DE10240525A1 - Method and system for operating an air conditioning system in a motor vehicle - Google Patents

Method and system for operating an air conditioning system in a motor vehicle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage, bei der ein Klimakompressor mit zwei Antriebsaggregaten angetrieben werden kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das die Wahl des jeweiligen Betriebszustands und die Einstellung von Betriebsparametern mit den Schritten erfolgt:
- Aufnahme von Daten über Betriebszustände von Komponenten des Fahrzeugs (Enable-Block),
- Aufnahme von Daten über das Anforderungsprofil der Klimaanlage (Ask-Block),
- Auswerten von aufgenommenen Daten und Ermitteln des geeigneten Betriebszustands und geeigneter Einstellungen von Betriebsparametern mittels eines Datenprozessors und
- Ausgabe des ermittelten Betriebszustands.The invention relates to a method for operating a motor vehicle air conditioning system, in which an air conditioning compressor can be driven with two drive units. According to the invention, the selection of the respective operating state and the setting of operating parameters is carried out with the steps:
- Recording of data about the operating states of components of the vehicle (enable block),
- Inclusion of data on the requirement profile of the air conditioning system (ask block),
- Evaluation of recorded data and determination of the suitable operating state and suitable settings of operating parameters by means of a data processor and
- Output of the determined operating status.

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Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug, wobei ein Klimakompressor der Klimaanlage in einem ersten Betriebszustand durch eine Brennkraftmaschine des Fahrzeugs und in einem zweiten Betriebszustand durch einen elektrisch betriebenen Motor angetrieben werden kann. Die Erfindung betrifft weiterhin ein System für den Betrieb einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug, die einen Klimakompressor umfasst, der über einen ersten Betriebszustand durch eine Brennkraftmaschine des Fahrzeugs und in einem zweiten Betriebszustand durch einen elektrisch betriebenen Motor angetrieben werden kann.The present invention relates to a method for operating an air conditioning system in a motor vehicle, wherein an air conditioning compressor of the air conditioning system in a first operating state by an internal combustion engine of the vehicle and in a second Operating state driven by an electrically operated motor can be. The invention further relates to a system for operation An air conditioner in a motor vehicle that has an air conditioning compressor includes that about a first operating state by an internal combustion engine of the vehicle and in a second operating state by an electrically operated one Motor can be driven.

Es sind Klimaanlagen für Fahrzeuge bekannt, die neben einem Gebläse, einer Luftleiteinrichtung und Steuer- und Bedienelementen einen Klimakompressor aufweisen, mit dessen Hilfe der zur Kühlung genutzte thermodynamische Kreisprozess realisiert wird. Der Antrieb des Klimakompressors ist dabei an einen Abtrieb des Verbrennungsmo tors gekoppelt, dessen Drehzahl bei laufendem Motor die Antriebsleitung des Klimakompressors bestimmt. Ferner ist es bekannt, ein zweites Antriebsaggregat für den Klimakompressor vorzusehen, so dass die Klimaanlage auch bei abgeschaltetem Motor unabhängig von diesem durch Einschalten des zweiten Antriebsaggregats betrieben werden kann.There are air conditioners for vehicles known, in addition to a blower, an air guiding device and control and operating elements Have air conditioning compressor, with the help of which used for cooling thermodynamic cycle is realized. The drive of the air conditioning compressor is coupled to an output of the combustion engine, the Speed with the engine running the drive line of the air conditioning compressor certainly. It is also known to have a second drive unit for the air conditioning compressor to be provided so that the air conditioning system even when the engine is switched off independently operated by this by switching on the second drive unit can be.

