DE10313959A1

DE10313959A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vorheizung von Fahrzeug-Innenraum und Motor

Info

Publication number: DE10313959A1
Application number: DE10313959A
Authority: DE
Inventors: Paul Raymond Murray; Cindy Marie Rutyna
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2003-10-30
Also published as: US20030183184A1; US6779737B2; GB0303653D0; GB2386975B; GB2386975A

Abstract

Eine Vorrichtung (11) und ein Verfahren (110) zur Vorheizung eines Fahrzeug-Motors (23) während des Nicht-Gebrauchs des Fahrzeugs (10) werden beschrieben. Das Verfahren (110) umfasst den Empfang eines Programmier-Eingangssignals, das eine minimale Temperatur für das Motor-Kühlmittel im Rahmen einer Vorheizungs-Strategie definiert, die Initialisierung der Vorheizungs-Strategie auf Grund des Programmierungs-Eingangssignals und die sensorische Erfassung einer Energiequelle des Fahrzeugs (10), um die Vorheizungs-Strategie durchzuführen. Das Verfahren weist weiterhin die sensorische Erfassung der Temperatur des Motor-Kühlmittels des Fahrzeugs (10) in einer ersten Zeit-Periode auf und die Aktivierung der Vorheizungs-Strategie zur Heizung des Motors (23), wenn die Temperatur des Motor-Kühlmittels niedriger ist als die minimale Motor-Temperatur. Das Verfahren enthält weiterhin den Empfang von Rückkopplungs-Information, die die Temperatur des Motor-Kühlmittels in einer nachfolgenden Zeit-Periode beschreibt und die Deaktivierung der Vorheizungs-Strategie, wenn die Temperatur des Motor-Kühlmittels größer ist als die maximale Temperatur in einer nachfolgenden Zeit-Periode.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vorheizung eines Fahrzeugs während des Nicht-Gebrauchs des Fahrzeugs.
Jedes Jahr verbessert die Automobil-Industrie die Leistung der Fahrzeuge. Der Motor des Fahrzeugs und die Motorleistung werden durch die Hersteller der Fahrzeuge und die Entwickler ständig weiterentwickelt und verbessert. Zum Beispiel betreiben die Hersteller der Fahrzeuge ständig die Verbesserung der Start-Eigenschaften der Motoren. Bei den Temperaturen des Motor- Starts wird der Kraftstoff für den Motor des Fahrzeugs durch Einspritzung injiziert, typischerweise ist dieser Kraftstoff aber in flüssiger oder gar tröpfchenförmiger Phase, wenn er anfänglich eine Zylinder-Wand des Motors berührt. Da flüssiger Kraftstoff nicht unmittelbar verdampft, macht dies es schwierig, den Motor geeignet zu starten. Wenn der Motor einmal gestartet ist, verbrennt der nicht verdampfte Kraftstoff nicht leicht. Dies geschieht, da der flüssige Kraftstoff sich typischerweise in Schichten in Verbrennungsraum verteilt, wenn das Einlass-Ventil geöffnet wird, und mit der kalten Zylinder-Wand in Kontakt kommt, ohne am Verbrennungsprozess teilzunehmen. Dieses kann unerwünschte Emissionen aus dem System und in die Atmosphäre zur Folge haben. Dadurch entstehen Schwierigkeiten beim Start des Fahrzeugs, und damit verbunden wird der Kraftstoff-Verbrauch erhöht. Zusätzlich hat bei Start-Temperaturen das Motor-Öl möglicherweise relativ hohe Viskosität. Das kann dazu führen, dass die Schmierung der Lager- Flächen des Motors nicht optimal ist. Weiterhin können bei den Start- Temperaturen die Innenräume von Fahrzeugen für den Fahrer unerwünscht kalt sein, und die Fenster möglicherweise Enteisung benötigen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Heizsystem für ein Fahrzeug dar und ein Verfahren, den Motor des Fahrzeugs und den Innenraum während des Nicht-Gebrauchs des Fahrzeugs vorzuheizen. Die vorliegende Erfindung enthält ein Heizsystem für das Fahrzeug mit einem Steuerungsmodul des Antriebs-Strangs (PCM) mit einem Mikroprozessor, der programmiert ist, um das Heizsystem des Fahrzeugs zu aktivieren, wenn die Temperatur des Motors unter eine vorgegebene Temperatur fällt. Das PCM aktiviert das Heizsystem des Fahrzeugs, um den Motor und den Innenraum aufzuheizen. Das PCM kommuniziert elektrisch mit einem Bedienteil für den Fahrer, um eine gewünschte Innenraum-Temperatur des Fahrzeugs zu programmieren. Das PCM kommuniziert auch elektrisch mit einem Flüssigkeits-Heizsystem, um den Motor und den Innenraum des Fahrzeugs aufzuheizen. Die vorliegende Erfindung heizt den Motor vor, indem Motoröl und Motor-Kühlmittel durch das Flüssigkeits-Heizsystem aufgeheizt und durch den Motor gepumpt wird. Wenn das Kühlmittel eine gewünschte Temperatur erreicht hat, wird das Kühlmittel durch einen Heizungs-Kern (Wärmetauscher) geführt. Luft wird durch den Heizungs-Kern (Wärmetauscher) geblasen und in Richtung der Luft/Defroster-Düsen geführt, so dass Wärme aufgenommen und in den Fahrzeug-Innenraum geleitet wird.
Weitere Aspekte, Funktionen und Vorteile der Erfindung werden klar nach Studium der folgenden Beschreibung und der angehängten Patentansprüche, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gesehen werden. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Ausführung eines Fahrzeugs, das ein Fahrzeugheizsystem entsprechend der vorliegenden Erindung besitzt.
