitabhängiger Referenztemperaturwerte kann eine Datenbank mit datumsabhängigen Referenztemperaturwerten vorgesehen sein, in der Referenztemperaturwerte zum Beispiel tage- oder wochenweise abgelegt sind. Die Datenbank oder Teile davon können hierbei auf einem im Fahrzeug vorgesehenen Speichersystem abgelegt sein, wobei zur Aktualisierung des im Fahrzeug vorgesehenen Speichersystems eine außerhalb des Fahrzeugs angeordnete Datenbank bereitgestellt sein kann, von welcher Daten in das im Fahrzeug vorgesehene Speichersystem eingespeist werden können. Ist ferner dafür gesorgt, dass Daten per Datenfernübertragung von der außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Datenbank zu dem im Fahrzeug vorgesehenen Speichersystem übertragen werden, so können als Referenztemperaturwerte Temperaturen benutzt werden, wie sie beispielsweise von einem Wetterdienst für den jeweiligen Betriebsort des Fahrzeugs bereitgestellt werden.
Die Datenfernübertragung kann hierbei über das Telefonnetz erfolgen, beispielsweise über einen im Fahrzeug vorgesehenen Mobilfunksender/-Empfänger.
Vorzugsweise ist zur Regelung der Temperatur des Fahrzeuginnenraums eine Zeitsteuerung vorgesehen, mittels der ein Zeitpunkt einstellbar ist, zu dem die Temperatur des Fahrzeuginnenraums eine vom Benutzer vorgewählte Solltemperatur erreichen soll. Erfolgt hierbei eine Benutzereingabe, so wird basierend auf den vorherrschenden Innenraum- und Außentemperaturen die zum Erreichen der Solltemperatur erforderliche Zeitdauer ermittelt und werden die günstigsten Klimatisierungsarten ermittelt und ausgewählt. Wurde beispielsweise das Fahrzeug bei starker Sonneneinstrahlung abgestellt, so dass im Fahrzeuginneren eine die Außentemperatur übersteigende Temperatur herrscht, so kann zum Erreichen einer die Außentemperatur unterschreitenden Fahrzeuginnenraum-Solltemperatur anfangs das zwischen der Außentemperatur und der Fahrzeuginnentemperatur vorliegende Temperaturgefälle durch Lüften des Innenraums ausgenutzt werden, woraufhin zur weiteren Abkühlung des Fahrzeuginnenraums auf die vom Benutzer gewählte Temperatur die Luftzufuhr von außen beendet wird und die weitere Kühlung mittels eines Klimageräts erfolgt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Referenztemperaturwerte mit tageszeitabhängigen Kompensationswerten verrechnet werden, um so Temperaturänderungen im Tagesverlauf Rechnung zu tragen.
Bei dem im Fahrzeug vorgesehenen Speichersystem kann es sich ferner um ein mobiles Datenspeicherungs- und Verarbeitungssystem handeln, beispielsweise um einen Palmtop, PDA oder dergleichen, das neben der Temperatursteuerung auch für andere Aufgaben eingesetzt werden kann.
Vorzugsweise wird die Innentemperatur des Fahrzeugs gemessen und mit einer vorgewählten Sollinnentemperatur verglichen und wird die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums bei Erreichen der Sollinnentemperatur beendet. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Fahrzeuginnenraum auf eine falsche Temperatur gebracht wird, falls die ursprünglich errechnete Heiz- bzw. Kühldauer aufgrund sich verändernder Umgebungsbedingungen unter- bzw. überschritten wird. Hierbei wird vorzugsweise auch nach Erreichen der Sollinnentemperatur die Innentemperatur des Fahrzeugs wiederholt gemessen und mit der vorgewählten Sollinnentemperatur verglichen, um einen Differenzwert zu bilden, wobei dann die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums wieder aufgenommen wird, wenn der Referenzwert eine vorgegebene Maximalabweichung übersteigt. Auf diese Weise wird einerseits gewährleistet, dass die vorgewählte Tempe ratur dauerhaft erhalten bleibt, ohne jedoch die Klimatisierungseinrichtung bei jeder noch so geringfügigen Temperaturabweichung zu aktivieren.
Nachstehend werden Anwendungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.
