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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Kupplungseinrichtung
der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie ein Klimatisierungssystem
mit einer steuerbaren Kupplungseinrichtung der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 8 angegebenen Art.
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Ein
derartiges Verfahren sowie ein derartiges Klimatisierungssystem
sind dabei beispielsweise bereits aus der
DE 2 146 727 A als bekannt
zu entnehmen. Dabei wird eine Kupplungseinrichtung des Klimatisierungssystems
mittels einer Steuereinrichtung in Abhängigkeit einer Drehzahl
eines Motors eines Kraftfahrzeugs zwischen einem ersten Zustand,
in welchem die Kupplungseinrichtung den Motor zum Übertragen
eines Drehmoments mit einem Kältemittelverdichter des Klimatisierungssystems
koppelt, und einem zweiten Zustand, in welchem die Kupplungseinrichtung
den Motor und den Kältemittelverdichter voneinander entkoppelt,
geschaltet. Auf diese Weise kann einerseits verhindert werden, dass
der Kältemittelverdichter bei hohen Motordrehzahlen über
seinen zulässigen Drehzahlbereich hinaus betrieben wird,
andererseits kann ein vom Kältemittelverdichter verursachtes
Schleppmoment auf den Motor reduziert werden, wenn der Motor mit
verhältnismäßig niedrigen Drehzahlen
betrieben wird.
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Als
nachteilig an dem bekannten Verfahren bzw. dem bekannten Klimatisierungssystem
ist dabei der Umstand anzusehen, dass das Schalten der Kupplungseinrichtung
nur vergleichsweise unflexibel durchgeführt werden kann
und daher zu einem erhöhten Energieverbrauch des Motors
führt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Steuern
einer Kupplungseinrichtung sowie ein Klimatisierungssystem mit einer
steuerbaren Kupplungseinrichtung der eingangs genannten Art so zu
verbessern, dass ein verringerter Energiebedarf des Motors ermöglicht
ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren
zum Steuern einer Kupplungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 sowie durch ein Klimatisierungssystem mit einer steuerbaren Kupplungseinrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen
Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen
angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens – soweit
anwendbar – als vorteilhafte Ausgestaltungen des Klimatisierungssystems
und umgekehrt anzusehen sind.
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Ein
Verfahren zum Steuern einer Kupplungseinrichtung eines Klimatisierungssystems,
welches einen verringerten Energiebedarf des zugeordneten Motors
ermöglicht, ist erfindungsgemäß dadurch
geschaffen, dass mittels der Steuereinrichtung zumindest ein weiterer
Betriebsparameterwert ermittelt und die Kupplungseinrichtung in
Abhängigkeit der Drehzahl und des zumindest einen weiteren
Betriebsparameterwerts gesteuert wird. Hierdurch kann die Kupplungseinrichtung
wesentlich flexibler und verbrauchsoptimierend geschaltet werden,
da unterschiedliche Betriebssituationen besser berücksichtigt
werden können. Zudem können mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Verfahrens unterschiedlichste Kupplungseinrichtungstypen – beispielsweise
mechanische, elektrische oder mono- bzw. bistabile Magnet-Kupplungen – betriebssituationsoptimiert
geschaltet werden, wodurch dasselbe Verfahren kostensenkend für
unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen bzw. -ausstattungslinien verwendet
werden kann. Der Motor kann dabei grundsätzlich als Brennkraftmaschine und/oder
als Elektromotor ausgebildet sein.