Fig. 2 ist ein Signal-Fluss-Diagramm des Fahrzeugheizsystems, das in Fig. 1 dargestellt ist, und
Fig. 3 ist ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Vorheizen eines Fahrzeugs, welches das Fahrzeugheizsystem entsprechend der vorliegenden Erfindung besitzt.
Fig. 1 stellt ein Fahrzeug 10 dar mit einem Fahrzeug-Heizsystem 11 zur Vorheizung von Motor und Innenraum des Fahrzeugs während des Nicht- Gebrauchs des Fahrzeugs. Wie gezeigt enthält das System 11 ein Steuerungsmodul 13 für den Antriebsstrang (PCM), das einen Mikroprozessor besitzt, der programmiert ist mit einer Methode oder einem Algorithmus, um Motor und Innenraum des Fahrzeugs während des Nicht-Gebrauchs des Fahrzeugs vorzuheizen. Wie gezeigt steht ein Fahrer-Bedienteil 16 in elektrischer Verwendung mit dem PCM 13 und hat eine Frontseite (nicht gezeigt), die zugänglich ist für den Fahrer oder einen Beifahrer zur Programmierung einer intelligenten Heiz-Strategie des Systems 11 für das Fahrzeug. In dieser Ausführung ist das Bedienteil vorzugsweise im Innenraum des Fahrzeugs angebracht, um es dem Fahrer oder Beifahrer des Fahrzeugs zu ermöglichen, das System 11 zur Vorheizung von Motor und Innenraum des Fahrzeugs mit Hilfe eines Satzes von Parametern zu programmieren.
Das System 11 weist weiterhin ein Modul Energieversorgung/Flüssigkeits- Heizung 20 auf, das in elektrischer Verbindung steht mit dem PCM 13 und die Energieversorgung von einem Kraftstoffsystem (nicht gezeigt) des Fahrzeugs über die Flüssigkeits-Leitung 21 erhält. In dieser Ausführung kann die Flüssigkeits-Heizung 20 eine beliebige geeignete Treibstoffbetriebene Heizung sein, mit einem Energie-Versorgungs-System, das mit Treibstoff betrieben wird und so gebaut ist, dass Flüssigkeit, zum Beispiel Öl, Wasser, oder Kühl-Flüssigkeit zum Zweck der Aufheizung hindurch geleitet wird. In dieser Ausführung ist die Flüssigkeits-Heizung gefeuert durch den Kraftstoff des Fahrzeugs, der vom Kraftstofftank des Fahrzeugs über die Kraftstoffleitungen 21 zugeführt wird. In dieser Ausführung wird Kraftstoff durch die Kraftstoffleitungen 21 mittels einer geeigneten elektrischen Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt), die mit der den Flüssigkeits-Heizung und dem Kraftstofftank des Fahrzeugs in Verbindung steht, zugeführt. Wie weiter unten in größerem Detail beschrieben, erhält die Flüssigkeits-Heizung Heizungs-Signale vom PCM 13, die das Aufheizen von Motor-Öl und Kühlmittel für das Vorheizen des Fahrzeugs steuern. Wie gezeigt, ist der Motor des Fahrzeugs 23 durch Flüssigkeits-Kreisläufe verbunden mit der Flüssigkeits-Heizung 20, und zwar durch die Öl-Leitung 24 und die Kühlmittel-Leitung 25.
Wie gezeigt ist der Motor des Fahrzeugs 23 durch Flüssigkeits-Kreisläufe verbunden mit der Flüssigkeits-Heizung 20, und zwar durch die Öl-Leitung 24 und die Kühlmittel-Leitung 25.
Wie gezeigt ist die Ölpumpe 26 des Motors 26 zwischen der Flüssigkeits- Heizung 20 und dem Motor des Fahrzeugs 23 angeordnet, und sie steht in Flüssigkeits-Verbindung mit Ihnen, um Öl zwischen ihnen während des Vorheizens des Fahrzeugs zu pumpen. Die Ölpumpe 26 steht in elektrischer Verbindung mit dem PCM 13, um das Öl-Pump-Signal vom PCM 13 zu erhalten, das die Ölpumpe 26 aktiviert, so dass sie Öl durch die Flüssigkeits- Heizung 20 und den Motor 23 pumpt. Die Wasserpumpe 30 (auch EWP genannt) des Motors ist zwischen der Flüssigkeits-Heizung 20 und dem Motor 23 angeordnet, und sie steht in Flüssigkeits-Verbindung mit ihnen, um Kühlmittel zwischen ihnen während des Vorheizens des Fahrzeugs zu pumpen. Die Wasserpumpe 30 steht in elektrischer Verbindung mit PCM 13, um das Wasser-Pump-Signal vom PCM 13 zu erhalten, das die Wasserpumpe 30 aktiviert, so dass sie Wasser durch die Flüssigkeits-Heizung 20 und den Motor 23 pumpt.
Das System 11 enthält weiterhin einen Wärmetauscher als Heizungs-Kern 40, durch den Kühlmittel geführt werden kann. Der Heizungs-Kern 40 ist zwischen der Flüssigkeits-Heizung 20 und dem Motor 23 angeordnet, und er steht in Flüssigkeits-Verbindung mit Ihnen, um Kühlmittel zwischen ihnen auszutauschen. Ein Gebläse-Motor 43 steht in Flüssigkeits-Verbindung mit dem Heizungs-Kern 40 über die Luft-Führungs-Leitung 41. Wie gezeigt steht das Duale automatische Temperatursteuerungs-Modul 46 in elektrischer Verbindung mit dem Gebläse-Motor 43 und dem PCM 13, um ein Aktivierungs-Signal vom PCM 13 zu empfangen und den Gebläse-Motor 43 zu aktivieren. Im Betrieb sendet das Duale automatische Temperatursteuerungs- Modul 46 ein. Ein Steuerungssignal zum Gebläse-Motor 43, um Luft durch die Luftführungsleitungen 45 und über den Heizungs-Kern 40 zu blasen, nachdem es ein Aktivierung Signal vom PCM 13 erhalten hat. Dieser Vorgang liefert Wärme über das Kühlmittel durch die Luft/Entfroster-Luft- Führungen 42 in den Innenraum des Fahrzeugs. Wie gezeigt steht das beheizte Rückfenster 50 in elektrischer Verbindung mit dem Dualen automatischen Temperatursteuerungsmodul 46, das ein Signal vom Rückfenster empfängt, um die Heizung für das Rückfenster 50 zu aktivieren. Dieser Vorgang hilft bei der Entfrostung des Rückfensters.
