DE102004056959A1

DE102004056959A1 - Klimaanlage und Verfahren zum Betrieb einer solchen sowie entsprechendes Computerprogramm und entsprechendes computerlesbares Speichermedium

Info

Publication number: DE102004056959A1
Application number: DE102004056959A
Authority: DE
Inventors: Karsten Helms
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2006-05-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium, welche insbesondere für die Klimaregelung in Kraftfahrzeugen einsetzbar sind. DOLLAR A Es ist hierfür eine Klimaanlage vorgesehen, welche, basierend auf vorgebbaren Basis-Referenzparametern, in mindestens einem Betriebsmodus betreibbar ist und Mittel zur Änderung von Betriebs- und/oder Sollwerten aufweist, wobei die Klimaanlage derart eingerichtet ist, dass in Abhängigkeit von Änderungen von Betriebs- und/oder Sollwerten automatisch an diese Änderungen adaptierte Referenzparameter zum Betrieb mindestens eines (des) Betriebsmodus generiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium, welche insbesondere für die Klimaregelung in Kraftfahrzeugen einsetzbar sind.

Herkömmliche Klimavollautomaten sind mit einer Klimasoftware ausgestattet, in welcher für alle Funktionen wie Luftverteilung, Ausblastemperatur und Luftmenge (Gebläsespannung) Automatik-Kennlinien abgelegt sind, denen im AUTO-Modus (Einstellung am Klimabedienteil: AUTO) in Abhängigkeit von Innenraumtemperatur, eingestelltem Sollwert, Außentemperatur und Sonnenintensität, der entsprechende Wert entnommen und am Klimagerät eingeregelt wird.

Beim manuellen Eingriff in die Regelung des Klimavollautomaten über das Bedienteil durch den Nutzer werden die Automatik-Kennlinien verlassen und Fixwerte für Luftverteilung eingestellt. Bei der Gebläsespannung wird ein positiver beziehungsweise negativer Offset auf die AUTO-Gebläse-Kennlinie addiert. Diese Lösung weist aber in bestimmten Situationen gewisse Nachteile auf. Herrscht in einem Fahrzeug beispielsweise außergewöhnlich hohe Luftfeuchtigkeit, so dass die Scheiben beschlagen, so stellen die meisten Klimaanlagen eine spezielle Funktion (DEFROST-Funktion), durch welche der Beschlag schnell beseitigt wird. Wenn die Scheiben wieder frei sind, geht man in der Regel in den normalen Betriebszustand der Klimaanlage zurück (AUTO-Modus). Ist die Luftfeuchtigkeit sehr hoch, können die Scheiben schnell wieder beschlagen und man ist gezwungen, erneut die DEFROST-Funktion zu benutzen. In solchen Situationen macht sich unter Umständen ein häufiger lästiger Wechsel zwischen diesen beiden Betriebsarten erforderlich, weil die in der Klimasoftware abgelegten Kennlinien dieser Situation nicht angemessen sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Klimaanlage und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium bereitzustellen, welche die genannten Nachteile beheben und darüber hinaus die Arbeitsweise von Klimaanlagen verbessern sowie den Bedienkomfort erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 8, 11 und 12 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer Klimaanlage, wobei die Klimaanlage, basierend auf vorgebbaren Basis-Referenzparametern, in mindestens einem Betriebsmodus betreibbar ist und Möglichkeiten zur Änderung von Betriebs- und/oder Sollwerten bereitstellt, besteht unter anderem darin, dass manuelle Eingriffe eines Nutzers der Klimaanlage berücksichtigt werden und eine Klimaanlage durch Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens um eine Lernfunktion erweitert wird, da in Abhängigkeit von Änderungen von Betriebs- und/oder Sollwerten automatisch an diese Änderungen adaptierte Referenzparameter zum Betrieb mindestens eines (des) Betriebsmodus generiert werden. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass Änderungen von Betriebs- und/oder Sollwerten bei der automatischen Adaption ausgewertet werden, welche durch einen Nutzer über das Bedienteil der Klimaanlage vorgenommen werden. Die Änderungen können dabei durch manuellen Eingriff oder auch durch Spracheingabe erfolgen. Als Basis-Referenzparameter werden hierbei Referenzparameter wie beispielsweise Automatik-Kennlinien bezeichnet, welche vom Hersteller der Klimaanlage für die Funktionen wie Luftverteilung, Ausblastemperatur oder Luftmenge im Normalbetrieb, das heißt ohne (wiederholten) manuellen Eingriff eines Nutzers bereitgestellt werden. Im Gegensatz dazu werden als Referenzparameter diejenigen Parameter (zum Beispiel Automatik-Kennlinien) bezeichnet, denen im AUTO-Modus in Abhängigkeit von Innenraumtemperatur, eingestelltem Sollwert, Außentemperatur und Sonnenintensität, der entsprechende Wert entnommen und tatsächlich am Klimagerät eingeregelt wird. Basis-Referenzparameter dienen als Ausgangwerte für die Referenzparameter, wohingegen die Referenzparameter die Ausgangswerte bilden für das Hinzuaddieren eines (positiven oder negativen) Offset, wie es beispielsweise bei der AUTO-Gebläse-Kennlinie geschieht, wenn durch manuellen Eingriff die Luftmenge eingestellt wird. Basis-Referenzparameter und Referenzparameter können übereinstimmen, wenn keine oder über einen langen Zeitraum keine Einstellungen der Klimaanlage durch den Nutzer erfolgt sind (Offset = Null). Als praktisch kann sich für das Zurücksetzen von Referenzparametern auf Basis-Referenzparameter eine Reset-Funktion erweisen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Referenzparameter Kennlinien für Betriebswerte umfassen. Es erweist sich dabei als vorteilhaft, wenn die Betriebswerte über Luftverteilung, Ausblastemperatur und/oder Gebläsespannung, und Sollwerte zumindest die Innenraumtemperatur umfassen.