Moderne Kraftfahrzeuge verfügen über eine Start-Stopp-Funktion, mittels der der Betrieb des Verbrennungsmotors während kurzer Haltephasen des Fahrzeugs abgeschaltet und durch einen Geberimpuls, wie beispielsweise durch das Antippen des Gaspedals, erneut gestartet werden kann. Aufgrund des Ein- und Ausschaltens des Verbrennungsmotors ist es schwierig, den thermischen Komfort im Innenraum des Fahrzeuges bei eingeschalteter Klimaanlage unter geringem Schaltungsaufwand konstant aufrechtzuerhalten.Modern motor vehicles have a start-stop function by means of the operation of the internal combustion engine during short stopping phases of the vehicle switched off and by an encoder pulse, such as by tapping the accelerator pedal can be restarted. Because of the Turning the engine on and off is difficult thermal comfort in the interior of the vehicle when switched on Maintain air conditioning constantly with little switching effort.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Das erfindungsgemäße verfahren baut auf den gattungsgemäßen Stand der Technik zum Betreiben einer Klimaanlage dadurch auf, dass die Wahl des jeweiligen Betriebszustands und die Einstellung von Betriebsparametern mit den Schritten erfolgt:
– Aufnahme von Daten über Betriebszustände von Komponenten des Fahrzeuges,
– Aufnahme von Daten über das Anforderungsprofil der Klimaanlage,
– Auswerten von aufgenommenen Daten und Ermitteln des geeigneten Betriebszustandes und geeigneter Einstellungen von Betriebsparametern mittels eines Datenprozessors, und
– Ausgabe des ermittelten Betriebszustands.The method according to the invention builds on the generic prior art for operating an air conditioning system in that the selection of the respective operating state and the setting of operating parameters are carried out with the steps:
- Recording data about the operating states of components of the vehicle,
- recording of data on the requirement profile of the air conditioning system,
- Evaluation of recorded data and determination of the suitable operating state and suitable settings of operating parameters by means of a data processor, and
- Output of the determined operating status.

Auf diese Weise ist ein automatisierter Betrieb des Kompressorantriebs geschaffen, der zu einem erhöhten thermischen Komfort im Innenraum des Fahrzeugs führt, da ein kontinuierlicher Betrieb des Kompressors bei eingeschalteter Klimaanlage in Abstimmung auf verschiedene Betriebszustände mehrerer Komponenten des Fahrzeugs realisiert ist. So bleibt auch der thermische Komfort in denjenigen Phasen ohne zusätzlichen Aufwand erhalten, in denen der Verbrennungsmotor mit Hilfe der Motor-Start-Stopp-Funktion während kurzer Haltephasen des Fahrzeuges abgeschaltet ist.This way is an automated one Operation of the compressor drive created, resulting in increased thermal Comfort inside the vehicle results in a continuous Operation of the compressor with the air conditioning switched on in coordination to different operating states of several Components of the vehicle is realized. So the thermal remains Maintain comfort in those phases without additional effort, in which the internal combustion engine using the engine start-stop function for a short period Stopping phases of the vehicle is switched off.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 2 ist der Antrieb des Klimakompressors unter Berücksichtigung von Sicherheitsaspekten realisiert, so dass der Klimakompressor erst nach einer Abfrage dieser relevanten Daten und einer darauf folgenden Prüfung durch das geeignet gewählte Antriebsorgan angetrieben wird. So erfolgt die Freigabe des Motors für elektrischen Kompressorantrieb beispielsweise nur dann, wenn die Zündung eingeschaltet, der Batterieladezustand ausreichend ist, alle Türen geschlossen sind, kein Startvorgang des Verbrennungsmotors abläuft und die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors gleich Null ist. Wenn eine dieser Bedingungen verletzt sein sollte, kann der elektrische Kompressorantrieb gesperrt sein.According to an advantageous development of the method according to the invention According to claim 2, the drive of the air conditioning compressor is taken into account realized from safety aspects so that the air conditioning compressor only after a query of this relevant data and one on it following test by the appropriately chosen Drive element is driven. This is how the motor is released for electrical Compressor drive, for example, only when the ignition is switched on the battery charge is sufficient, all doors are closed, none Starting process of the internal combustion engine expires and the engine speed of the Internal combustion engine is zero. If any of these conditions should be injured, the electric compressor drive can be blocked his.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform nach Anspruch 3 ist eine geeignete Abstimmung zwischen den an die Klimaanlage zur Schaffung eines gewünschten Klimas im Fahrzeuginnenraum gestellten Anforderungen und einer sparsamen und effizienten Energieeinspeisung des Klimakompressors vorgesehen.According to another advantageous embodiment according to claim 3 is a suitable vote between the to Air conditioning to create a desired climate in the vehicle interior requirements and economical and efficient energy feed of the air conditioning compressor.