Fig. 2 zeigt ein Signal Fluss-Diagramm für das Heizsystem 11 des Fahrzeugs, das der Strategie zur Heizung des Fahrzeugs entspricht. Wie gezeigt enthält das PCM 13 einen Mikroprozessor 113 mit einem Software- Programm oder Algorithmus, das so konfiguriert ist, dass es die Heizungs- Strategie des Fahrzeugs implementiert. Das Fahrer-Bedienteil 16 empfängt eine Programmier-Information vom Fahrer oder Beifahrer des Fahrzeugs, die eine minimale Kühlmittel-Temperatur des Motors oder Temperatur für den Fahrzeug-Innenraum zur Durchführung der Vorheizungs-Strategie definiert. Darauf hin sendet das Fahrer-Bedienteil 16 ein Programmier-Signal zum PCM 13 zur Verarbeitung innerhalb des Mikroprozessors 113.
Das PCM 13 führt einen Anfangs-Check der Fahrzeugsysteme durch, zum Beispiel für den Kraftstoff-Füllstand des Fahrzeugtanks, die Batterieladung des Fahrzeugs und die Temperatur im Fahrzeuginnenraum. Das PCM 13 sendet dann ein Heizungs-Aktivierungs-Signal an die Flüssigkeits-Heizung 20. Die Flüssigkeits-Heizung 20 empfängt das Aktivierungs-Signal vom PCM 13 und eine elektrische Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) fördert Kraftstoff vom Kraftstofftank, um die Flüssigkeits-Heizung 20 zu betreiben und aufzuheizen.
Das PCM 13 aktiviert dann die elektrische Öl-Pumpe 26 (auch EOP genannt) und die elektrische Wasserpumpe 30 bei einem vorgegebenen Arbeitszyklus. Dies wird erreicht durch Übergabe eines Ölpumpen Ein Signals an die Ölpumpe 26 und eines Wasserpumpen Ein Signals an die Wasserpumpe 30.
Nach Empfang des Öl-Pump-Signals wird die Ölpumpe aktiviert und beginnt, Öl zwischen dem Motor und der Flüssigkeits-Heizung 20 (siehe Fig. 1) zu pumpen, um den Motor 23 aufzuheizen. Nach Empfang des Wasser-Pump- Signals wird die Wasserpumpe 30 aktiviert und beginnt, Kühlmittel oder Wasser zwischen dem Motor und der Flüssigkeits-Heizung 20 (siehe Fig. 1) zu pumpen, um den Motor 23 aufzuheizen.
Bei einer gewählten Soll-Temperatur für den Fahrzeug-Innenraum oder Temperatur für das Kühlmittel empfängt das Duale automatische Temperatursteuerungsmodul 46 ein Aktivierungs-Signal vom PCM 13, um den Gebläse-Motor 43 zu aktivieren, wodurch Luft über den Heizungs-Kern 40 durch die Luft-Führungen 42 in den Fahrzeug-Innenraum geblasen wird.
Dies kann erreicht werden durch Konfigurieren eines Sensors 56 für die Umgebungstemperatur, der die Umgebungstemperatur außerhalb des Fahrzeugs misst, so dass der Mikroprozessor 113 die Soll-Temperatur im Fahrzeug mit der tatsächlichen Innen-Temperatur vergleichen kann. In dieser Ausführung sendet das Duale automatische Temperatursteuerungsmodul 46, wenn die tatsächliche Innen-Temperatur niedriger ist als die (Soll-) Temperatur im Fahrzeug, ein. Ein Steuerungssignal zum Gebläse-Motor 43, um den Luftstrom über den Heizungs-Kern 40 zu aktivieren. PCM 13 kann auch ein Signal von der Heckscheibe zum Steuerungsmodul 46 senden, um die Heizung für die Heckscheibe zu aktivieren und die Heckscheibe zu entfrosten.
Die Fig. 3a bis 3c stellen ein Verfahren 110 zur Vorheizung des Motors während des Nicht-Gebrauchs des Fahrzeugs dar, wobei das Heizsystem des Fahrzeugs wie oben beschrieben implementiert werden kann. Wie gezeigt umfasst das Verfahren 110 das Starten oder Zurücksetzen des Fahrzeug- Heizsystems in Schritt 112 und die Initialisierung des Heizsystems in Schritt 114. Das kann erreicht werden, indem das PCM 13 so konfiguriert wird, dass es das Heizsystem in einer vorgegebenen Zeitspanne startet und initialisiert, nachdem der Motor des Fahrzeugs abgeschaltet ist oder wenn er nicht arbeitet. Wie gezeigt, enthält das Verfahren 110 die Initialisierung des Algorithmus oder der Strategie im Mikroprozessor, dargestellt in Schritt 116, und die Bestimmung, ob der Motor ausgeschaltet ist, in Schritt 118.
Aus Gründen der Programmierung ist es erfahrungsgemäß effektiver, das System zur Vorheizung zuerst und dann die Strategie zur Vorheizung separat zu initialisieren. In dieser Ausführung setzt das Verfahren 110, wenn das Fahrzeug läuft und/oder auf Ein geschaltet ist, ein "letzter Zündungs- Status" Flag in einen "Ein" Zustand und geht weiter zu Schritt 134 wie gezeigt. andererseits verifiziert das Verfahren 110, wenn der Motor nicht in Betrieb ist, dass ein Fahrer-Bedienteil-Schalter am Fahrer-Bedienteil in Ein Position ist und die Fenster des Fahrzeugs geschlossen sind. Ist dies der Fall, so schaltet das Verfahren 110 ein Fahrzeug-Heizsystem (IVHS)-Flag in Ein Position. Dann erfasst das Verfahren 110 vorgegebene Fahrzeug-Variablen in Schritt 122 entweder sensorisch oder liest sie ein. Fahrzeug-Variablen können sensorisch erfasste Informationen enthalten wie die Umgebungstemperatur und eine (Soll-) Fahrzeug-Innentemperatur. Die Methode 110 speichert weiterhin die Information innerhalb des Mikroprozessors 113 in Schritt 122. Auf die gespeicherte Information wird nachfolgend zugegriffen und sie wird verwendet.
