DE19723521C1 - Verfahren zur Bereitstellung einer fahrzeugklimatisierungsbeeinflussenden Außentemperaturinformation - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bereitstellung einer Außentemperaturinformation für eine außentemperaturabhän­ gige Klimatisierung eines Kraftfahrzeuginnenraums, bei dem lau­ fend die Außentemperatur sensorisch erfaßt und aus dem zugehöri­ gen Sensorsignal die klimatisierungsbeeinflussende Außentempera­ turinformation gewonnen wird, wobei während Festhaltephasen, die bei Eintritt einer vorgebenen Startbedingung ausgelöst werden, die klimatisierungsbeeinflussende Außentemperaturinformation bei ansteigendem oder gleichbleibendem, sensorisch erfaßtem Außen­ temperaturwert in ihrem Temperaturwert festgehalten wird.

Ein derartiges Verfahren ist in der Patentschrift DE 42 06 013 C1 beschrieben. Beim dortigen Verfahren wird laufend, d. h. dort getaktet in vorgegebenen Zeitabständen, die Außentemperatur sen­ sorisch erfaßt und daraus die klimatisierungsbeeinflussende Au­ ßentemperatur als ein stark gedämpfter Sensorsignalwert dadurch gewonnen, daß das zugehörige Sensorsignal zunächst einer schwa­ chen ersten Dämpfung und das schwach gedämpfte Signal anschlie­ ßend einer starken zweiten Dämpfung unterzogen wird. Die klima­ tisierungsbeeinflussende Außentemperaturinformation wird während Festhaltephasen trotz ansteigendem, sensorisch erfaßtem Außen­ temperaturwert nicht entsprechend erhöht, sondern in dieser Si­ tuation in ihrem momentanen Temperaturwert festgehalten. Als Startbedingung für das Auslösen solcher Festhaltephasen ist dort die Bedingung gewählt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgebbaren Geschwindigkeits-Schwellwert von z. B. 30 km/h unter­ schreitet. Damit soll verhindert werden, daß kurz nach einem Abstellen des Fahrzeuges das dann stark von der Fahrzeugabwärme, z. B. vom noch heißen Fahrzeugmotor, beeinflußte und daher nicht den wahren Außentemperaturwert wiedergebende Außentemperatursen­ sorsignal als maßgebliche Außentemperaturinformation für die Fahrzeuginnenraumklimatisierung verwendet wird. Als weitere Maß­ nahme werden beim Starten des Fahrzeuges für den schwach ge­ dämpften Außentemperaturwert und den stark gedämpften Außentem­ peraturwert Startwerte in Abhängigkeit von der Motorkühlwasser­ temperatur zugrundegelegt. Dabei werden dann, wenn die Kühl­ wassertemperatur größer als ein vorgebbarer Schwellwert von z. B. 40°C ist, beide gedämpften Außentemperaturwerte auf den beim vorherigen Abstellen des Fahrzeuges vorliegenden, abgespeicher­ ten, stark gedämpften Außentemperaturwert gesetzt, während sie dann, wenn die Kühlwassertemperatur kleiner gleich dem zugehöri­ gen Schwellwert ist, beide auf den zum Zeitpunkt des Startens des Fahrzeuges sensorisch erfaßten Außentemperaturwert gesetzt werden.