In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Klimaanlage in verschiedenen wählbaren Modi, wie beispielsweise AUTO-Modus, DEFROST-Modus oder Umluftmodus oder in einem nutzerdefinierten Modus arbeitet.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur automatischen Adaption der Referenzparameter die Häufigkeit, Dauer und/oder Zeitspanne zwischen vorgenommenen Änderungen ausgewertet werden. Eine andere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die adaptierten Referenzparameter gemäß einer vorgebbaren Zeitfunktion automatisch auf die Basis-Referenzparameter zurückgeführt werden. Hierbei wird insbesondere berücksichtigt, dass die Ausnahmesituation, die zu dem mehrfachen manuellen Eingriff des Nutzers in die Klimaautomatik geführt hat, nicht für immer andauern wird und danach die Basis-Referenzparameter wieder Gültigkeit erhalten. Neben der Modifizierung der Referenzparameter kann es sich gegebenenfalls als vorteilhaft erweisen, auch die Zeitfunktion in Abhängigkeit der Häufigkeit, Dauer und Zeitspanne zwischen den Eingriffen des Nutzers zu verändern.

Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn adaptierte Referenzparameter gespeichert und nach erneuter Inbetriebnahme der Klimaanlage wieder verwendet werden. Insbesondere kann eine personenbezogene Speicherung den individuellen Konfigurationen wie Sitzeinstellung, Rückspiegel- oder Lenkradeinstellung eine weitere Funktion hinzugefügt werden.

Eine Klimaanlage nach der Erfindung, welche, basierend auf vorgebbaren Basis-Referenzparametern, in mindestens einem Betriebsmodus betreibbar ist und Mittel zur Änderung von Betriebs- und/oder Sollwerten aufweist, ist dadurch ausgezeichnet, dass die Klimaanlage derart eingerichtet ist, dass in Abhängigkeit von Änderungen von Betriebs- und/oder Sollwerten automatisch an diese Änderungen adaptierte Referenzparameter zum Betrieb mindestens eines (des) Betriebsmodus generiert werden. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht dabei vor, dass die Klimaanlage in ein Transportmittel, vorzugsweise ein Kraftfahrzeug, integriert ist.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klimaanlage sieht vor, dass die Klimaanlage Mittel der künstlichen Intelligenz wie Fuzzy-Systeme, regelbasierte Systeme, Expertensysteme und/oder neuronale Netze umfasst.

Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm zum Betreiben einer Klimaanlage ermöglicht es einer Datenverarbeitungseinrichtung, nachdem es in den Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung geladen worden ist, ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage, welche, basierend auf vorgebbaren Basis-Referenzparametern, in mindestens einem Betriebsmodus betreibbar ist und Mittel zur Änderung von Betriebs- und/oder Sollwerten aufweist, durchzuführen, wobei in Abhängigkeit von Änderungen von Betriebs- und/oder Sollwerten automatisch an diese Änderungen adaptierte Referenzparameter zum Betrieb mindestens eines (des) Betriebsmodus generiert werden.