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Dabei
hat es sich in weiterer Ausgestaltung als vorteilhaft gezeigt, dass
als weiterer Betriebsparameterwert ein Betriebszustand einer Zündanlage des
Motors und/oder ein Betriebszustand des Klimatisierungssystems und/oder
ein Betriebszustand eines Kältemittelverdampfers des Klimatisierungssystems
und/oder ein Diagnosemodus des Kraftfahrzeugs und/oder ein Betriebszustand
des Kältemittelverdichters und/oder ein Betriebszustand
der Kupplungseinrichtung und/oder ein Betriebszustand eines Regelventils
des Kältemittelverdichters und/oder ein Betriebszustand
eines Temperaturfühlers des Kältemittelverdampfers
und/oder ein Spannungsniveau der Steuereinrichtung und/oder ein
Kältemittelfüllstand des Klimatisierungssystems
und/oder ein Innendruck des Klimatisierungssystems und/oder eine Betriebstemperatur
eines Kühlmittels des Motors und/oder eine Kältemitteltemperatur
des Kältemittelverdampfers und/oder ein einen Leerlauf
des Motors charakterisierender Stabilitätswert und/oder
ein Betriebszustand des Motors ermittelt wird. Hierdurch kann die
Kupplungseinrichtung durch geeignete Wahl des bzw. der Betriebsparameterwerte
optimal geschaltet und der Energiebedarf des zugeordneten Motors
des Kraftfahrzeugs besonders stark gesenkt werden.
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Weitere
Vorteile ergeben sich, indem als weiterer Betriebsparameterwert
ein Regelventilstrom des Regelventils des Kältemittelverdichters
ermittelt wird. Hierdurch ist es mit anderen Worten möglich, den
Energiebedarf des Motors auch bei Klimatisierungssystemen mit extern
geregelten Kältemittelverdichtern vorteilhaft zu verringern,
da der Kältemittelverdichter im Gegensatz zum Stand der
Technik bei abgeschaltetem bzw. zu deaktivierendem Klimatisierungssystems vom
Motor getrennt werden kann und somit nicht unnötig weiterläuft.
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Dabei
hat es sich weiterhin als vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der
Steuereinrichtung zunächst geprüft wird, ob der
Regelventilstrom des Regelventils des Kältemittelverdichters
für eine vorbestimmte Zeitdauer, insbesondere zwei Sekunden,
einen vorbestimmten Stromgrenzwert, insbesondere 0 mA, erreicht
und/oder unterschritten hat und anschließend ein das Prüfergebnis
charakterisierender Betriebsparameterwert abgeleitet und bei der
Steuerung der Kupplungseinrichtung verwendet wird. Hierdurch wird
sichergestellt, dass die Kupplungseinrichtung nicht unter Last geschaltet
wird, was insbesondere beim Schalten vom ersten in den zweiten Zustand
zu einer erhöhten Materialbelastung und einer dementsprechend
verkürzten Lebensdauer führen könnte.
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Weitere
Vorteile ergeben sich, indem als weiterer Betriebsparameterwert
der Bautyp der Kupplungseinrichtung ermittelt wird. Dies kann beispielsweise
mit Hilfe einer Variantencodierung erfolgen, wodurch eine weitere
einfache und kostensenkende Möglichkeit gegeben ist, das
Verfahren an unterschiedliche Kupplungseinrichtungstypen anzupassen
und somit für unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen, -ausstattungslinien
und Klimatisierungssysteme zu verwenden.