Diesbezüglich wird es gemäß Anspruch 4 als vorteilhaft erachtet, dass das Aufnehmen von Daten und deren Auswerten in einem vorbestimmten Zeitraster wiederholt wird. Durch diese automatisierte Programmschleife werden vom Datenprozessor gemäß einem zu bestimmenden Zeitzyklus wiederholt Datenabfragen und ein Auswerten dieser Daten gestartet. Ein Zeitraster-Zyklus kann dabei vorteilhafterweise im Millisekundenbereich liegen. Solange der elektrische Kompressorantrieb gesperrt ist, können die Freigabebedingungen in einem groben Zeitraster von beispielsweise 500 Millisekunden abgefragt werden. Nach einer Freigabe werden die Bedingungen vorteilhafterweise in einem engeren Zeitraster von beispielsweise 5 Millisekunden überprüft, um bei Bedarf den Elektromotor für den Kompressor in einen anderen Betriebsmodus (z. B. Start des Verbrennungsmotors) möglichst schnell umschalten zu können. Die Programmschleife wird vorteilhafterweise lediglich in einem Zustand einer eingeschalteten Klimaanlage durchgeführt, d.h. wenn die Datenauswertung der Daten über das Anforderungsprofil der Klimaanlage ein positives Ergebnis ergibt.In this regard, it is according to claim 4 considers it advantageous that the recording of data and their Evaluation is repeated in a predetermined time grid. By these automated program loops are used by the data processor according to one The time cycle to be determined repeats data queries and an evaluation this data started. A time slot cycle can be advantageous are in the millisecond range. As long as the electric compressor drive is locked, the Release conditions in a rough time grid of, for example 500 milliseconds are queried. After approval, the Conditions advantageously in a narrower time frame of, for example 5 milliseconds to check at Need the electric motor for the compressor into another operating mode (e.g. starting the internal combustion engine) preferably to be able to switch quickly. The program loop is advantageously only in one Condition of a switched on air conditioning system carried out, i.e. if the data evaluation of the data via the requirement profile the air conditioning system gives a positive result.

Gemäß Anspruch 5 kann der für den Klimakompressor vorgesehene Elektromotor während der Betriebsphasen eines laufenden Verbrennungsmotors die Fahrzeugbatterie laden.According to claim 5, the climate Compressor provided electric motor charge the vehicle battery during the operating phases of a running internal combustion engine.