Es wird innerhalb dieser Beschreibung verstanden, dass in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung der Mikroprozessor 113 ein Software- Programm und/oder einen Algorithmus enthält, der Variablen wie zum Beispiel Flags oder Schalter implementiert, die in Ein oder auch Aus Position gesetzt werden können, abhängig von gewünschten Umständen oder Informationen, wie als Stand der Kunst bekannt. Das PCM 13 kann zum Beispiel ein Flag in Ein oder Aus Position "setzen", "markieren" oder "umschalten". Beispielsweise kann das "letzterZündungsStatus" Flag in Ein oder auch Aus Position gesetzt werden, abhängig davon, ob das PCM 13 feststellt, dass der Motor in Betrieb ist oder nicht.
Wie gezeigt bestimmt das Verfahren 110 in Schritt 124, ob das "letzter Zündungs-Status" Flag in Ein Position ist. Falls nicht, setzt das PCM 13 das "letzter Zündungs-Status" Flag in Schritt 126 in Aus Position. Danach bestimmt in Schritt 128 das PCM 13, ob ein Benutzer-Schalter für das Heiz- System in Ein Position ist. Ist dies der Fall, setzt das PCM 13 ein enable Flag auf Wahr (True) in Schritt 130. Falls nicht, wird die Strategie in Wartezustand gesetzt und weitergegeben zu Schritt 134, wie unten beschrieben. Als Nächstes speichert das Verfahren 110 eine erste Zeitperiode in Schritt 132. Da die Strategie in dieser Ausführung zeitbezogen ist, wird diese erste Zeit so bestimmt, dass die Variablen des Fahrzeugs zu einer nachfolgenden Zeitperiode mit der Strategie verglichen werden können.
In Schritt 134 verifiziert das PCM, dass das enable Flag auf Wahr (True) gesetzt ist. Dann bestimmt das Verfahren 110 in Schritt 136, ob ein Hysterese- Flag für den Fahrzeug-Innenraum auf Ein gesetzt ist. Wenn das Hysterese- Flag auf Ein gesetzt ist, wie es für einen ersten Arbeitszyklus der intelligenten Fahrzeug-Heiz-Strategie konfiguriert werden kann, dann wird eine Variable für die Temperatur des Fahrzeug-Innenraums oder eine gültige Temperatur des Fahrzeug-Innenraums auf einen niedrigen Wert gesetzt, wie in Schritt 138 dargestellt. Wenn aber das Hysterese-Flag für den Fahrzeug- Innenraum auf Aus gesetzt ist, wird die Variable für die Temperatur des Fahrzeug-Innenraum oder die gültige Temperatur des Fahrzeug-Innenraums auf einen hohen Wert gesetzt, wie in Schritt 140 dargestellt. Die sensorisch erfasste oder gemessene Temperatur im Innenraum wird verglichen mit der Variablen für die Temperatur des Innenraums, wie in Schritt 142 dargestellt. Wenn die erfasste Temperatur des Innenraums größer ist als die Variable für die Temperatur des Innenraums, wird die das Hysterese-Flag für den Innenraum auf Aus gesetzt, wie in Schritt 144 gezeigt, und die Strategie für die Heizung des Fahrzeugs wird beendet. Wenn aber die Temperatur des Innenraums kleiner ist als die Variable für die Temperaturen des Innenraums, wird das Hysterese-Flag für den Innenraum auf Ein gesetzt, wie in Schritt 146 dargestellt.
Schritt 136 ist so zu verstehen, dass das PCM ermittelt, ob der Algorithmus für die Strategie eine niedrige oder hohe Temperaturkonstante verwendet. Beim ersten Durchlauf des Algorithmus ist das Hysterese-Flag auf Ein gesetzt, was in Schritt 146 anzeigt, dass die Temperatur des Innenraums geringer ist als eine LO Temperaturkonstante oder die gültige Temperatur des Innenraums, wonach dann die intelligente Heiz-Strategie für das Fahrzeug in Schritt 142 weitergeführt wird. In dieser Ausführung bedeutet das, dass die Strategie nicht ausgeführt werden soll, außer wenn die Temperatur des Fahrzeug-Innenraums unter diese LO Temperaturkonstante gefallen ist. Wenn die Temperatur des Innenraums diese LO Temperaturkonstante überschritten hat, wird in Schritt 144 das Hysterese-Flag für den Innenraum auf Aus gesetzt. Dies bedeutet, dass die Temperaturkonstante, die gegen die Temperatur des Innenraums verglichen wird, die HI Temperaturkonstante ist, wenn der Algorithmus das nächste Mal ausgeführt wird. Dadurch wird in dieser Ausführung, wenn die Temperatur des Innenraums unter die HI Temperaturkonstante für den Innenraum fällt, die Heizungs-Strategie für das Fahrzeug nicht in Betrieb gehen auf Basis des Inputs vom Sensor für die Innentemperatur, bis diese unter die LO Temperaturkonstante fällt. In diesem Fall wird das Hysterese-Flag für den Innenraum auf Aus gesetzt und die Strategie wird ausgeschaltet, bis der Temperatur-Sensor für den Innenraum unter die LO Temperaturkonstante fällt. Diese Hysterese stellt das System so ein, dass es nicht schnell hin und her schaltet auf Grund von Fluktuationen des Temperatur-Sensors für den Innenraum von wenigen Grad. Als Ergebnis schützt dies das System vor Abnutzung und führt zu einem wirkungsvolleren Betrieb.