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Eine
konstruktiv besonders einfache und kostengünstige Möglichkeit,
den Energiebedarf des Motors zusätzlich zu senken, ist
in weiterer Ausgestaltung dadurch ermöglicht, dass als
Kupplungseinrichtung eine Magnetkupplung verwendet wird. Dies erlaubt
ein besonders einfaches und schnelles Schalten der Kupplungseinrichtung
zwischen den beiden Zuständen, wobei als Kupplungseinrichtung grundsätzlich
eine monostabile und/oder eine bistabile Magnetkupplung verwendet
werden kann.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Kupplungseinrichtung mittels der Steuereinrichtung zwischen dem
ersten und dem zweiten Zustand geschaltet wird, indem sie mit einem
Dauerstrom und/oder mit einem Stromimpuls beaufschlagt wird und/oder
indem sie von einer Stromquelle getrennt wird. Hierdurch kann die
jeweilige Ausgestaltung der Kupplungseinrichtung optimal berücksichtigt
werden. Bei einer monostabilen Magnetkupplung kann dabei vorgesehen
sein, dass diese bei einer Dauerbestromung in die erste und beim
Trennen von der Stromquelle in die zweite Stellung oder umgekehrt
geschaltet wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine bistabile Magnetkupplung
durch entsprechende Stromimpulse in die jeweils andere Stellung
umgeschaltet werden.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Klimatisierungssystem
mit einer steuerbaren Kupplungseinrichtung, welche mittels einer
Steuereinrichtung in Abhängigkeit einer Drehzahl eines
Motors eines Kraftfahrzeugs zwischen einem ersten Zustand, in welchem
der Motor mittels der Kupplungseinrichtung zum Übertragen
eines Drehmoments mit einem Kältemittelverdichter des Klimatisierungssystems
gekoppelt ist, und einem zweiten Zustand, in welchem der Motor mittels
der Kupplungseinrichtung vom Kältemittelverdichter entkoppelt
ist, schaltbar ist, wobei ein verringerter Energiebedarf des Motors
erfindungsgemäß dadurch ermöglicht ist,
dass die Steuereinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens
gemäß einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele
ausgebildet ist. Die sich hieraus ergebenden Vorteile sind bereits
den entsprechenden Beschreibungsabschnitten zu entnehmen.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Kupplungseinrichtung als monostabile und/oder als bistabile
Magnetkupplung ausgebildet ist. Hierdurch ist eine hohe konstruktive
Freiheit gegeben, um den Motor mit dem Kältemittelverdichter
zu koppeln bzw. von diesem zu entkoppeln. Eine monostabile Magnetkupplung
bietet dabei insbesondere den Vorteil, dass diese beim Trennen der
Kupplungseinrichtung von ihrer zugeordneten Stromquelle – beispielsweise
beim Abschalten des Klimatisierungssystems, einer Zündung oder
des Motors – definiert in den ersten oder in den zweiten
Zustand schaltet. Alternativ bietet eine bistabile Magnetkupplung
den Vorteil, dass sie die beiden unterschiedlichen Zustände
stromlos hält und somit einen zusätzlich verringerten
Energiebedarf ermöglicht.
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Dabei
kann der Energiebedarf des Motors in weiterer Ausgestaltung dadurch
gesenkt werden, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die
Kupplungseinrichtung mit einer gegenüber einer Stromstärke
bei gestartetem Motor verringerten Stromstärke zu beaufschlagen,
solange sich der Motor des Kraftfahrzeugs bei aktivierter Zündung
in einem gestoppten Betriebszustand befindet. Hierdurch kann insbesondere
bei Kraftfahrzeugen mit einer Start-Stop-Automatik bzw. bei sogenannten
Mild- oder Fullhybrid-Fahrzeugen zusätzliche Energie eingespart
und der gestoppte Zustand des Motors entsprechend länger
aufrechterhalten werden.
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Ein
zusätzlich verringerter Energiebedarf des Motors ist in
weiterer Ausgestaltung dadurch ermöglicht, dass ein mit
der Steuereinrichtung gekoppeltes Regelventil vorgesehen ist, mittels
welchem eine dem Kältemittelverdichter zuführbare
Kältemittelmasse einstellbar ist. Hierdurch kann die Kältemittelmasse
bzw. das Fördervolumen des Kältemittelverdichters
optimal an die jeweiligen Betriebsparameterwerte des Klimatisierungssystems
bzw. des Motors angepasst werden.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand
der nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen
sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche
Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
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1 ein
schematisches Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels
eines Verfahrens zum Steuern einer Kupplungseinrichtung eines Klimatisierungssystems;
und
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2 ein
schematisches Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels
des Verfahrens zum Steuern einer Kupplungseinrichtung eines Klimatisierungssystems.
