WO2004106094A1 - Fahrzeug-heiz- und/oder klimaanlage und verfahren zur heiz- und/oder klimatisierungsregelung in fahrzeugen - Google Patents

Fahrzeug-heiz- und/oder klimaanlage und verfahren zur heiz- und/oder klimatisierungsregelung in fahrzeugen Download PDF

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WO2004106094A1
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air conditioning
automatic
setting
conditioning system
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Wolfgang Straub
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Daimlerchrysler Ag
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    • B60H2001/00733—Computational models modifying user-set values

Definitions

  • the invention relates to a vehicle heating and / or air conditioning system according to the preamble of patent claim 1 and a method for heating and / or air conditioning control in vehicles according to patent claim 9.
  • Vehicle air conditioning systems traditionally have one or more automatic buttons. If the automatic climate control is activated, the entire climate control system such as fans, flaps, etc. is automatically controlled. This control or regulation is a permanently stored program that the user cannot change. If a user is not satisfied with the automatic function stored in the program, he only has the option in conventional air conditioning systems to switch off the automatic air conditioning and to adjust the blower and / or the air flaps manually. This adversely affects the comfort of the user.
  • a method for setting a heating and / or air conditioning system which has an interior temperature-controlled control which compares the actual interior temperature value with the desired interior temperature set on an operating unit.
  • a blower is provided which conveys the conditioned air into the interior of the vehicle. In the regulated state or when the temperature setpoint is adjusted, the blower output is increased for a time-predetermined period.
  • a fan characteristic curve is used, which depends on the ambient temperature, sun intensity, the set Air distribution and country-specific codes. With increased sun intensity, there is a greater increase in the blower output.
  • a vehicle heating and / or air conditioning system in which for different shift zones of the vehicle interior, e.g. Head space, chest area and foot space the desired temperature or blow-out temperature of the air flow introduced into these layer zones can be set.
  • the air conditioning air quantity allocated to the individual shift zones is determined by an automatic program. An intervention regarding regulation of the blower output according to individual preferences is also not possible here.
  • this object is achieved by a vehicle heating and / or air conditioning system with the features of claim 1 and in methods for heating and / or air conditioning control in vehicles with the features of claim 9 solved.
  • Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
  • the automatic climate control can be set according to the wishes of the user without the need to switch to fully manual operation, so that, depending on the user's request, draft-free, diffuse cooling in summer or drafty, very direct cooling are achievable in summer.
  • Fig. 1 is a block diagram of a vehicle heating and / or air conditioning system according to the invention.
  • Fig. 2 is a flowchart of a method according to the invention for heating and / or air conditioning control in vehicles.
  • Fig. 1 shows a block diagram of a vehicle heating and / or air conditioning system according to the invention, in which only the components essential to the invention are shown.
  • the vehicle heating and / or air conditioning system according to the invention comprises a blower 1 and air distribution flaps 2, which are controlled by means of an automatic heating and / or air conditioning system 3.
  • This automatic heating and / or air conditioning system 3 is activated by activating, for example, an operating switch (not shown) in the vehicle and then carries out a fully automatic control of the heating and / or air conditioning of the vehicle interior in accordance with an automatic characteristic curve K stored in the automatic heating and air conditioning system 3.
  • the vehicle heating and / or air conditioning system has a setting device 4, by means of which a user can influence at least one of the parameters used in the automatic characteristic curve K in the automatic heating and / or air conditioning system 3, ie one Adaptation according to his personal needs, in particular the personal draft sensation, without overriding the fully automatic control, as is the case in the prior art when the user influences the air distribution or the blower output.
  • This adjusting device 4 can be, for example, a rotary controller, slide switch, a submenu or the like, which can be set by the user himself.
  • a rotary controller for example, a rotary controller, slide switch, a submenu or the like
  • an adjusting device 4 which is embodied in a diagnostic device (not shown) in the vehicle and which can be accessed by an external diagnostic device, such as a diagnostic computer, so that an individual adaptation can only be carried out by a workshop or the like can.
  • the adjusting device 4 can influence the automatic characteristic curve with its preset parameters for regulating the blower behavior and the air distribution flaps, in particular of additional diffuse flaps the cockpit jets.
  • the setting device 4 can influence other parameters such as for example, temperature control parameters of several individual temperature setting zones, the setting device 4 either being designed as a single setting unit which influences a combination of parameters, or can consist of separate setting units for the respective parameters.
  • the heating and / or automatic air conditioning system 3 According to an output signal transmitted from the adjusting device 4 to the automatic heating and / or automatic air conditioning system 3, which corresponds to the set value of the adjusting device 4, the heating and / or automatic air conditioning system 3 provides a corresponding, pre-stored automatic characteristic curve for actuating the blower 1 and the air distribution flaps 2 selected.
  • a decision device 5 can additionally be formed in the vehicle heating and / or air conditioning system according to the invention, by means of which a decision is made as to whether heating or ventilation is present.
  • an average blowing temperature is determined. means that specifies the heating or ventilation or cooling mode.
  • the output signal from the setting device 4 is amplified or not. Namely, when it has been decided by the decision device 5 that there is an air or cooling operation, the output signal is amplified by the setting device 4, so that a selection of a more adapted automatic characteristic curve Kl to Kn is made than is given directly from the setting value would have, since the "draft" feeling in ventilation mode comes into play considerably more, whereas in heating mode there is no change in the output signal received by the setting device 4 and thus a direct selection of adapted automatic characteristic curves Kl to Kn takes place.
  • step S1 a check is carried out in step S1 as to whether the automatic heating and / or air conditioning system 3 is activated. If this is not the case, the vehicle heating / air conditioning is set manually and the process ends.