In dieser Ausführung führt das PCM die meisten Schritte der Strategie durch. Trotzdem ist das so zu verstehen, dass jedes andere Gerät oder System verwendet werden kann, um die Funktionen oder Schritte durchzuführen, ohne den Geltungsbereich oder Geist der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Wie oben erwähnt enthält das Verfahren 110 weiterhin die Bestimmung, ob die Temperatur des Innenraums geringer ist als eine gültige Temperatur des Innenraums in Schritt 142. Die gültige Temperatur des Innenraums kann ein vorgegebener Temperatur-Wert sein, der eine minimale Temperatur im Innenraum des Fahrzeugs darstellt. Ist dies der Fall, dann wird das Hysterese-Flag für den Innenraum in Schritt 146 auf Ein geschaltet. Ist dies nicht der Fall, dann wird das Hysterese-Flag für den Innenraums in Schritt 144auf Aus gesetzt, und das Verfahren 110 wird beendet.
Als nächsten Schritt bestimmt das System in Schritt 148, ob die Temperatur des Innenraums kleiner ist als eine gewünschte Temperatur im Innenraum. Die gewünschte Temperatur stellt eine Temperatur im Innenraum dar, bei der der Fahrer oder Beifahrer sich relativ wohl fühlen, zum Beispiel 20 Grad Celsius (70 Grad Fahrenheit). Ist dies nicht der Fall, wird das System beendet. Wenn das System feststellt, dass die Temperatur des Innenraums kleiner ist als die gewünschte Temperatur im Fahrzeug, geht das PCM weiter und startet in Schritt 150 die Prüfung der Batteriespannung, um sicherzustellen, dass die Energieversorgung für das System korrekt funktioniert. Dies kann erreicht werden, in dem das PCM konfiguriert wird, um die in der Batterie vorhandene Spannung zu messen. Dabei ist zu bemerken, dass das System, das in den Figuren dargestellt wird, durch eine Energiequelle wie zum Beispiel die Fahrzeugbatterie versorgt wird. In Schritt 152 bestimmt das PCM, ob ein Spannungs-Hysterese-Flag auf Ein bzw. Wahr gesetzt ist. Ist dies der Fall, so wird das Batteriespannungs-Flag in Schritt 156 auf HI gesetzt. Ist dies nicht der Fall, so wird das Batteriespannungs-Flag in Schritt 154 auf LO gesetzt.
Als Nächstes bestimmt das PCM in Schritt 158, ob eine (vorgegebene) Mindest-Batterie-Spannung größer ist als die für den Betrieb des Systems tatsächlich verfügbare Batteriespannung. Die Mindest-Batterie-Spannung stellt eine Mindest-Spannung dar, die für den Betrieb des Systems erforderlich ist. Dieser Schritt stellt sicher, dass die Spannungsversorgung ausreichend Spannung verfügbar macht, um das System zu betreiben, und dass die Batterie genügend Energie enthält, um das Fahrzeug zu starten. Dies lässt sich erreichen durch Voreinstellung der Mindestbatteriespannung auf einen minimalen Wert, zum Beispiel 11 V (veränderlich mit der Umgebungstemperatur), und Speicherung der Mindestbatteriespannung im Speicher des PCM. Natürlich können auch andere Verfahren implementiert werden, ohne den Geltungs-Bereich und den Geist der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Wenn die Mindestbatteriespannung der Energieversorgung größer als die tatsächlich verfügbare Batteriespannung ist, setzt das PCM in Schritt 162 das Spannungs-Hysterese-Flag in Position Ein bzw. Wahr. Falls nicht, setzt das PCM in Schritt 160 das Spannungs-Hysterese-Flag auf Aus und die Strategie wird abgebrochen.
Die Methode enthält weiterhin die Bestimmung in Schritt 164, ob die Kraftstoffmenge im Tank größer ist als ein Wert für die minimale Kraftstoff Menge. Der Wert für die minimale Kraftstoff Menge stellt einen minimalen Wert dar, der im Speicher des PCM voreingestellt ist. Wenn die verfügbare Kraftstoffmenge nicht größer ist als die minimale Kraftstoff Menge, wird die Strategie abgebrochen und das Programm läuft zum Start in Schritt 112. Wenn die verfügbare Kraftstoffmenge größer ist als die minimale Kraftstoff Menge, bestimmt das PCM in Schritt 166, ob ein Sonneneinstrahlungs-Hysterese- Flag auf Ein bzw. Wahr gesetzt ist. Wenn das Sonneneinstrahlungs- Hysterese-Flag nicht auf Ein bzw. Wahr gesetzt ist, setzt das System das Zulässige-Sonneneinstrahlungs-Flag in Schritt 168 in die LO Position. Wenn das Sonneneinstrahlungs-Hysterese-Flag auf Ein bzw. Wahr gesetzt ist, setzt das System das Zulässige-Sonneneinstrahlungs-Flag in Schritt 170 in die HI Position. Dann bestimmt das System in Schritt 172, ob die Sonneneinstrahlung größer ist als ein vorgegebener Wert für die zulässige Sonneneinstrahlung. Falls nicht, wird das Sonneneinstrahlungs-Hysterese-Flag in Schritt 174 auf Ein bzw. Wahr gesetzt. Ist dies der Fall, wird das Sonneneinstrahlungs-Hysterese-Flag in Schritt 176 auf Aus gesetzt. Der vorgegebene Wert für die zulässige Sonneneinstrahlung ist ein Wert, der die Messung einer minimalen Sonneneinstrahlung in Innenraum des Fahrzeugs repräsentiert, ausgehend von der Überlegung, dass ein Messwert größer als der die vorgegebene Sonneneinstrahlung die Temperatur im Innenraum substanziell erhöhen wird und es nicht notwendig machen wird, den Innenraum des Fahrzeugs vorzuheizen.