Solche Computerprogramme können beispielsweise (gegen Gebühr oder unentgeltlich, frei zugänglich oder passwortgeschützt) downloadbar in einem Daten- oder Kommunikationsnetz bereitgestellt werden. Diese bereitgestellten Computerprogramme können dann durch ein Verfahren nutzbar gemacht werden, bei dem ein Computerprogramm nach Anspruch 11 aus einem elektronischen Datennetz wie beispielsweise dem Internet, auf eine an das Datennetz angeschlossene Datenverarbeitungseinrichtung heruntergeladen wird.

Um ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage zu realisieren, wird vorteilhafterweise ein computerlesbares Speichermedium eingesetzt, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einer Datenverarbeitungseinrichtung ermöglicht, nachdem es in den Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung geladen worden ist, ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage, welche, basierend auf vorgebbaren Basis-Referenzparametern, in mindestens einem Betriebsmodus betreibbar ist und Mittel zur Änderung von Betriebs- und/oder Sollwerten aufweist, durchzuführen, wobei in Abhängigkeit von Änderungen von Betriebs- und/oder Sollwerten automatisch an diese Änderungen adaptierte Referenzparameter zum Betrieb mindestens eines (des) Betriebsmodus generiert werden.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Beispielhaft wird die Erfindung für einen Klimavollautomaten eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Die Erfindung ist allerdings nicht auf dieses spezielle Ausführungsbeispiel eingeschränkt.
Es ist vorgesehen, dass manuelle Eingriffe durch den Nutzer von Klimavollautomaten erfasst und deren Häufigkeit, Dauer und Zeitspanne zwischen den Eingriffen ausgewertet und die Basis-Referenzparameter – in diesem Beispiel Automatik-Kennlinien – entsprechend der Auswertung der oben genannten Ergebnisse angepasst und adaptierte Referenzparameter generiert werden. Nach Verlassen der manuellen Einstellungen und damit dem Zurückgehen in den AUTO-Modus regelt der Klimavollautomat dann auf die veränderten, adaptierten Referenzparameter, das heißt in diesem Beispiel die veränderten Kennlinien. Die nutzerspezifischen Abweichungen von den Automatik-Kennlinien können nach Beendigung des Fahrzyklus wahlweise abgespeichert oder nach Restart nicht mehr verwendet werden.
Ein spezielles Beispiel soll die Funktions- und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Klimaanlage näher erläutern. So kann das Fahrzeug beispielsweise nach einem Skiausflug einem außergewöhnlich hohen Feuchtigkeitseintrag durch nasse Kleidung oder nasse Ausrüstung in einem voll besetzten Fahrgastraum ausgesetzt sein. Die Scheiben beschlagen dann schnell, wenn die Klimaanlage im AUTO-Modus betrieben wird. Der Nutzer wird dann die DEFROST-Taste betätigen und in der Regel, sobald die Scheibe wieder frei ist, in den AUTO-Modus zurückschalten. In der geschilderten Situation wird es vorkommen, dass die Scheibe nach einiger Zeit von neuem beschlägt. Der Nutzer wählt erneut den DEFROST-Modus, bis die Scheibe wieder frei ist. Geht er nun wieder zurück in den AUTO-Modus, wird nach der Erfindung je nach Dauer der DEFROST-Situation ein Offset auf die DEFROST-Klappenkennlinie addiert. Es kommt nun auch im Automatikbetrieb mehr Luft zur Scheibe. Dieser Offset wird in einer Zeitfunktion über eine längere Dauer wieder abgebaut, so dass nach einer Zeit t wieder gemäß den ursprünglichen Kennlinien geregelt wird. Muss der Nutzer während dieser Zeitdauer jedoch nochmals die DEFROST-Taste betätigen, muss davon ausgegangen werden, dass die an die Scheibe transportierte Luftmenge noch immer nicht (oder nicht mehr) ausreicht und erneut Scheibenbeschlag aufgetreten ist. Deshalb wird nach Verlassen der DEFROST-Funktion ein noch größerer Offset auf die AUTO-DEFROST-Kennlinie addiert und dann nicht mehr oder langsamer abgebaut.
Neben solchen situationsbedingten Anpassungen des Betriebs der Klimaanlage sind auch nutzerspezifische Anpassungen vorstellbar, so zum Beispiel, wenn ein Fahrer die Lüftung ständig etwas stärker oder schwächer einstellt. Die nach der Erfindung eingerichtete Klimaanlage erkennt einen solchen regelmäßigen Fahrerwunsch und adaptiert die Kennlinien entsprechend. Diese personenbezogen geänderten Kennlinien werden gespeichert und bleiben auch über einen Ausschaltzustand, zum Beispiel wenn das Kraftfahrzeug abgestellt war, hinaus erhalten und stehen dem entsprechenden Fahrer erneut zur Verfügung, ganz analog zu einer individuellen Sitz-, Spiegel- oder Lenkradeinstellung.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführungsform nicht auf die vorstehend angegebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die von dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Klimaanlage auch bei grundsätzlich andersgearteten Ausführungen Gebrauch machen.