  • step S1 If it is recognized in step S1 that the automatic heating and / or automatic air conditioning system 3 is activated, the heating and / or air conditioning is fully automatically controlled in step S2.
  • step S3 A check is carried out in step S3 as to whether a setting value of the setting device 4 is not equal to zero, ie the user wishes to deviate from the default value. If it is recognized in step S3 that the set value is 0, fully automatic control of the heating and / or the air conditioning in accordance with the default automatic Characteristic curves K carried out and then returned to the beginning.
  • step S3 if it is recognized in step S3 that the setting value of the adjusting device is not equal to zero, i.e. the user desires a deviation from the default value, the setting value of the adjusting device 4 is read out by the automatic heating and / or air conditioning system 3 in step S5. Then in step S8 an adapted automatic characteristic curve Kl to Kn is selected in accordance with the read setting value and in step S9 there is then a fully automatic control of the heating and / or air conditioning in accordance with the selected automatic characteristic curve Kl to Kn. Then it returns to the beginning.
  • step S6 between steps S5 and S8, which is shown in dashed lines in the flowchart according to FIG. 2, in which a query is made as to whether heating or ventilation operation is present.
  • heating operation ie in winter
  • the process proceeds directly to the selection of an adapted automatic characteristic curve Kl to Kn according to the setting value read out in step S5
  • ventilation operation ie in summer
  • the process branches and initially in a step S7, the setting value of the setting device 4 read out in step S5 is multiplied by a factor x (x> l), and the selection of the adapted automatic characteristic curve K 1 to Kn is then carried out in step S8 using the setting value calculated in step S7.
  • blower behavior and the setting of diffuse flaps of the cockpit nozzles at different setting values of the one-piece device 4 will now be explained in more detail, with a distinction also being made as to whether there is heating operation (winter) or ventilation or cooling operation (summer) and the activation the diffuse flaps of the cockpit nozzles only take place in ventilation or cooling mode (summer).
  • a one-piece device 4 with setting values from -3 to +3 is used, with both the blower behavior and the diffuse flaps of the cockpit nozzles being controlled in accordance with the setting value.
  • the control of the diffuse flaps of the cockpit nozzles 2 with the different setting values of the adjusting device 4 will now be discussed.
  • the diffuse flaps of the cockpit nozzles 2 are always open, so that a diffuse, distributed flow is achieved.
  • the diffuse flaps of the cockpit nozzles 2 are always closed in order to generate a direct flow towards the man. len.
  • the diffuse flaps of the cockpit nozzles 2 are controlled in such a way that a direct or indirect man flow corresponding to the specification is achieved.
  • the diffuser flaps of the cockpit nozzles 2 are opened as soon as the actual interior temperature is above the target temperature within a predetermined interval, for example with the setting value -2 from 30K above the target temperature, with the setting value -1 from 20K above the set temperature, with the setting value 0 from 10K above the set temperature, with the set value +1 from 5K above the set temperature and with the set value +2 from the point in time at which the actual interior temperature is equal to the set interior temperature.
  • the fan behavior is adjusted in accordance with the detected setting value of the adjusting device 4 and the present operating mode, i.e. Heating mode (winter) or ventilation or cooling mode (summer), since the drafts perception is greater in summer, also due to the different inflow of air to the user in these two operating modes.
  • Heating mode winter
  • ventilation or cooling mode sumr
  • the blower In winter, on the other hand, the blower is activated in a modified manner compared to summer, since the largest proportion of the air flow is directed to the legs during heating operation, which means that there is less individual drafts and, due to the lower intensity of solar radiation in winter, these are less taken into account got to.
  • cold start and warm start in winter In the basic setting, the blower control takes place in the event of a cold start as well as in the summer in accordance with a normal blower automatic curve with a normal blower rise curve (depending on the heating water flow temperature), but due to the lower sun intensity with little sun dependency.
  • the fan operation takes place with a predetermined delay (fan start-up time) in order to achieve a smooth start-up behavior of the heating.
  • setting device 4 above the basic setting (setting value 0) is selected, the steeper the automatic blower curve for blower control is selected, although the increase in the slope per setting value is a factor x less than in summer mode.
  • setting value 0 the setting value of setting device 4 above the basic setting
  • the steeper the automatic blower curve for blower control is selected, although the increase in the slope per setting value is a factor x less than in summer mode.
  • in winter operation increasingly setting the base level and the sun dependency increased more and more, and also the fan starting time ever verrin siege ⁇ in case of a warm start, and this is reduced by a factor x over the summer operation.
  • the lower the setting value of the setting device 4 is selected below the basic setting (setting value 0), the automatic blower curve for blower control becomes flatter, but this drop is a factor x less than in summer operation.
  • the base level and the sun dependency are reduced more and more in the case of a decreasing setting value, and in the case of a warm start the fan start-up time is also increased further, which is reduced by a factor x compared to summer mode.