Die Methode 110 enthält weiterhin die Bestimmung in Schritt 178, ob die Umgebungstemperatur kleiner ist als der untere Schwellenwert für die Temperatur des Innenraums. Ist dies der Fall, dann ermittelt das PCM in Schritt 180, ob die Fenster des Fahrzeugs geschlossen sind. Wenn die Umgebungstemperatur nicht kleiner ist als die Temperatur des Innenraums, wird die Strategie abgebrochen und zum Start in Schritt 112 zurückgekehrt. Der untere Schwellenwert für die Temperatur des Innenraums ist ein Schwellenwert, der eine minimale Temperatur innerhalb des Innenraums des Fahrzeugs repräsentiert, zum Beispiel 13 Grad Celsius (50 Grad Fahrenheit). Dadurch wird das PCM aktiviert zur Fortsetzung der Strategie, wenn die Temperatur des Innenraums unter die untere Schwelle für die Temperatur des Innenraums fällt.
In den Schritten 182 und 184 greift das PCM auf die Umgebungstemperatur und die Temperatur des Innenraums zu, die vorher im Schritt 122 im Speicher des PCM gespeichert worden sind. In dieser Ausführung stellt das PCM über das Duale automatische Temperatursteuerungs-Modul einen Klima- Steuerungsmodus für das Heckfenster ein und stellt in den Schritten 186 und 190 ein Klima-Steuerungs-Gebläse auf eine gewählte Temperatur. Die Geschwindigkeit des Klima-Steuerungs-Gebläses ist abhängig von der gewählten Temperatur des Innenraums, die der Fahrer oder Beifahrer des Fahrzeugs einstellt.
Als Nächstes bestimmt das PCM in Schritt 192, ob die Temperatur des Motor-Kühlmittels kleiner ist als die untere Schwelle für das Motor-Kühlmittel. In dieser Ausführung bestimmt der Sensor für die Temperatur des Motor- Kühlmittels die Temperatur des Motor-Kühlmittels. Das Temperatur Signal, das die Temperatur darstellt, wird vom PCM empfangen. Das PCM vergleicht die Temperatur des Motor-Kühlmittels mit der unteren Schwelle des Motor- Kühlmittels, zum Beispiel 13 Grad Celsius (50 Grad Fahrenheit). Wenn die Temperatur des Motor-Kühlmittels nicht kleiner ist als die untere Schwelle, dann setzt das PCM in Schritt 191 das Flag für die Temperatur des Motor- Kühlmittels auf HI, wenn das System feststellt, dass die Temperatur des Motor-Kühlmittel niedriger ist als die untere Schwelle für die Temperatur des Motor-Kühlmittel, wird die Wasserpumpe des Motors in Schritt 194 aktiviert und die Flüssigkeits-Heizung wird in Schritt 196 aktiviert. Die Öl-Pumpe des Motors wird dann in Schritt 198 aktiviert.
Darauf hin bestimmt in einer nachfolgenden Zeitperiode das PCM in Schritt 202, ob die Temperatur des Motor-Kühlmittels größer ist als die obere Schwelle für die Temperatur des Motor-Kühlmittels. Das ist so zu verstehen dass die oben erwähnte erste Zeit Periode und die nachfolgenden Zeitperioden eine beliebige Zeit oder Zeit-Periode darstellen, ohne den Gültigkeitsbereich und den Geist der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die obere Schwelle für die Temperatur des Motor-Kühlmittels ist eine maximale Temperatur für das Kühlmittel des Motors. Falls dies nicht der Fall ist (in Schritt 202), läuft die Strategie weiter und geht zurück zum Startpunkt in Schritt 112. Ist dies der Fall, so setzt die Strategie das Fahrzeug-Strategie-Komplett- Flag in Schritt 204 auf Wahr. Danach stoppt das PCM in den Schritten 206 und 208 die Geräte des Systems und die Strategie. Die Methode 110 enthält weiterhin das Zurücksetzen des Systems in Schritt 112.
Beim Gebrauch erreicht das Heizungs-System für das Fahrzeug, dass der Motor und der Innenraum des Fahrzeugs innerhalb eines gewählten Temperaturbereichs liegen. Der Fahrer des Fahrzeugs ist in der Lage, das Fahrzeug zu starten und komfortabel zu bedienen auch unmittelbar nach dem Startvorgang, ohne die Abnutzung des kalten Motors oder die anderen Einschränkungen in der Startphase. LO bedeutet tief und HI bedeutet hoch.
Obwohl die Erfindung hier beschrieben ist in Form von bevorzugten Ausführungen, ist dies natürlich so zu verstehen, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, da Fachleute Modifikationen vornehmen können, besonders angesichts der vorangehenden Erklärungen.
Es bedeutet:
ALS Umgebungstemperatur, Sensor für Umgebungstemperatur
EWP elektrische Wasserpumpe
EOP elektrische Ölpumpe
INCTS Innenraumtemperatur Kfz, Sensor für Innenraumtemperatur
IVHS Kfz-Heizsystem
PCM Antriebsstrangsteuerungsmodul.