Wird bei einem Fahrzeug, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren implementiert ist, ein Temperaturwert für die Temperierung des Innenraums vorgegeben, beispielsweise ein Wert von +20°C, so wird anfangs die Außentemperatur T_{ist a} des Fahrzeugs gemessen und mit Referenztemperaturwerten verglichen, bei welchen sowohl der Betriebsort des Fahrzeugs als auch datums- und gegebenenfalls tageszeitabhängige Temperaturschwankungen berücksichtigt sind.
Soll die Innenraumtemperatur beispielsweise am 20. Dezember eingestellt werden und wird das Fahrzeug z.B. in München betrieben, so wählt die Temperatursteuerung aus einer Datenbank, die auf einen im Fahrzeug befindlichen Speichersystem gespeichert ist, entsprechende Referenzwerte aus einer Datenbank, in welcher die üblicherweise herrschenden Temperaturen unterschiedlicher Regionen, mindestens jedoch des Ortes, an dem das Fahrzeug betrieben wird, datumsabhängig gespeichert sind. In Abhängigkeit von dem verfügbaren Speicherplatz der Speichereinrichtung können derartige Daten mit beliebiger Genauigkeit in der Datenbank abgespeichert sein. Wie eingangs erwähnt, kann die Einrichtung aber auch so ausgelegt sein, dass tagesaktuelle Temperaturwerte von einer außerhalb des Fahrzeugs befindlichen externen Datenbank abgefragt werden, beispielsweise über eine über das öffentliche Telefonnetz zugängliche Datenbank, die einer beliebigen Anzahl von Nutzern zur Verfügung gestellt wird. Vorzugsweise erfolgt diese Aktualisierung automatisch beim Aktivieren der Temperaturregelung. Beträgt im beschriebenen Anwendungsbeispiel der Referenztemperaturwert 0°C, während der von einem am Fahrzeug vorgesehenen Temperaturfühler ermittelte Außentemperaturwert –10°C beträgt, so liegt eine Abweichung zwischen der gemessenen Außentemperatur und der Referenztemperatur von 10°C vor. Wird eine Maximalabweichung dieser Temperaturen von beispielsweise 5°C angenommen, so wird die Temperatursteuerung, da die Differenz zwischen gemessenem Wert und Referenzwert die vorgegebene Maximalabweichung übersteigt, die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums basierend auf dem Referenztemperaturwert vornehmen, anstatt den gemessenen Außentemperaturwert zu berücksichtigen. Da zum Erreichen der gewünschten Innenraumtemperatur eine bestimmte Zeitdauer erforderlich ist, die unter Verwendung eines fehlerhaften Außentemperaturwerts möglicherweise nicht ausreichend lang bemessen wird (was bei diesem Anwendungsbeispiel zu einer niedrigen Fahrzeuginnentemperatur führen würde), oder überschritten werden würde (was dann zu einer überhöhten Innenraumtemperatur füh ren würde), kann durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung von Referenztemperaturwerten die Wahrscheinlichkeit erhöht werden, dass die gewünschte Innenraumtemperatur tatsächlich zum gewählten Zeitpunkt erreicht wird.
Wurde andererseits das Fahrzeug an einem heißen Sommertag in der Sonne abgestellt, wobei sich eine beträchtliche Innenraumtemperatur von z.B. 65°C entwickelt hat und soll wiederum eine Temperatur von 20°C im Innenraum erreicht werden, wobei eine tatsächliche Außentemperatur von beispielsweise 30°C herrscht, so kann zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums das herrschende Temperaturgefälle zwischen Innen- und Außenraum ausgenutzt werden, indem in einer ersten Kühlphase im Vergleich zur lnnenraumtemperatur relativ kühle Außenluft ins Fahrzeuginnere geleitet wird. In einer zweiten Kühlphase wird dann die Lüftungskühlung durch eine Zwangskühlung mittels eines Klimageräts abgelöst. Ermittelt in einem solchen Fall der Außentemperaturfühler einen nicht den tatsächlichen Gegebenheiten entsprechenden Temperaturwert, so kommt es zu einer fehlerhaften Übergabe zwischen Lüftungskühlung und Kühlung per Klimaanlage, was sogar dazu führen kann, dass vermeintlich kühlere Luft, in Wirklichkeit jedoch Luft mit einer die Innenraumtemperatur übersteigenden Temperatur, ins Fahrzeuginnere geleitet wird. Mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren kann eine derartige Fehlsteuerung umgangen werden, indem anstelle des falschen Außentemperaturwerts ein den tatsächlichen Gegebenheiten besser entsprechender Referenztemperaturwert in die Temperatursteuerung einbezogen wird.