  • the slope drop per setting value is less than in summer mode.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage sowie ein Verfahren zur Heiz und/oder Klimatisierungsregelung in Fahrzeugen, durch die es ermöglicht wird, dass ein Benutzer in einer vollautomatischen Betriebsart eine Anpassung einer Gebläseleistung sowie von Luftverteilklappen (2) entsprechend seinem individuellen Luftzug-Empfinden vornimmt, ohne dass ein Verlassen der Automatik-Betriebsart die Folge ist. Dazu weist die erfindungsgemässe Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage eine Einstelleinrichtung (4) auf, an der der Benutzer Einstellungen vornehmen kann. Der Einstellwert dieser Einstelleinrichtung (4) wird zu einer Heiz und/oder Klimaautomatik (3) übertragen, die diesem Einstellwert entsprechende, angepasste Automatik-Kennlinien (Kl bis Kn) auswählt und eine Ansteuerung des Gebläses (1) sowie der Luftverteilklappen (2) entsprechend diesen angepassten Automatik-Kennlinien (Kl bis Kn) durchführt. Optional ist es möglich, dass in der Klimaautomatik (3) eine Entscheidungseinrichtung (5) ausgebildet ist, die eine Entscheidung durchführt, ob ein Heizbetrieb (Winter) oder ein Lüftungs- bzw. Kühlbetrieb (Sommer) vorliegt und Einstellwerte im Lüftungsbetrieb vor der Auswahl der angepassten Automatik-Kennlinien (Kl bis Kn) mit einem vorgegebenen Faktor grösser 1 multipliziert, um dem gesteigerten Luftzug-Empfinden im Lüftungsbetrieb Rechnung zu tragen.

Description

Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage und Verfahren zur Heiz- und/oder Klimatisierungsregelung in Fahrzeugen
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zur Heiz- und/oder Klimatisierungsregelung in Fahrzeugen nach Patentanspruch 9.
Herkömmlich weisen Fahrzeug-Klimaanlagen eine oder mehrere Automatiktasten auf. Wenn die Klimaautomatik aktiviert ist, wird die komplette Klima-Aktuatorik wie Gebläse, Klappen, usw. automatisch gesteuert bzw. geregelt. Diese Steuerung bzw. Regelung ist dabei ein fest abgelegtes Programm, das der Benutzer nicht verändern kann. Wenn ein Benutzer mit der im Programm abgelegten Automatikfunktion nicht zufrieden ist, hat er bei herkömmlichen Klimaanlagen nur die Möglichkeit, die Klimaautomatik abzuschalten und das Gebläse und/oder die Luftklappen manuell einzustellen. Dies wirkt sich nachteilig auf den Komfort des Benutzers aus.
Aus der DE 101 03 129 AI ist ein Verfahren zur Einstellung einer Heiz- und/oder Klimaanlage bekannt, die eine innenraumtemperaturgeführte Regelung aufweist, die den Innenraumtemperatur-Istwert mit dem an einer Bedieneinheit eingestellten Innenraumtemperatur-Sollwert abgleicht. Dabei ist ein Gebläse vorgesehen, das die klimatisierte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs befördert. Im eingeregelten Zustand oder bei einer Verstellung des Temperatursollwerts wird die Gebläseleistung für eine zeitlich vorbestimmte Dauer angehoben. Hierbei wird eine Gebläse-Kennlinie verwendet, die abhängig von der Umgebungstemperatur, Sonnenintensität, der eingestellten Luftverteilung und von länderspezifischen Codierungen ist. Bei erhöhter Sonnenintensität erfolgt eine größere Anhebung der Gebläseleistung.
Jedoch besteht auch bei diesem Verfahren zur automatischen Heiz- und/oder Klimaregelung für den Benutzer nur die Möglichkeit, den Temperatursollwert zu verändern. Eine weitere Eingriffsmöglichkeit besteht nicht, wenn ein Automatikbetrieb gewünscht ist.
Weiterhin ist aus der DE 196 09 589 AI eine Fahrzeug- Heiz- und/oder Klimaanlage bekannt, bei der für verschiedene Schicht-Zonen des Fahrzeuginnenraums, z.B. Kopfräum, Brustbereich und Fußraum die gewünschte Temperatur bzw. Ausblastemperatur des in diese Schicht-Zonen eingeleiteten Luftstromes einstellbar ist. Die den einzelnen Schicht-Zonen zugeteilte Klimatisierungsluftmenge wird von einem Automatikprogramm ermittelt. Ein Eingriff betreffend eine Regelung der Gebläseleistung entsprechend individuellen Präferenzen ist auch hier nicht möglich.
Schließlich ist aus der DE 198 48 658 AI eine Fahrzeug- Heiz- und/oder Klimaanlage bekannt, die gegenüber der aus der DE 196 09 589 AI bekannten Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage dahingehend modifiziert ist, dass nunmehr die Einstellung der Gesamt-Innenraumtemperatur über eine zentrale Einstellmöglichkeit erfolgt, während die Anpassung an das individuelle Komfortempfinden einzelner Fahrzeuginsassen durch Einflussnahme auf die diesen zugeordneten Schicht-Zonen erfolgt. Hierbei gibt der Benutzer eine Differenz der gewünschten Temepertur zur eingestellten Gesamt-Innenraumtempertur an. Ein Automatikprogramm setzt diese individuelle Temperatur-Einstellung in eine durch Kennfelder vorgegebene Luftmengensteuerung für die einzelnen Hauptausblasebenen um, d.h. in Abhängigkeit von den aktuellen Temperaturverhältnissen wird entweder ein verstärkter kühlender Luftstrom oder ein verringerter wärmender Luftstrom eingeleitet. Jedoch ist auch bei dieser Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage keine Regelung der Gebläseleistung entsprechend individuellen Präferenzen möglich. Demzufolge kann der Benutzer bei herkömmlichen Klimaanlagen nur entweder durch Änderung der Vorgabetemperatur direkt bzw. indirekt, d.h. durch Differenzwertvorgabe, oder durch direkten Eingriff auf die Luftverteilung bzw. das Gebläse, was gleichbedeutend mit einem Verlassen des Automatikprogramms ist, auf die Klimatisierung Einfluss nehmen, da bekannt ist, dass sich die Luftverteilung und die Gebläseleistung eines Klimaautomatikprogramms verändern, wenn eine andere Temperatur vorgegeben wird.