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1 zeigt
ein schematisches Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels
eines Verfahrens zum Steuern einer als Magnetkupplung ausgebildeten
Kupplungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, welche mittels einer
Steuereinrichtung zwischen einem ersten Zustand, in welchem ein
Motor des Kraftfahrzeugs mittels der Kupplungseinrichtung zum Übertragen
eines Drehmoments mit einem Kältemittelverdichter des Klimatisierungssystems
gekoppelt ist, und einem zweiten Zustand, in welchem der Motor mittels
der Kupplungseinrichtung vom Kältemittelverdichter entkoppelt
ist, geschaltet wird. Für das Verfahren wird dabei zur
vereinfachten und beschleunigten Durchführung Boolesche
Algebra in im Folgenden näher erläuterter Weise
verwendet.
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Zunächst
wird mittels der Steuereinrichtung des Klimatisierungssystems in
Schritt 10 eine Drehzahl des als Brennkraftmaschine ausgebildeten
Motors ermittelt. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung
mit einem Motorsteuergerät gekoppelt ist und von diesem
die Drehzahl empfängt. Anhand der ermittelten Drehzahl
wird über eine Hysteresefunktion und der Zweipunktgrenzwerte
0 U/min und 400 U/min ein die Drehzahl charakterisierender Betriebsparameterwert
D1 ermittelt, der als Boolesche Variable somit den Wert 0 oder 1
bzw. ”Falsch” oder ”Wahr” annehmen
kann. Wenn die Drehzahl unter 0 U/min bzw. 400 U/min liegt, wird
dem Betriebsparameterwert D1 der Wert 1, ansonsten der Wert 0 zugeordnet.
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In
Schritt 12 wird mittels der Steuereinrichtung als weiterer,
ebenfalls eine Boolesche Variable darstellender Betriebsparameterwert
B1 ein einen Leerlauf des Motors charakterisierender Stabilitätswert
ermittelt. Hierdurch kann festgestellt werden, ob die Leerlaufdrehzahl
des Motors stabil ist, da dies beispielsweise bei maximalen Lenkradeinschlägen nicht
immer gegeben sein kann. Die beiden Betriebsparameterwerte D1 und
B1 werden danach in Schritt 14 durch den logischen ODER-Operator
v verknüpft, wodurch ein weiterer, die Drehzahl charakterisierender
Betriebsparameterwert D2 ermittelt wird. In Schritt 16 wird
als weiterer Betriebsparameterwert B2 ermittelt, ob sich der Motor
bei aktivierter Zündanlage in einem gestoppten Betriebszustand
befindet, wie es insbesondere bei als RSG-, Direktstart-, Mildhybrid-
oder Fullhybrid-Fahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeugen auftreten
kann. Die beiden Betriebsparameterwerte D2 und B2 werden in Schritt 18 mit dem
logischen UND-Operator ∧ verknüpft, wodurch der
weitere Betriebsparameterwert B3 ermittelt wird. In den weiteren
Verfahrensschritten 20–46 werden mehrere
weitere, grundsätzlich optionale Betriebsparameterwerte
B4–B17 ermittelt, die in Schritt 48 gemeinsam
mit dem Betriebsparameterwert B3 durch den logischen ODER-Operator
v verknüpft werden.
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In
Schritt 20 wird dazu als Betriebsparameterwert B4 ein Betriebszustand
einer Zündanlage des Motors ermittelt. Wenn die Zündanlage
ausgeschaltet ist (”Klemme 15 aus”),
wird dem Betriebsparameterwert B4 der Wert 1, ansonsten der Wert
0 zugeordnet. In Schritt 22 wird als Betriebsparameterwert
B5 ein manuell einstellbarer Betriebszustand des Klimatisierungssystems
ermittelt. Wenn das Klimatisierungssystems manuell ausgeschaltet
ist (”AC_Off”), wird dem Betriebsparameterwert
B5 der Wert 1, ansonsten der Wert 0 zugeordnet. In Schritt 24 wird
als Betriebsparameterwert B6 ein Betriebszustand des Klimatisierungssystems
ermittelt. Wenn das Klimatisierungssystems – beispielsweise
aufgrund eines Fehlers – ausgeschaltet ist (”Off”),
wird dem Betriebsparameterwert B6 der Wert 1, ansonsten der Wert
0 zugeordnet. In Schritt 26 wird als Betriebsparameterwert
B7 ermittelt, ob sich das Kraftfahrzeug in einem Diagnosemodus,
beispielsweise während der Fertigung, befindet. Wenn ja,
wird dem Betriebsparameterwert B7 der Wert 1, ansonsten der Wert
0 zugeordnet. In Schritt 28 wird als Betriebsparameterwert
B8 ein Betriebszustand des Kältemittelverdichters ermittelt.