Claims

1. Ein Verfahren (110) zur Vorheizung des Motors (23) eines Fahrzeugs (10) während des Nicht-Gebrauchs des Fahrzeugs (10), wobei das Verfahren (110) aufweist
Empfang eines Programmierungs-Eingangs-Signals (112), das eine minimale Temperatur des Motor-Kühlmittels innerhalb einer Vorheizungs-Strategie definiert;
Initialisierung der Vorheizungs-Strategie auf Grund des Programmierungs-Eingangs-Signals;
sensorische Erfassung einer Energiequelle (158, 164) des Fahrzeugs (10), um die Vorheizungs-Strategie durchzuführen;
Sensorische Erfassung der Temperatur des Motor-Kühlmittels (192) des Fahrzeugs (10) in einem ersten Zeit-Abschnitt;
Aktivierung der Vorheizungs-Strategie, um den Motor (23) zu heizen, wenn die Temperatur des Motor-Kühlmittels niedriger ist als die minimale Motor-Temperatur (194);
Empfang von Rückkopplungs-Information über die Temperatur des Motor-Kühlmittels in einem nachfolgenden Zeit-Abschnitt; und
die Aktivierung der Vorheizungs-Strategie, wenn die Temperatur des Motor-Kühlmittels größer ist als eine maximale Temperatur in dem nachfolgenden Zeitabschnitt.