Jedoch ist aus dem Stand der Technik kein Verfahren und keine Vorrichtung zur Klimaregelung bekannt, bei dem bzw. der persönliche Vorlieben des Benutzers betreffend die Gebläseleistung im Automatikbetrieb, beispielsweise, ob ein Benutzer äußerst zugempfindlich ist und daher generell eine reduzierte Gebläseleistung wünscht, oder, ob ein Benutzer sehr gerne eine starke Gebläseleistung benutzt, ohne sich durch den starken Zug beeinträchtigen zu lassen, berücksichtigt werden können, d.h. bei dem bzw. der die Wirkungsweise vom Bediener "quasijustierbar" ist, ohne dass die Temperatureinstellung verändert oder das Gebläse bzw. die Luftverteilklappen angepasst und damit die Automatikfunktion außer Kraft gesetzt werden müssen.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage sowie ein Verfahren zur Heiz- und/oder Klimatisierungsregelung in Fahrzeugen derart weiterzubilden, dass der Benutzer mittels zumindest eines einstellbaren Parameters die automatischen Abläufe der Klimaregelung anpassen bzw. beeinflussen kann, ohne dass eine Abschaltung auf manuellen Betrieb erforderlich ist, insbesondere der Benutzer die Gebläseleistung entsprechend seinen Vorstellungen generell anpassen kann, ohne den Automatikbetrieb verlassen zu müssen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Fahrzeug- Heiz- und/oder Klimaanlage mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie in Verfahren zur Heiz- und/oder Klimatisierungsregelung in Fahrzeugen mit den Merkmalen von Anspruch 9 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage bzw. bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Heiz- und/oder Klimatisierungsregelung in Fahrzeugen auf zumindest einen Parameter derart Einfluss genommen werden kann bzw. derart eine Anpassung erfolgen kann, dass die automatischen Abläufe bei einer automatischen Klimaregelung sich verändern, kann die automatische Klimaregelung ohne das Erfordernis eines Umschaltens auf vollständig manuellen Betrieb den Wünschen des Benutzers entsprechend eingestellt werden, so dass je nach Wunsch des Benutzers beispielsweise eine zugfreie, diffuse Kühlung im Sommer oder eine zugige, sehr direkte Kühlung im Sommer erzielbar sind.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, die nachfolgend in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben werden, offensichtlich.
Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage und
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Heiz- und/oder Klimatisierungsregelung in Fahrzeugen.
Nachfolgend wird zunächst nun der Aufbau sowie die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage unter Bezugnahme auf Fig. 1 genauer erläutert .
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage, in dem nur die erfindungswesentlichen Bestandteile dargestellt sind. Die erfindungsgemäße Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage umfasst ein Gebläse 1 sowie Luftverteilklappen 2, die mittels einer Heiz- und/oder Klimaautomatik 3 angesteuert werden. Diese Heiz- und/oder Klimaautomatik 3 wird durch Aktivierung beispielsweise eines nichtgezeigten Bedienschalters im Fahrzeug aktiviert und führt dann eine vollautomatische Regelung des Heizens und/oder der Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums entsprechend einer in der Heiz- und Klimaautomatik 3 abgespeicherten Automatik- Kennlinien K durch. Zusätzlich weist die erfindungsgemäße Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage eine Einstelleinrich- tung 4 auf, mittels derer ein Benutzer auf zumindest einen der in der Automatik-Kennlinie K in der Heiz- und/oder Klimaautomatik 3 verwendeten Parameter Einfluss nehmen kann, d.h. eine Anpassung entsprechend seinen persönlichen Bedürfnissen, insbesondere des persönlichen Zugempfindens durchführen kann, ohne die vollautomatische Regelung außer Kraft zu setzen, wie dies im Stand der Technik bei Einflussnahmen des Benutzers auf die Luftverteilung oder die Gebläseleistung der Fall ist.
Diese Einsteileinrichtung 4 kann beispielsweise ein Drehregler, Schiebeschalter, ein Untermenü oder ähnliches sein, der bzw. die durch den Benutzer selbst eingestellt werden kann. Alternativ ist es möglich, eine Einsteileinrichtung 4 auszubilden, die in einer nicht gezeigten Diagnoseeinrichtung im Fahrzeug ausgebildet ist und auf die durch eine externe Diagnosevorrichtung, wie beispielsweise einen Diagnoserechner, zugegriffen werden kann, so dass eine individuelle Anpassung nur durch eine Werkstatt oder ähnliches durchgeführt werden kann.