Wenn der Kältemittelverdichter beispielsweise während
der Fertigung gesperrt bzw. verriegelt ist, wird dem Betriebsparameterwert
B8 der Wert 1, ansonsten der Wert 0 zugeordnet. In Schritt 30 wird
als Betriebsparameterwert B9 ein Betriebszustand der Kupplungseinrichtung
ermittelt. Wenn ein Fehler aufgetreten ist – beispielsweise
ein Kurzschluss, ein Leerlauf oder einer bzw. mehrere nicht erfolgreiche Schaltversuche – wird
dem Betriebsparameterwert B9 der Wert 1, ansonsten der Wert 0 zugeordnet.
In Schritt 32 wird als Betriebsparameterwert B10 ein Betriebszustand
eines grundsätzlich optionalen Regelventils des Kältemittelverdichters
ermittelt, sofern dieses vorhanden ist. Wenn ein Fehler aufgetreten
ist – beispielsweise ein Kurzschluss, ein Leerlauf oder einer
bzw. mehrere nicht erfolgreiche Schaltversuche – wird dem
Betriebsparameterwert B10 der Wert 1, ansonsten der Wert 0 zugeordnet.
In Schritt 34 wird als Betriebsparameterwert B11 ein Betriebszustand eines
Temperaturfühlers des Kältemittelverdampfers ermittelt.
Wenn bei diesem ein Fehler aufgetreten ist – beispielsweise
ein Kurzschluss oder ein Leerlauf – wird dem Betriebsparameterwert
B11 der Wert 1, ansonsten der Wert 0 zugeordnet. In Schritt 36 wird
als Betriebsparameterwert B12 ein Spannungsniveau der Steuereinrichtung
ermittelt. Wenn eine Unterspannung – beispielsweise U < 9 V – oder
eine Überspannung – beispielsweise U > 16 V – vorliegt,
wird dem Betriebsparameterwert B12 der Wert 1, ansonsten der Wert
0 zugeordnet. In Schritt 38 wird als Betriebsparameterwert
B13 ein Kältemittelfüllstand des Klimatisierungssystems
ermittelt. Wenn der Kältemittelfüllstand bzw.
der Kältemitteldruck beispielsweise aufgrund eines Lecks
ein kritisches Niveau unterschreitet, wird dem Betriebsparameterwert
B13 der Wert 1, ansonsten der Wert 0 zugeordnet. In Schritt 40 wird
als Betriebsparameterwert B14 ein Regelventilstrom des Regelventils
des Kältemittelverdichters ermittelt, sofern dieses vorhanden
ist. Dabei wird zunächst geprüft, ob der Regelventilstrom
des Regelventils für eine vorbestimmte Zeitdauer, beispielsweise
zwei Sekunden, einen vorbestimmten Stromgrenzwert, beispielsweise
0 mA, erreicht bzw. unterschritten hat, um zuverlässig
auszuschließen, dass die Kupplungseinrichtung unter Last
aus dem ersten in den zweiten Zustand geschaltet wird. Dabei ist
anzumerken, dass ein Schalten aus dem zweiten, entkoppelten in den
ersten, gekoppelten Zustand grundsätzlich ohne Zeitverzögerung
durchgeführt werden kann. Wenn die genannte Bedingung für
den Regelventilstrom erfüllt ist, wird dem Betriebsparameterwert
B14 der Wert 1, ansonsten der Wert 0 zugeordnet.