Das erfindungsgemäße Verfahren baut auf dem Stand der Technik weiterhin dadurch auf, dass die Wahl des jeweiligen Betriebszustandes und die Einstellung von Betriebsparametern mit den Schritten erfolgt:
– Aufnahme von ersten Daten betreffend Betriebszustände von Komponenten des Fahrzeugs,
– Aufnahme von zweiten Daten betreffend ein Anforderungsprofil der Klimaanlage,
– Auswerten der zweiten Daten zur Bestimmung, ob ein Betrieb des Klimakompressors erforderlich ist,
– Auswerten der ersten Daten bei erforderlichem Betrieb des Klimakompressors,
– Freigeben beziehungsweise Sperren eines mechanischen Antriebs des Klimakompressors und Freigeben beziehungsweise Sperren eines elektrischen Antriebs des Klimakompressors in Abhängigkeit eines Ergebnisses des Auswertens der ersten Daten,
– bei freigegebenem mechanischem Antrieb und gesperrtem elektrischem Antrieb des Klimakompressors, Antreiben des Klimakompressors im ersten Betriebszustand,
– bei freigegebenem elektrischem Antrieb,
– Auswerten von zweiten Daten betreffend ein Anforderungsprofil der Klimaanlage,
– Richten einer Drehzahlanforderung an den freigegebenen elektrischen Antrieb des Klimakompressors und
– Antreiben des Klimakompressors im zweiten Betriebszustand unter Berücksichtigung des Ergebnisses des Auswertens der zweiten Daten.The method according to the invention is based on the prior art in that the selection of the respective operating state and the setting of operating parameters are carried out with the steps:
Recording of first data relating to the operating states of components of the vehicle,
Recording of second data relating to a requirement profile of the air conditioning system,
Evaluating the second data to determine whether operation of the air conditioning compressor is necessary,
Evaluating the first data when the air conditioning compressor has to be operated,
Unlocking or locking a mechanical drive of the air conditioning compressor and unlocking or locking an electric drive of the air conditioning compressor depending on a result of the evaluation of the first data,
- When the mechanical drive is enabled and the electric drive of the air conditioning compressor is blocked, the air conditioning compressor is driven in the first operating state,
- if the electric drive is enabled,
Evaluating second data relating to a requirement profile of the air conditioning system,
- Directing a speed request to the released electric drive of the air conditioning compressor and
- Driving the air conditioning compressor in the second operating state, taking into account the result of the evaluation of the second data.

Das erfindungsgemäße System für den Betrieb einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass zur Wahl des jeweiligen Betriebszustandes und der Einstellungen von Betriebsparametern Mittel zur Aufnahme von Daten über Betriebszustände von Komponenten des Fahrzeugs, Mittel zur Aufnahme von Daten über das Anforderungsprofil der Klimaanlage, und ein Datenprozessor zum Auswerten von aufgenommenen Daten, zum Ermitteln des geeigneten Betriebszustands und geeigneter Einstellungen von Betriebsparametern und zum Ausgeben derselben vorgesehen sind. Die Erläuterungen in Bezug auf das oben dargelegte erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage sind dabei in gleicher Weise auf das erfindungsgemäße System zu lesen und die betreffenden Vorteile darauf übertragbar.The system according to the invention for the operation of an air conditioning system in a motor vehicle builds on the generic prior art on that to choose the respective operating status and the settings of operating parameters means for recording data on operating states of Components of the vehicle, means for recording data on the Requirement profile of the air conditioning system, and a data processor for evaluation of recorded data, to determine the suitable operating state and suitable settings of operating parameters and for output the same are provided. The explanations regarding the Process according to the invention set out above to operate an air conditioner are in the same way the system according to the invention read and transfer the relevant benefits to it.

Dies gilt auch für die Systeme gemäß den abhängigen Ansprüchen 8 bis 11.This also applies to the systems according to dependent claims 8 to 11th

Wesentliche Grundidee ist es damit, ein Steuerverfahren für den Antrieb eines Klimakompressors zu schaffen, mit dem der thermische Komfort im Innenraum des Fahrzeuges unter Berücksichtigung von Sicherheitsaspekten und einer Wirtschaftlichkeit zum Betrieb einer Klimaanlage verbessert ist.The main idea is a tax procedure for to create the drive of an air conditioning compressor with which the thermal Comfort in the interior of the vehicle taking safety aspects into account and improved economy for operating an air conditioner is.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The invention will now be referenced on the drawings based on preferred embodiments exemplified.