Das hier vorgeschlagene Verfahren ist insofern in zweierlei Hinsicht vorteilhaft. Insbesondere wird einerseits der Komfort für die Fahrzeuginsassen verbessert und kann andererseits Heiz- bzw. Kühlleistung, d.h. Treibstoff, eingespart werden, da verhindert werden kann, dass aufgrund fehlerhafter Messwerte eine Heizung bzw. Kühlung über eine übermäßig lange Zeitdauer vorgenommen wird oder sich widersprechende Maßnahmen ergriffen werden.

Claims

Verfahren zur Regelung der Temperatur des Innenraums eines Fahrzeugs, bei dem: (A) zeitabhängige Referenztemperaturwerte gespeichert werden; (B) die Außentemperatur (T_ist
a) des Fahrzeugs gemessen wird; (C) die gemessene Außentemperatur (T_{ist a}) mit dem jeweiligen Referenztemperaturwert verglichen wird, um einen Differenzwert zu bilden; (D) der Differenzwert mit einer vorgegebenen Maximalabweichung verglichen wird; und; (E) zur Klimatisierung des Innenraums des Fahrzeugs zwecks Einstellung einer vorgewählten Innenraumtemperatur der Referenztemperaturwert anstelle der gemessenen Außentemperatur (T_{ist a}) verwendet wird, falls der Differenzwert die vorgegebene Maximalabweichung übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit vom Betriebsort des Fahrzeugs unterschiedliche Referenztemperaturwerte verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsort des Fahrzeugs fest vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsort des Fahrzeugs unter Verwendung eines Ortsbestimmungsverfahrens in vorgegebenen Zeitintervallen aktualisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortsbestimmung des Fahrzeugs mittels GPS erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Bereitstellung zeitabhängiger Referenztemperaturwerte eine Datenbank mit datumsabhängigen Referenztemperaturwerten vorgesehen wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank oder Teile davon auf einem im Fahrzeug vorgesehen Speichersystem abgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aktualisierung des im Fahrzeug vorgesehenen Speichersystems eine außerhalb des Fahrzeugs ange ordnete Datenbank bereitgestellt wird, von der Daten in das im Fahrzeug vorgesehene Speichersystem eingespeist werden können.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Daten per Datenfernübertragung von der außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Datenbank zu dem im Fahrzeug vorgesehenen Speichersystem übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenfernübertragung über das Telefonnetz erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Temperatur des Fahrzeuginnenraums eine Zeitsteuerung vorgesehen ist, mittels der ein Zeitpunkt einstellbar ist, zu dem die Temperatur des Fahrzeuginnenraums eine vorgewählte Solltemperatur erreichen soll.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Erreichen der Solltemperatur benötigte Zeitdauer basierend auf der Außentemperatur oder, falls der Differenzwert die vorgegebene Maximalabweichung übersteigt, basierend auf dem jeweils anzuwendenden Referenztemperaturwert berechnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenztemperaturwerte mit tageszeitabhängigen Kompensationswerten verrechnet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fehlermeldung generiert wird, falls der Differenzwert die vorgegebene Maximalabweichung übersteigt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das im Fahrzeug vorgesehenen Speichersystem ein mobiles Datenspeicherungs und -verarbeitungssystem, insbesondere einen Palmtop, PDA, Handheld oder dergleichen, umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innentemperatur (T_ist
i) des Fahrzeugs gemessen wird und mit einer vorgewählten Sollinnentemperatur (T_{soll i}) verglichen wird, wobei die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums bei Erreichen der Sollinnentemperatur (T_{soll i}) beendet wird.
Verfahren nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, dass auch nach Erreichen der Sollinnentemperatur (T_soll
i) die Innentemperatur (T_{ist i}) des Fahrzeugs wiederholt gemessen und mit der vorgewählten Sollinnentemperatur (T_{soll i}) verglichen wird, um einen Differenzwert zu bilden, und die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums wiederaufgenommen wird, wenn der Differenzwert eine vorgegebene Maximalabweichung übersteigt.