Im bevorzugten, in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem eine direkt durch den Benutzer einstellbare Einsteileinrichtung 4 ausgebildet ist, kann mittels der Einsteileinrichtung 4 Einfluss auf die Automatik- Kennlinie mit ihren voreingestellten Parametern zur Regelung des Gebläseverhaltens und der Luftverteilklappen, insbesondere von zusätzlichen Diffusklappen der Cockpitdüsen genommen werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, Einfluss auf weitere Parameter zu nehmen, wie z.B. auf Temperaturregelungsparameter von mehreren einzelnen Temperatureinstellzonen, wobei die Einsteileinrichtung 4 entweder als einzelne Einstelleinheit ausgebildet ist, die auf eine Parameterkombination Einfluss nimmt, oder aus getrennten Einstelleinheiten für die jeweiligen Parameter bestehen kann. Auf diese Weise kann bei der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage erreicht werden, dass beispielsweise bei einer Reduzierung des Einstellwerts der Einsteileinrichtung gegenüber einer Vorgabeeinstellung, der in der Regel eine Einstellung "0" zugewiesen ist, eine flachere Ansteuerkennlinie für das Gebläse 1 verwendet wird und ein schnelleres Umschalten der Luftverteilklappen 2 von direkter Mannanströmung auf eine diffuse, verteilte Anströ- mung erfolgt. Bei einer Erhöhung des Einstellwerts der Einsteileinrichtung 4 gegenüber der Vorgabeeinstellung " 0" hingegen wird eine steilere Ansteuerkennlinie für das Gebläse 1 verwendet und das Umschalten der Luftverteilklappen 2 von direkter Mannanströmung auf eine diffuse, verteilte Anströmung erfolgt später. Dazu wird entsprechend einem von der Einsteileinrichtung 4 zur Heiz- und/oder Klimaautomatik 3 übermittelten Ausgangssignal, das dem eingestellten Wert der EinStelleinrichtung 4 entspricht, von der Heiz- und/oder Klimaautomatik 3 eine entsprechende, vorabgelegte Automatik-Kennlinie zur Ansteuerung des Gebläses 1 sowie der Luftverteilklappen 2 ausgewählt.
Da im Kühl- bzw. Lüftungsbetrieb der Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage, bei dem die Luft aus Cockpitdüsen austritt, ein individuelles "Luftzug" -Empfinden in der Regel stärker zu Tragen kommt als im Heizbetrieb, wenn der größte Anteil des Luftstroms zu den Beinen geführt wird, kann zusätzlich in der erfindungsgemäßen Fahrzeug- Heiz- und/oder Klimaanlage eine Entscheidungseinrichtung 5 ausgebildet sein, durch die entschieden wird, ob ein Heiz- oder ein Lüftungsbetrieb vorliegt. Dabei wird abhängig von der Außentemperatur, der Sonneneinstrahlung und anhand der Regeldifferenz zwischen tatsächlicher Innentemperatur und der mittleren eingestellten Soll- Innenraumtemperatur eine mittlere Einblastemperatur er- mittelt, die den Heiz- bzw. Luftungs- oder Kühlbetrieb vorgibt .
Ansprechend auf diese Entscheidung, ob ein Heiz-, Luftungs- oder Kühlbetrieb vorliegt, erfolgt eine Verstärkung des Ausgangssignals von der Einsteileinrichtung 4 empfangenen Signals oder nicht. Nämlich wird, wenn durch die Entscheidungseinrichtung 5 entschieden wurde, dass ein Luftungs- oder Kühlbetrieb vorliegt, das Ausgangssignal von der EinStelleinrichtung 4 verstärkt, so dass eine Auswahl einer stärker angepassten Automatik-Kennlinie Kl bis Kn erfolgt, als sich dies direkt aus dem Einstellwert gegeben hätte, da das "Luftzug" -Empfinden im Lüftungsbetrieb erheblich stärker zum Tragen kommt, wohingegen im Heizbetrieb keine Veränderung des von der Einsteileinrichtung 4 empfangenen Ausgangssignals vorliegt und somit eine direkte Auswahl von angepassten Automatik-Kennlinien Kl bis Kn erfolgt..
Im folgenden wird nun das erfindungsgemäße Verfahren zur Heiz- und/oder Klimatisierungsregelung in Fahrzeugen unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm gemäß Fig. 2 genauer beschrieben.
Zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Heiz- und/oder Klimatisierungsregelung in Fahrzeugen wird in Schritt Sl eine Überprüfung durchgeführt, ob die Heiz- und/oder Klimaautomatik 3 aktiviert ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt eine manuelle Einstellung der Fahrzeug- Heizung/Klimatisierung und der Ablauf endet.
Wenn in Schritt Sl erkannt wird, dass die Heiz- und/oder Klimaautomatik 3 aktiviert ist, erfolgt in Schritt S2 eine vollautomatische Regelung des Heizens und/oder der Klimatisierung. Dabei wird in Schritt S3 eine Überprüfung durchgeführt, ob ein Einstellwert der EinStelleinrichtung 4 ungleich null ist, d.h. der Benutzer eine Abweichung vom Vorgabewert wünscht. Wenn in Schritt S3 erkannt wird, dass der Einstellwert gleich 0 ist, wird in Schritt S4 eine vollautomatische Regelung des Heizens und/oder der Klimatisierung entsprechend den Vorgabe-Automatik- Kennlinien K durchgeführt und anschließend wieder zum Anfang zurückgekehrt.
Wenn hingegen in Schritt S3 erkannt wird, dass der Einstellwert der Einsteileinrichtung ungleich null ist, d.h. der Benutzer eine Abweichung vom Vorgabewert wünscht, wird in Schritt S5 der Einstellwert der Einsteileinrichtung 4 durch die Heiz- und/oder Klimaautomatik 3 ausgelesen. Dann wird in Schritt S8 eine angepasste Automatik- Kennlinie Kl bis Kn entsprechend dem ausgelesenen Einstellwert ausgewählt und in Schritt S9 erfolgt anschließend eine vollautomatische Regelung des Heizens und/oder der Klimatisierung entsprechend der ausgewählten Automatik-Kennlinie Kl bis Kn. Anschließend wird zum Anfang zurückgekehrt .