Ein Problempunkt dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß immer dann, wenn das Fahrzeug in einer kälteren Umgebung, z. B. einer Tiefgarage, gestartet wird und anschließend mit niedriger, unter dem Geschwindigkeits-Schwellwert bleibender Fahrzeugge­ schwindigkeit in eine wärmere Umgebung gefahren wird, z. B. im Stop & Go-Verkehr außerhalb der Tiefgarage, die für die Fahrzeug­ innenraumklimatisierung verwendete Außentemperaturinformation auf dem anfänglichen, kühleren Temperaturwert festgehalten wird, obwohl sich das Fahrzeug bereits in einer deutlich wärmeren Au­ ßenumgebung befindet.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Verfahrens der eingangs genannten Art zugrunde, mit dem eine sehr situationsgerechte Außentemperaturinformation für die außentemperaturabhängig erfolgende Fahrzeuginnenraumklimatisie­ rung zur Verfügung gestellt wird.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruches 1. Bei diesem Ver­ fahren wird das Festhalten der klimatisierungsbeeinflussenden Außentemperaturinformation bei ansteigendem oder gleichbleiben­ dem, sensorisch erfaßtem Außentemperaturwert immer nur dann aus­ gelöst, wenn nicht nur die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein vorgebbarer Geschwindigkeits-Schwellwert ist, sondern zu­ sätzlich die Temperatur des Kraftfahrzeug-Antriebsmotors oder eines Kühlmittels für denselben größer als ein vorgebbarer Mo­ tortemperatur- bzw. Kühlmitteltemperatur-Schwellwert ist. Durch das Konstanthalten der klimatisierungsbeeinflussenden Außentem­ peraturinformation bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit und über dem betreffenden Schwellwert liegender Motor- bzw. Kühlmit­ teltemperatur wird verhindert, daß bei einem Fahrzeugstart nach nur kurzzeitigem Stillstand ein durch die noch vorhandene Fahr­ zeugabwärme ansteigender und damit verfälschter, sensorisch er­ faßter Außentemperaturwert als klimatisierungsbeeinflussende Au­ ßentemperaturinformation herangezogen wird. Andererseits unter­ bleibt dieses Festhalten der klimatisierungsbeeinflussenden Außentemperaturinformation bei noch nicht warmem Fahrzeugan­ triebsmotor, so daß ein Anstieg des sensorisch erfaßten Außen­ temperaturwertes, der in diesem Fall auf eine tatsächliche Erhö­ hung der Außentemperatur zurückgeht, für die Fahrzeuginnenraum­ klimatisierung berücksichtigt wird. Insbesondere kann daher bei Ausfahrt aus einer kühleren Tiefgarage mit noch kaltem Motor in die wärmere Außenumgebung dieser Anstieg der Außentemperatur un­ verzüglich bei der Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums berück­ sichtigt werden, auch wenn das Fahrzeug währenddessen sehr lang­ sam fährt.

Eine Wahl des Motortemperatur- bzw. Kühlmittel-Schwellwertes im Bereich zwischen etwa 55°C und etwa 65°C, wie dies bei einem nach Anspruch 2 weitergebildeten Verfahren vorgesehen ist, er­ weist sich als vorteilhaft.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen veranschaulicht und wird nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm zur Veranschaulichung des zeitabhängigen Verlaufs der Fahrzeuggeschwindigkeit für eine beispiel­ hafte Fahrbetriebsphase und

Fig. 2 ein Außentemperatur-Kühlwassertemperatur-Diagramm zur Veranschaulichung der Temperaturverhältnisse während der Fahrbetriebsphase von Fig. 1.

Fig. 1 zeigt in einem Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm eine Fahr­ betriebsphase, bei der ein Kraftfahrzeug aus einer kühleren Tiefgarage heraus in eine wärmere Außenumgebung gefahren wird und sich dort anschließend im Stop & Go-Verkehr bewegt. Der idea­ lisiert dargestellte Fahrgeschwindigkeitsverlauf zeigt drei Fortbewegungsphasen 1a, 1b, 1c, d. h. Phasen mit einer Fahrzeug­ geschwindigkeit größer null, während das Fahrzeug ansonsten mit laufendem Motor steht. Die erste Fortbewegungsphase 1a ent­ spricht dem Herausfahren aus der Tiefgarage, wonach sich das Fahrzeug in einen Stop & Go-Verkehr einreiht. Die beiden anderen Fortbewegungsphasen 1b, 1c entsprechen folglich zwei aufeinan­ derfolgenden Anfahr- und Haltevorgängen im Stop & Go-Verkehr.

Im gezeigten Beispiel von Fig. 1 bleibt die Fahrzeuggeschwindig­ keit v stets unter einem vorgegebenen Geschwindigkeits-Schwell­ wert v_s, was für die Bereitstellung einer klimatisierungsbeein­ flussenden Außentemperaturinformation, die einen Eingangsparame­ ter für die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums darstellt, von Bedeutung ist, wobei diese Information nach folgendem Verfahren bereitgestellt wird. Über einen herkömmlichen, an geeigneter Stelle im Fahrzeug angeordneten Temperatursensor wird die Außen­ temperatur, d. h. die Temperatur an der entsprechenden Stelle der Fahrzeugaußenhaut, sensorisch erfaßt. Aus dem zugehörigen Sen­ sorsignal wird dann die klimatisierungsbeeinflussende Außentem­ peraturinformation gewonnen. Einer alternativ möglichen, direk­ ten Verwendung des Sensorsignals als diese klimatisierungsbeein­ flussende Außentemperaturinformation ist eine zeitlich glättende Weiterverarbeitung des Sensorsignals vorzuziehen, bei der die klimatisierungsbeeinflussende Außentemperaturinformation durch zeitliche Glättung bzw. Mittelung der laufend erfaßten, z. B. ge­ taktet in vorgebenen Zeitabständen abgefragten Sensorsignalwerte gewonnen wird. Dies kann beispielsweise mittels der herkömmli­ chen, in der oben erwähnten DE 42 06 013 C1 beschriebenen Vorge­ hensweise erfolgen, bei welcher der sensorisch erfaßte Außentem­ peraturwert eine zweistufige, zuerst schwache und dann starke Dämpfung, d. h. zeitliche Verzögerung, erfährt. Durch die zeitli­ che Glättung wird verhindert, daß kurzzeitige Temperatursprünge oder -spitzen die Fahrzeuginnenraumklimatisierung zu stark be­ einflussen.