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In
Schritt 42 wird als Betriebsparameterwert B15 ein Innendruck
des Klimatisierungssystems ermittelt. Dem Betriebsparameterwert
B15 wird dabei der Wert 1 zugeordnet, wenn ein Niederdruck < 0,5 bar oder ein
Hochdruck > 33 bar
vorliegt. Alternativ wird dem Betriebsparameterwert B15 der Wert
0 zugeordnet, wenn der Innendruck zwischen 0,5 bar bzw. 0,7 bar
und 31 bar bzw. 33 bar liegt. Die Zuordnung erfolgt dabei erneut
mit Hilfe von Hysteresefunktionen, um ein permanentes Wechseln des
Betriebsparameterwerts B15 in den Schaltbereichen zu vermeiden.
In Schritt 44 wird als Betriebsparameterwert B16 eine Betriebstemperatur
eines Kühlmittels des Motors ermittelt. Dem Betriebsparameterwert B16
wird mit Hilfe einer Hysteresefunktion der Wert 1 zugeordnet, wenn
die Betriebstemperatur über 128°C bzw. über
130°C liegt. Ansonsten wird dem Betriebsparameterwert B16
der Wert 0 zugeordnet. In Schritt 46 wird schließlich
als Betriebsparameterwert B17 eine Kältemitteltemperatur
am Kältemittelverdampfer des Klimatisierungssystems ermittelt. Dem
Betriebsparameterwert B17 wird mit Hilfe einer Hysteresefunktion
der Wert 1 zugeordnet, wenn die Kältemitteltemperatur unter –1°C
bzw. –2°C liegt. Ansonsten wird dem Betriebsparameterwert
B17 der Wert 0 zugeordnet.
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In
Schritt 48 werden – wie bereits erwähnt – die
unterschiedliche Betriebszustände des Kraftfahrzeugs und
des Klimatisierungssystems charakterisierenden Betriebsparameterwerte
B3–B17 gemeinsam durch den logischen ODER-Operator v verknüpft. Wenn
wenigstens einer der Betriebsparameterwerte B3–B17 den
Wert 1 besitzt, wird in Schritt 50 schließlich
die Kupplungseinrichtung in den zweiten Zustand geschaltet bzw.
in diesem belassen, in welchem sie den Motor vom Kältemittelverdichter
entkoppelt. Wenn keiner der Betriebsparameterwerte B3–B17 den
Wert 1 besitzt, wird die Kupplungseinrichtung in Schritt 50 umgekehrt
in den ersten Zustand geschaltet, in welchem sie den Motor zum Übertragen
eines Drehmoments mit dem Kältemittelverdichter koppelt. Das
Schalten gemäß Schritt 50 erfolgt dabei
in Abhängigkeit des Bautyps der Kupplungseinrichtung, welcher
mit Hilfe einer entsprechenden Variantencodierung von der Steuereinrichtung
ermittelt werden kann. Im Fall einer monostabilen Magnetkupplung wird
die Kupplungseinrichtung durch Beaufschlagung mit einem Dauerstrom
bzw. durch Trennen von einer Stromquelle zwischen den beiden Zuständen geschaltet.