Optional ist es ergänzend möglich, zwischen die Schritt S5 und S8 einen weiteren Schritt S6 einzufügen, der im Ablaufdiagramm gemäß Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist, in dem eine Abfrage erfolgt, ob ein Heiz- oder ein Lüftungsbetrieb vorliegt. Im Falle des Vorliegens eines Heizbetriebs, d.h. im Winter, schreitet der Ablauf direkt zur Auswahl einer angepassten Automatik-Kennlinie Kl bis Kn entsprechend dem in Schritt S5 ausgelesenen Einstellwert fort, während im Falle eines Lüftungsbetriebs, d.h. im Sommer, der Ablauf verzweigt und zunächst in einem Schritt S7 der in Schritt S5 ausgelesene Einstellwert der Einsteileinrichtung 4 mit einem Faktor x (x>l) multipliziert wird und anschließend die Auswahl der angepassten Automatik-Kennlinie Kl bis Kn in Schritt S8 unter Verwendung des in Schritt S7 berechneten Einstellwerts erfolgt. Diese Multiplikation des Einstellwerts mit dem Faktor x in Schritt S7 erfolgt aus dem Grund, dass das individuelle "Luftzug" -Empfinden im Lüftungsbetrieb stärker zum Tragen kommt als im Heizbetrieb, wenn der größte Anteil des Luftstroms zu den Beinen geführt wird und somit den Einstellwünschen des Benutzers mehr entgegengekommen werden kann, damit eine Einstellungsänderung für ihn spürbar wird. Auf diese Weise ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Heiz- und Klimatisierungsregelung in Fahrzeugen erreichbar, dass ein Benutzer eine individuelle Anpassung der Gebläseleistung sowie der Luftverteilung erzielen kann, ohne, wie bisher im Stand der Technik erforderlich, auf eine manuelle Betriebsart umschalten zu müssen. Daher kann auf einfache Weise eine an die Innenraumtemperatur sowie erfasste Umgebungsbedingungen angepasste Heizung und/oder Klimatisierung erzielt werden, die zusätzlich den individuellen Ansprüchen des Benutzers entspricht, ohne eine manuelle (Nach) Regelung zu erfordern.
Nachfolgend werden nun noch ergänzend Beispiele für das Gebläseverhaltens sowie die Einstellung von Diffusklappen der Cockpitdüsen bei verschiedenen Einstellwerten der Einsteileinrichtung 4 genauer erläutert, wobei zusätzlich eine Unterscheidung erfolgt, ob ein Heizbetrieb (Winter) oder ein Luftungs- oder Kühlbetrieb (Sommer) vorliegt und die Ansteuerung der Diffusklappen der Cockpitdüsen nur im Luftungs- oder Kühlbetrieb (Sommer) erfolgt. Hierbei wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Einsteileinrichtung 4 mit Einstellwerten von -3 bis +3 verwendet, wobei hierbei sowohl das Gebläseverhalten als auch die Diffusklappen der Cockpitdüsen entsprechend dem Einstellwert angesteuert werden. Selbstverständlich ist jedoch auch die Verwendung von mehreren Einsteileinrichtungen 4 sowie einer oder mehrerer Einsteileinrichtungen 4, beispielsweise zur getrennten Beeinflussung von Gebläseverhalten und Diffusklappen der Cockpitdüsen, mit anderen Einstellwerten möglich.
Zunächst wird nun auf die Ansteuerung der Diffusklappen der Cockpitdüsen 2 bei den verschiedenen Einstellwerten der Einsteileinrichtung 4 eingegangen. Beim minimalen Einstellwert der Einsteileinrichtung 4, d.h. im Beispiel beim Einstellwert -3 sind die Diffusklappen der Cockpitdüsen 2 immer geöffnet, so dass eine diffuse, verteilte Anströmung erzielt wird. Beim maximalen Einstellwert der Einsteileinrichtung 4, d.h. hier bei einem Einstellwert +3 hingegen sind die Diffusklappen der Cockpitdüsen 2 immer geschlossen, um eine direkte Mannanströmung zu erzie- len. Bei den übrigen Einstellwerten der Einsteileinrichtung, d.h. hier bei Werten von -2 bis +2 sind die Diffusklappen der Cockpitdüsen 2 so gesteuert, dass eine dem Vorgabewunsch entsprechende direkte oder indirekte Mannanströmung erzielt wird. Abhängig von dem jeweiligen Einstellwert der Einsteileinrichtung 4 erfolgt dann ein Öffnen der Diffusklappen der Cockpitdüsen 2 sobald die Ist- Innenraum-temperatur innerhalb eines vorbestimmten Intervalls oberhalb der Solltemperatur liegt, beispielsweise beim Einstellwert -2 ab 30K oberhalb der Solltemperatur, beim Einstellwert -1 ab 20K oberhalb der Solltemperatur, beim Einstellwert 0 ab 10K oberhalb der Solltemperatur, beim Einstellwert +1 ab 5K oberhalb der Solltemperatur und beim Einstellwert +2 ab dem Zeitpunkt, zu dem die Ist-Innenraumtemperatur gleich der Soll- Innenraumtemperatur ist. Dadurch, dass der Öffnungszeitpunkt der Diffusklappen der Cockpitdüsen 2 umso später ist, d.h. um so näher bei der zu erzielenden Solltemperatur, je größer der Einstellwert der EinStelleinrichtung 4 ist, wird erreicht, dass bei kleinen Einstellwerten bereits sehr früh von einer direkten Mannanströmung auf eine diffuse, verteile Anströmung umgeschaltet wird, während dies bei großen Einstellwerten erst sehr spät bzw. beim höchsten Einstellwert gar nicht erfolgt. Dadurch wird dem Luftzug-Empfinden des Benutzers entsprochen.