Die somit auf die eine oder andere Weise anhand der laufend sen­ sorisch erfaßten Außentemperatur gewonnene, klimatisierungsbe­ einflussende Außentemperaturinformation wird dann, bevor sie ei­ ner entsprechenden Klimatisierungseinrichtung, wie einer Fahr­ zeugklimaanlage, als eine klimatisierungsrelevante Eingangs­ information zugeführt wird, einem Festhalte-Entscheidungsschritt unterworfen. In diesem Verfahrensschritt wird zum einen die mit­ tels eines herkömmlichen Motorkühlmittelsensors erfaßte Kühlwas­ sertemperatur eines Motorkühlwasserkreislaufs daraufhin abge­ fragt, ob sie größer als ein Kühlmittel-Schwellwert ist, der be­ liebig vorgegeben werden kann, wobei Schwellwerte zwischen etwa 55°C und 65°C und speziell ein Schwellwert von 60°C zu sehr be­ friedigenden Resultaten führen. Zum anderen beinhaltet dieser Entscheidungsschritt die Abfrage, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit v kleiner als der erwähnte Geschwindigkeits-Schwellwert v_s ist, der ebenfalls beliebig in einer dem jeweiligen Anwendungsfall am besten angemessenen Höhe vorgegeben werden kann, z. B. auf 30 km/h.

Sobald beide, in diesem Entscheidungsschritt abgefragte Bedin­ gungen, die somit UND-verknüpft eine entsprechende Festhaltepha­ sen-Startbedingung darstellen, erfüllt sind, wird dies als Ein­ tritt der Festhaltephasen-Startbedingung interpretiert und dar­ aufhin eine Festhaltephase ausgelöst, während der die klimati­ sierungsbeeinflussende Außentemperaturinformation bei ansteigen­ dem oder gleichbleibendem, sensorisch erfaßtem Außentemperatur­ wert in ihrem Temperaturwert festgehalten, d. h. konstant gehal­ ten wird. Hingegen wird ein sinkender Wert der sensorisch erfaß­ ten Außentemperatur unverzüglich bei der Gewinnung der klimati­ sierungsbeeinflussenden Außentemperaturinformation berücksich­ tigt, d. h. das Festhalten bezieht sich nur auf ansteigende, nicht auf sinkende Temperaturwerte. Wenn eine der beiden obigen Bedingungen nicht mehr erfüllt ist, d. h. die Fahrzeuggeschwin­ digkeit v den Geschwindigkeits-Schwellwert v_s erreicht oder über­ schritten hat oder die Kühlwassertemperatur ihren Schwellwert erreicht oder unterschritten hat, wird die Festhaltephase been­ det, wobei dies bei Bedarf um eine vorgebbare Verzögerungszeit von z. B. 1 min verzögert erfolgen kann. Die klimatisierungsbe­ einflussende Außentemperaturinformation wird dann ausgehend von ihrem zuvor festgehaltenen Temperaturwert wieder frei anhand des sensorisch erfaßten Außentemperaturwertes bestimmt und kann da­ bei insbesondere auch wieder ansteigen.