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage, wobei die Klimaanlage, basierend auf vorgebbaren Basis-Referenzparametern, in mindestens einem Betriebsmodus betreibbar ist und Möglichkeiten zur Änderung von Betriebs- und/oder Sollwerten bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von Änderungen von Betriebs- und/oder Sollwerten automatisch an diese Änderungen adaptierte Referenzparameter zum Betrieb mindestens eines (des) Betriebsmodus generiert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Änderungen von Betriebs- und/oder Sollwerten bei der automatischen Adaption ausgewertet werden, welche über das Bedienteil der Klimaanlage vorgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzparameter Kennlinien für Betriebswerte umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Betriebswerte Luftverteilung, Ausblastemperatur und/oder Gebläsespannung, und Sollwerte zumindest die Innenraumtemperatur umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur automatischen Adaption der Referenzparameter die Häufigkeit, Dauer und/oder Zeitspanne zwischen vorgenommenen Änderungen ausgewertet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die adaptierten Referenzparameter gemäß einer vorgebbaren Zeitfunktion automatisch auf die Basis-Referenzparameter zurückgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die adaptierten Referenzparameter gespeichert und nach erneuter Inbetriebnahme der Klimaanlage wieder verwendet werden.
Klimaanlage, welche, basierend auf vorgebbaren Basis-Referenzparametern, in mindestens einem Betriebsmodus betreibbar ist und Mittel zur Änderung von Betriebs- und/oder Sollwerten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage derart eingerichtet ist, dass in Abhängigkeit von Änderungen von Betriebs- und/oder Sollwerten automatisch an diese Änderungen adaptierte Referenzparameter zum Betrieb mindestens eines (des) Betriebsmodus generiert werden.
Klimaanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage in ein Transportmittel, vorzugsweise ein Kraftfahrzeug, integriert ist.
Klimaanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage Mittel der künstlichen Intelligenz wie Fuzzy-Systeme, regelbasierte Systeme, Expertensysteme und/oder neuronale Netze umfasst.
Computerprogramm, das es einer Datenverarbeitungseinrichtung ermöglicht, nachdem es in den Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung geladen worden ist, ein Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage, welche, basierend auf vorgebbaren Basis-Referenzparametern, in mindestens einem Betriebsmodus betreibbar ist und Mittel zur Änderung von Betriebs- und/oder Sollwerten aufweist, durchzuführen, wobei in Abhängigkeit von Änderungen von Betriebs- und/oder Sollwerten automatisch an diese Änderungen adaptierte Referenzparameter zum Betrieb mindestens eines (des) Betriebsmodus generiert werden.
Computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einer Datenverarbeitungseinrichtung ermöglicht, nachdem es in den Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung geladen worden ist, ein Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage, welche, basierend auf vorgebbaren Basis-Referenzparametern, in mindestens einem Betriebsmodus betreibbar ist und Mittel zur Änderung von Betriebs- und/oder Sollwerten aufweist, durchzuführen, wobei in Abhängigkeit von Änderungen von Betriebs- und/oder Sollwerten automatisch an diese Änderungen adaptierte Referenzparameter zum Betrieb mindestens eines (des) Betriebsmodus generiert werden.
Verfahren, bei dem ein Computerprogramm nach Anspruch 11 aus einem elektronischen Datennetz, wie beispielsweise aus dem Internet, auf eine an das Datennetz angeschlossene Datenverarbeitungseinrichtung heruntergeladen wird.