Weiterhin erfolgt noch eine Anpassung des Gebläseverhaltens entsprechend dem erfassten Einstellwert der Einsteileinrichtung 4 sowie der vorliegenden Betriebsart, d.h. Heizbetrieb (Winter) oder Luftungs- bzw. Kühlbetrieb (Sommer) , da das Luftzugempfinden im Sommer größer ist, auch bedingt durch die unterschiedliche Anströmung des Benutzers in diesem beiden Betriebsarten.
Im Sommer, d.h. beim Lüftungsbetrieb erfolgt ausgehend von einer Grundeinstellung, d.h. dem Einstellwert 0, bei dem das Gebläse sonnenabhängig, mit mittlerer Gebläseanlaufzeit, einem normalen Gebläse-Grundpegel und entsprechend einer Gebläseautomatikkurve erfolgt eine Veränderung entsprechend dem gewählten Einstellwert der Einsteileinrichtung 4. Dabei wird bei positiven Einstellwer- ten der Einsteileinrichtung 4, je höher der Einstellwert gewählt ist, die Gebläseautomatikkurve um so steiler ausgelegt, der Gebläse-Grundpegel sowie die Sonnenabhängigkeit um so mehr angehoben und die Gebläseanlaufzeit um so mehr verringert. Bei negativen Einstellwerten der Einsteileinrichtung 4 hingegen wird die Gebläseautomatikkurve um so flacher ausgelegt, der Gebläse-Grundpegel sowie die Sonnenabhängigkeit um so mehr abgesenkt und die Gebläseanlaufzeit um so mehr angehoben. Auf diese Weise wird bei höheren Einstellwerten der Einsteileinrichtung 4 eine schnellere, stärkere Lüftung als in der Grundeinstellung und bei niedrigeren Einstellwerten der Einstell- einrichtung 4 eine langsamere, schwächere Belüftung erzielt, die dem jeweiligen Luftzug-Empfinden des Benutzers aufgrund seiner gewählten Einstellung der Einstellein- richtung 4 mehr entsprechen als die Grundeinstellung.
Im Winter hingegen erfolgt die Ansteuerung des Gebläses modifiziert gegenüber dem Sommer, da beim Heizbetrieb der größte Anteil des Luftstroms zu den Beinen geführt wird und somit das individuelle Luftzug-Empfinden geringer ist und zudem aufgrund der geringeren Intensität der Sonneneinstrahlung im Winter diese weniger stark berücksichtigt werden muss. Zudem wird im Winter zwischen Kaltstart und Warmstart unterschieden. In der Grundeinstellung erfolgt die Gebläseansteuerung im Falle eines Kaltstart ebenso wie im Sommerfall entsprechend einer normalen Gebläseautomatikkurve mit einer normalen Gebläseanstiegskurve (abhängig von der Heizwasservorlauftemperatur) , jedoch aufgrund der geringeren Sonnenintensität mit geringer Sonnenabhängigkeit. Im Falle eines Warmstarts erfolgt der Gebläsebetrieb mit einer vorbestimmten Verzögerung (Gebläseanlaufzeit) , um ein sanftes Anlaufverhalten der Heizung zu erreichen.
Je höher nun der Einstellwert der EinStelleinrichtung 4 oberhalb der Grundeinstellung (Einstellwert 0) gewählt ist, desto steiler wird die Gebläseautomatikkurve zur Gebläseansteuerung gewählt, wobei jedoch der Anstieg der Steigung pro Einstellwert um einen Faktor x geringer ist als im Sommerbetrieb. Ebenso werden im Winterbetrieb bei zunehmendem Einstellwert der Grundpegel und die Sonnenabhängigkeit immer weiter erhöht und im Falle eines Warmstarts zudem die Gebläseanlaufzeit immer weiter verrin¬ gert, wobei dies um einen Faktor x gegenüber dem Sommerbetrieb reduziert ist.
Umgekehrt wird im Fall des Winterbetriebs, je niedriger der Einstellwert der EinStelleinrichtung 4 unterhalb der Grundeinstellung (Einstellwert 0) gewählt ist, die Gebläseautomatikkurve zur Gebläseansteuerung immer flacher, wobei dieser Abfall jedoch um einen Faktor x geringer ist als im Sommerbetrieb. Ebenso werden im Winterbetrieb bei abnehmendem Einstellwert der Grundpegel und die Sonnenabhängigkeit immer weiter verringert und im Falle eines Warmstarts zudem die Gebläseanlaufzeit immer weiter erhöht, wobei dies um einen Faktor x gegenüber dem Sommerbetrieb verringert ist. Je niedriger der Einstellwert der EinStelleinrichtung 4 unterhalb der Grundeinstellung (Einstellwert 0) wählt ist, desto flacher wird die Gebläseautomatikkurve zur Gebläseansteuerung. Hier ist ebenfalls der Abfall der Steigung pro Einstellwert geringer als im Sommerbetrieb.
Somit ist es gerade durch die Unterscheidung zwischen Sommer- und Winterbetrieb möglich, dass das unterschiedliche Luftzug-Empfinden eines Benutzers im Heiz- und im Lüftungsbetrieb berücksichtigt wird.

Claims

Patentansprüche
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und/oder Klimaautomatik (3) , bei der entsprechend einer oder mehreren durch einen Benutzer voreinstellbaren Soll-Innenraumtemperatur (en) eine Regelung einer Ist-Innenraumtemperatur durch automatische Ansteuerung eines oder mehrerer Gebläse (1) und von Luftverteilklappen (2) entsprechend von vorgegebenen Automatik-Kennlinien (K) erfolgt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mindestens eine Einsteileinrichtung (4) vorgesehen ist, durch die andere Automatik-Kennlinien (Kl, ... , Kn) auswählbar sind, die an das individuelle Luftzug- Empfinden des Benutzers angepasst sind.