Im Fall eines gestoppten Motors wird die Kupplungseinrichtung dabei
in den zweiten Zustand geschaltet, um den gestoppten Betriebszustand möglichst
lange aufrecht erhalten zu können und dementsprechend den
Kraftstoffbedarf des Motors zu senken. Im Fall einer bistabilen
Magnetkupplung wird die Kupplungseinrichtung zwischen den beiden Zuständen
geschaltet, indem sie mit einem Stromimpuls beaufschlagt wird. Dabei
wird vorzugsweise sichergestellt, dass die Kupplungseinrichtung
auch bei gestopptem Motor in Kühlbereitschaft bleibt. Dabei kann
zusätzlich vorgesehen sein, dass auch das Motorsteuergerät
mit der Kupplungseinrichtung gekoppelt ist und diese schaltet, um
den Motor beispielsweise bei Beschleunigungsvorgängen,
Anfahren am Berg oder Notfall-Situationen vom Kältemittelverdichter
zu entkoppeln. Alternativ kann das Motorsteuergerät der
Steuereinrichtung einen entsprechenden Betriebsparameterwert B übermitteln,
der von dieser bei der Steuerung berücksichtigt wird. Weiterhin
kann zur Reduzierung des Energiebedarfs des Motors vorgesehen sein,
dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die Kupplungseinrichtung
mit einer gegenüber einer Stromstärke bei gestartetem
Motor verringerten Stromstärke zu beaufschlagen, solange
sich der Motor des Kraftfahrzeugs bei aktivierter Zündung
in einem gestoppten Betriebszustand befindet.
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2 zeigt
ein schematisches Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels
des Verfahrens zum Steuern einer Kupplungseinrichtung eines Klimatisierungssystems.
Der grundsätzliche Ablauf und die Betriebsparameterwerte
B1–B17 sind dabei bereits aus der vorhergehenden Beschreibung bekannt.
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel wird in einem
zusätzlichen Schritt 52 als weiterer Betriebsparameterwert
B18 ein Abschaltkriterium aus einer Regelabweichung X einer Kältemittelverdampfertemperatur
ermittelt. Wenn X > 0
ist, ist die Kälteanlage nicht in Betrieb, so dass dem
Betriebsparameterwert B18 der Wert 1 zugeordnet wird. Wenn X <= 0 ist, ist die
Kälteanlage in Betrieb, so dass dem Betriebsparameterwert
B18 der Wert 0 zugeordnet wird. Hierdurch ist eine energieeffiziente Berücksichtigung
des Betriebszustands des Kältemittelverdampfers und damit
eine weitere Optimierung des Energiebedarfs des Motors ermöglicht.
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In
Schritt 54 werden die Betriebsparameterwerte B3–B13
und B15–B18 gemeinsam durch den logischen ODER-Operator
v verknüpft. Der in Schritt 40 ermittelte Betriebsparameterwert
B14, wird im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel
erst im folgenden Schritt 56 berücksichtigt und
zusammen mit dem in Schritt 54 ermittelten Betriebsparameterwert B19
durch den logischen UND-Operator ∧ verknüpft. Hierdurch
wird besonders zuverlässig sichergestellt, dass die Kupplungseinrichtung
nicht unter Last, sondern frühestens dann geschaltet wird,
wenn der Regelventilstrom des Regelventils des Kältemittelverdichters
für die vorbestimmte Zeitdauer, vorzugsweise zwei Sekunden,
den vorbestimmten Stromgrenzwert, vorzugsweise 0 mA, erreicht bzw.
unterschritten hat. In Schritt 50 wird schließlich
die Kupplungseinrichtung in vorstehend beschriebener Weise in den zweiten
Zustand geschaltet, in welchem sie den Motor vom Kältemittelverdichter
entkoppelt, wenn die Junktion in Schritt 56 das Resultat
1 bzw. ”Wahr” ergibt. Aufgrund des UND-Operators
in Schritt 56 müssen dazu jedoch der Betriebsparameterwert
B14 und wenigstens einer der Betriebsparameterwert B3–B13,
B15–B18 den Wert 1 aufweisen. Besitzt umgekehrt entweder
der Betriebsparameterwert B14 den Wert 0 und/oder keiner der Betriebsparameterwerte
B3–B13, B15–B18 den Wert 1, wird die Kupplungseinrichtung
in Schritt 50 entsprechend in den ersten Zustand geschaltet
bzw. in diesem belassen, in welchem sie den Motor zum Übertragen
eines Drehmoments mit dem Kältemittelverdichter koppelt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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