2. Das Verfahren (110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle eine Antriebsquelle und/oder Spannungsquelle des Fahrzeugs (10) aufweist.

3. Das Verfahren (110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle eine Kraftstoff-Quelle des Fahrzeugs (10) aufweist.

4. Das Verfahren (110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin aufweist:
Ermittlung, ob der Motor außer Betrieb ist (118);
Erfassung (122) einer Temperatur des Innenraums des Fahrzeugs (10), wenn festgestellt ist, dass der Motor (23) außer Betrieb ist; und
Vergleich (148) der Temperatur des Innenraums mit einer geforderten Temperatur des Fahrzeug-Innenraums

5. Das Verfahren (110) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zur Erfassung der Temperatur des Motor-Kühlmittels die Ermittlung enthält, ob die Umgebungs-Temperatur kleiner ist als die Temperatur des Innenraums (178).

6. Das Verfahren (110) nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Aktivierung der Vorheizungs-Strategie die Ermittlung enthält, ob die Temperatur des Motor-Kühlmittels niedriger ist als die minimale Temperatur des Motor-Kühlmittels (192).

7. Das Verfahren (110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Aktivierung der Vorheizungs-Strategie die Aktivierung einer Wasserpumpe (30) des Motors des Fahrzeugs (23) enthält, wenn die Temperatur des Motor-Kühlmittels niedriger ist als die minimale Temperatur des Motor-Kühlmittels (192).

8. Das Verfahren (110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Aktivierung der Vorheizungs-Strategie die Aktivierung einer Flüssigkeits-Heizung (20) des Fahrzeugs (10) enthält, wenn die Temperatur des Motor-Kühlmittels niedriger ist als die minimale Temperatur des Motor-Kühlmittels (192).

9. Das Verfahren (110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Aktivierung der Vorheizungs-Strategie die Aktivierung (192) einer Motoröl-Pumpe nach Aktivierung der Flüssigkeits-Heizung (20) enthält.

10. Das Verfahren (110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deaktivierung der Vorheizungs-Strategie den Vergleich (202) der Temperatur des Motor-Kühlmittels mit der maximalen Temperatur enthält.

11. Eine Vorrichtung (11) zur Vorheizung eines Fahrzeugs (10); das einen Fahrzeug-Motor und Innenraum besitzt, während des Nicht-Betriebs des Fahrzeugs (10), weist auf:
ein Steuerungsmodul (13) für den Antriebsstrang, das eine Eingangs-Information zur Programmierung empfängt, die eine minimale Temperatur des Motor-Kühlmittels im Rahmen einer Vorheizungs-Strategie definiert, und die zur Aktivierung der Vorheizungs-Strategie zur Aufheizung des Motors (23) dient;
eine Flüssigkeits-Heizung zur Aufheizung von Motor-Kühlmittel und Motor-Öl, wobei die Flüssigkeits-Heizung (20) elektrisch verbunden ist mit dem Steuerungsmodul (13) für den Antriebsstrang und durch Flüssigkeits-Leitungen (24, 25) verbunden ist mit dem Motor des Fahrzeugs (10);
eine elektrische Wasserpumpe (30) zum Pumpen von Motor- Kühlmittel zwischen dem Motor (23) und der Flüssigkeits- Heizung (20), wobei die elektrische Wasserpumpe (30) elektrisch verbunden ist mit dem Steuerungsmodul (13) für den Antriebsstrang und durch Flüssigkeits-Leitungen (25) verbunden ist mit der Flüssigkeits-Heizung und dem Motor (23) des Fahrzeugs (10);
eine elektrische Öl-Pumpe (26) zum Pumpen von Motor-Öl zwischen dem Motor (23) und der Flüssigkeits-Heizung (20), wobei die elektrische Öl-Pumpe (26) elektrisch verbunden ist mit dem Steuerungsmodul (13) für den Antriebsstrang und durch Flüssigkeits-Leitungen (24) verbunden ist mit der Flüssigkeits- Heizung (20) und mit dem Motor (23) des Fahrzeugs (10);
einen Heizungs-Kern (40), durch den Kühlmittel vom Motor des Fahrzeugs (23) (10) geführt wird, wobei der Heizungs-Kern (40) durch Flüssigkeits-Leitungen (45) verbunden ist mit dem Innenraum des Fahrzeugs (10);
einen Gebläse-Motor (43), der elektrisch verbunden ist mit dem Steuerungsmodul (13) für den Antriebsstrang und durch Flüssigkeits-Leitungen (45) verbunden ist mit dem Heizungs-Kern (40), um Luft zur Heizung des Fahrzeug-Innenraums über den Heizungs-Kern (40) zu blasen.