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Einrichtung (5) ausgebildet ist, die entscheidet, ob ein Heiz-, Luftungs- oder Kühlbetrieb vorliegt, und ein Signal von der EinStelleinrichtung (4) ansprechend auf diese Entscheidung derart verarbeitet, dass eine Einstellungsänderung im Luftungs- bzw. Kühlbetrieb um einen vorbestimmen Faktor gegenüber einer Einstellungsänderung im Heizbetrieb verstärkt wird und Automatik-Kennlinien (Kl, ...Kn) entsprechend dieser verstärkten Einstellungsänderung ausgewählt werden.
3. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der vorbestimmte Faktor aus einem Kennfeld in Abhängigkeit der Heiz- bzw. Kühlleistung ermittelt wird.
4. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Einsteileinrichtung (4) ansprechend auf eine durch den Benutzer gewählte Einstellung eine Auswahl von angepassten Automatik-Kennlinien (Kl, ..., Kn) zur Ansteuerung des Gebläses (1) sowie der Luftverteilklappen (2) durchführt.
5. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die EinStelleinrichtung (4) ein Drehregler, ein
Schiebeschalter oder ein Untermenü ist, der bzw. das auf einen Parameter oder eine Parameterkombination der Heiz- und/oder Klimaautomatik (3) Einfluss nehmen kann.
6. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Einsteileinrichtung (4) in einer Diagnoseeinrichtung enthalten ist, die über eine externe Diagnosevorrichtung ansteuerbar ist und auf einen Parameter oder eine Parameterkombination der Heiz- und/oder Klimaautomatik (3) Einfluss nehmen kann.
7. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Einsteileinrichtung (4) aus mehreren Einstelleinheiten besteht, die auf jeweils einen Parameter oder jeweils eine Parameterkombination der Heiz- und/oder Klimaautomatik (3) Einfluss nehmen können.
8. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei einer Einstellung negativer Einstellwerte durch die EinStelleinrichtung (4) anstelle der vorgegebenen
Automatik-Kennlinien (K) die Automatik-Kennlinien
(Kl, ..., Kn) zur Ansteuerung des Gebläses (1) mit einem flacheren Verlauf sowie eine schnellere Umschaltung der Luftverteilklappen (2) von einer direkten Mannanströmung auf eine diffuse, verteilte Anströmung und bei einer Einstellung positiver Einstellwerte durch die Einsteileinrichtung (4) anstelle der vorgegebenen Automatik-Kennlinien (K) die Automatik-Kennlinien
(Kl, ..., Kn) zur Ansteuerung des Gebläses (1) mit einem steileren Verlauf sowie eine langsamere Umschaltung der Luftverteilklappen (2) von einer direkten Mannanströmung auf eine diffuse, v erteilte Anströmung ausgewählt wird.
9. Verfahren zur Heiz- und/oder Klimatisierungsregelung in Fahrzeugen für eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit den Schritten:
(Schritt Sl) Durchführen einer Überprüfung, ob die Heiz- und/oder Klimaautomatik (3) aktiviert ist, wenn dies nicht der Fall ist, Durchführen einer manuellen Einstellung der Fahrzeug-Heizung/Klimatisierung und Beenden des Ablaufs,
(Schritt S2) wenn in Schritt Sl erkannt wird, dass die Heiz- und/oder Klimaautomatik 3 aktiviert ist, vollautomatisches Regeln des Heizens und/oder der Klimatisierung,
(Schritt S3) Durchführen einer Überprüfung, ob ein Einstellwert der EinStelleinrichtung (4) ungleich null ist,
(Schritt S4) wenn in Schritt S3 erkannt wird, dass der Einstellwert gleich 0 ist, vollautomatisches Regeln des Heizens und/oder der Klimatisierung entsprechend Vorgabe-Automatik-Kennlinien (K) durchgeführt und anschließend Rückkehr zum Anfang, (Schritt S5) wenn in Schritt S3 erkannt wird, dass der Einstellwert der Einsteileinrichtung (4) ungleich null ist, Auslesen des Einstellwerts der Einstellein- richtung (4) durch die Heiz- und/oder Klimaautomatik (3),
(Schritt S8) Auswählen von angepassten Automatik- Kennlinien (Kl bis Kn) entsprechend dem ausgelesenen Einstellwert und
(Schritt S9) vollautomatisches Regeln des Heizens und/oder der Klimatisierung entsprechend den ausgewählten Automatik-Kennlinien (Kl bis Kn) und Rückkehr.
10. Verfahren zur Heiz- und/oder Klimatisierungsregelung in Fahrzeugen nach Anspruch 9, weiterhin mit den Schritten:
(Schritt S6) zwischen den Schritten S5 und S8 Abfragen, ob ein Heiz-, Luftungs- bzw. Kühlbetrieb vorliegt, im Falle des Vorliegens eines Heizbetriebs direktes Fortschreiten des Ablauf zu Schritt S8 zur Auswahl von angepassten Automatik-Kennlinien (Kl bis Kn) entsprechend dem in Schritt S5 ausgelesenen Einstellwert,
(Schritt S7) im Falle des Vorliegens eines Lüftungsbzw. Kühlbetriebs Multiplizieren des in Schritt S5 ausgelesenen Einstellwerts der Einsteileinrichtung
(4) mit einem Faktor x (x>l) und anschließend Auswählen von angepassten Automatik- Kennlinien (Kl bis Kn) in Schritt S8 unter Verwendung des in Schritt S7 berechneten Einstellwerts.
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