Für die beispielhafte Fahrbetriebsphase von Fig. 1 ergibt sich durch dieses Verfahren das in Fig. 2 veranschaulichte Tempera­ turverhalten. Im Diagramm von Fig. 2 ist auf der Abzisse die Kühlwassertemperatur T_K abgetragen, die in diesem Beispielfall eines startenden Fahrzeuges in gewisser Weise mit dem Zeitver­ lauf von Fig. 1 korrespondiert. Denn zum Anfangszeitpunkt beim Starten des Fahrzeuges liegt die Kühlwassertemperatur T_K unter der Annahme eines kalten Motors in etwa auf Umgebungstemperatur und steigt dann im anschließenden Fahrbetrieb bis auf ihren dem warmgelaufenen Motor entsprechenden Wert an. Das Diagramm von Fig. 2 zeigt jeweils in Abhängigkeit von der Kühlwassertempera­ tur T_K und damit entsprechend auch von der seit dem Fahrzeugstart verstrichenen Zeit die horizontale Linie der konstant bleibenden Tiefgaragentemperatur T_T von ca. 15°C, die horizontale Linie der im betrachteten Zeitraum ebenfalls konstant bleibenden, gegen­ über der Tiefgaragentemperatur T_T höheren Außenumgebungstempera­ tur T_A von ca. 31°C und den Verlauf des Temperaturwertes T_B der klimatisierungsbeeinflussenden Außentemperaturinformation, der die für die Fahrzeuginnenraumklimatisierung relevante Außentem­ peratur-Eingangsinformation bildet.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, steigt der klimatisierungsbeeinflus­ sende Außentemperaturwert T_B nach Ausfahren aus der kühleren Tiefgarage wegen des gegenüber der Tiefgaragentemperatur T_T höhe­ ren, sensorisch erfaßten Außenumgebungstemperaturwertes T_A außer­ halb der Tiefgarage an, wobei dieser Anstieg wegen der zeitli­ chen Sensorsignalglättung verzögert erfolgt. Er wird dabei je­ doch nicht auf der geringeren Tiefgaragentemperatur T_T festge­ halten, obwohl die Fahrzeuggeschwindigkeit v im gesamten be­ trachteten Zeitraum unter dem Geschwindigkeits-Schwellwert v_s liegt. Denn die Festhaltephasen-Startbedingung ist wegen der noch unter ihrem Schwellwert von 60°C liegenden Kühlwassertempe­ ratur T_K zunächst noch nicht erfüllt. Erst wenn die Kühlwasser­ temperatur T_K ihren Kühlmitteltemperatur-Schwellwert T_KS von z. B. 60°C erreicht hat und die Fahrzeuggeschwindigkeit v, wie in Fig. 1 dargestellt, weiterhin unter ihrem Schwellwert v_s bleibt, wird eine Festhaltephase ausgelöst und der klimatisierungsbeeinflus­ sende Außentemperaturwert T_B anschließend festgehalten, d. h. nicht mehr weiter erhöht, wenn der sensorisch erfaßte Außentem­ peraturwert T_A ansteigt oder gleichbleibt. Sinkt hingegen der sensorisch erfaßte Außentemperaturwert T_A, wird dies stets für die Gewinnung des klimatisierungsbeeinflussenden Temperaturwer­ tes T_B berücksichtigt, d. h. dessen Festhalten bezieht sich immer nur auf Betriebsphasen mit ansteigendem oder gleichbleibendem Wert der sensorisch erfaßten Außentemperatur T_A.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, wird durch das beschriebende Verfah­ ren zur Bereitstellung einer klimatisierungsbeeinflussenden Au­ ßentemperaturinformation erreicht, daß der klimatisierungsbeein­ flussende Außentemperaturwert T_B auch beim Starten des Fahrzeuges in einer kühleren Umgebung und anschließendem Abstellen des Fahrzeugs oder langsamem Fortbewegen in einer wärmeren Außenum­ gebung zuverlässig vom anfänglich kühleren auf den anschließend höheren Außentemperaturwert nachgeführt wird, während er in die­ ser Situation bei der herkömmlichen Vorgehensweise gemäß der DE 42 06 013 C1 auf dem kühleren, anfänglichen Außentemperaturwert festgehalten wird. Im übrigen besitzt das vorliegende, erfin­ dungsgemäße Verfahren alle vorteilhaften Eigenschaften dieses herkömmlichen Verfahrens.

Claims (2)

1. Verfahren zur Bereitstellung einer Außentemperaturinformation für eine außentemperaturabhängige Klimatisierung eines Kraft­ fahrzeuginnenraums, bei dem

• - laufend die Außentemperatur sensorisch erfaßt und aus dem zu­ gehörigen Sensorsignal die klimatisierungsbeeinflussende Außen­ temperaturinformation (T_B) gewannen wird, wobei während Fest­ haltephasen, die bei Eintritt einer vorgegebenen Startbedingung ausgelöst werden, die klimatisierungsbeeinflussende Außentempe­ raturinformation bei ansteigendem oder gleichbleibendem, senso­ risch erfaßtem Außentemperaturwert in ihrem Temperaturwert festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß
• - die Festhaltephasen-Startbedingung darin besteht, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) kleiner als ein vorgebbarer Ge­ schwindigkeits-Schwellwert (v_s) ist und die Temperatur (T_K) des Kraftfahrzeug-Antriebsmotors oder eines Kühlmittels für densel­ ben größer als ein vorgebbarer Motortemperatur- bzw. Kühlmit­ teltemperatur-Schwellwert (T_KS) ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Motortemperatur- bzw. Kühlmitteltemperatur-Schwellwert im Bereich zwischen etwa 55°C und etwa 65°C liegt.