Dabei zeigt:It shows:

1 einen Funktionsblock zur Freigabe des elektrischen Kompressorantriebs (Enable-Block); 1 a function block for enabling the electric compressor drive (enable block);

2 einen Funktionsblock betreffend eine Kompressor-Freigabe (Enable-Block); 2 a function block relating to a compressor enable (enable block);

3 einen Funktionsblock betreffend einen Kompressor-Antrieb (Ask-Block); und 3 a functional block relating to a compressor drive (ask block); and

4 ein Schaltbild zur Darstellung der Kommunikation zwischen den Funktionsblöcken. 4 a circuit diagram to illustrate the communication between the function blocks.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments

1 zeigt einen Funktionsblock zur Freigabe des elektrischen Kompressorantriebs (Enable-Block). Die in 1 angegebenen Bezugszeichen haben die folgende Bedeutung: 10 Initialisierung 12 Freigabe des elektrischen Kompressorantriebs wird durchlaufen, wenn Kälteanforderung bzw. Kompressor-Wunschdrehzahl vorliegt 14 kein Start seit Initialisierung der Motorsteuerung 16 warte t = 2s 18 Motorsteuerung meldet Motor-Stopp 20 Motordrehzahl = 0 22 Batterie-Ladezustand ausreichend 24 kein Startvorgang angefordert 26 Türen geschlossen 28 elektrischer Kompressorantrieb freigegeben 30 elektrischer Kompressorantrieb gesperrt 32 Motorsteuerung meldet Motorstart 34 Ausgang 38 Freigabestatus elektrischer Kompressorantrieb 1 shows a function block to enable the electric compressor drive (enable block). In the 1 The specified reference symbols have the following meaning: 10 initialization 12 The electrical compressor drive is enabled when there is a cooling request or the desired compressor speed 14 no start since the engine control was initialized 16 wait t = 2s 18 Engine control signals engine stop 20 Engine speed = 0 22 Sufficient battery charge 24 no start process requested 26 Doors closed 28 electrical compressor drive released 30 electric compressor drive locked 32 Engine control signals engine start 34 output 38 Release status of electric compressor drive

Ausgangspunkt eines nachfolgend erläuterten Verfahrenszyklus ist im vorliegenden Beispiel der Zeitpunkt des Einschaltens der Klimaanlage (siehe 1, Bezugszeichen 12) .In the present example, the starting point of a process cycle explained below is the time when the air conditioning system is switched on (see 1 , Reference numerals 12 ).

Die Leistungsanforderung für den Kompressorantrieb aufgrund eines Einschaltens der Klimaanlage wird in der Klimasteuerung (Ask-Block) ermittelt. Mit einem Einschalten der Klimaanlage beginnt eine Aufnahme von Feuchte und Temperaturdaten aus dem Fahrzeuginnenraum, wobei durch eine Auswertung dieser Daten mittels des Datenprozessors eine Solldrehzahl für den Kompressorantrieb bestimmt wird. Durch das Einschalten der Klimaanlage und das Festlegen einer Solldrehzahl wird daraufhin ebenso mit einer Aufnahme von Daten über Betriebszustände von Komponenten des Fahrzeuges begonnen. In 1 ist diesbezüglich eine Datenaufnahme und Auswertung möglicher Parameter aufgezeigt. Demgemäß wird zunächst ermittelt, in welchem Betriebszustand 14, 18 sich der Verbrennungsmotor befindet. Der Motor kann hierbei im Lauf sein 14, er kann sich gemäß der Start-Stopp-Funktion in einem Motor-Stopp-Zustand bei eingeschalteter Zündung befinden 18 oder im abgeschalteten Zustand mit abgeschalteter Zündung sein. Eine Abfrage dieser Daten wird alle 500 Millisekunden wiederholt. Sollte eine Auswertung dieser Daten ergeben, dass sich der Verbrennungsmotor in einem neu gezündeten Startzustand befindet, wird eine Zeitdauer von ca. 2 Sekunden abgewartet 16, um den Startvorgang vollständig beenden zu können, wonach eine Datenaufnahme bezüglich einer möglichen Freigabe des elektrischen Kompressorantriebes (Enable-Block) folgt. Die im Folgenden ausgeführte Datenaufnahme und -auswertung erfolgt dabei in einem engeren Zeitraster von ca. 5 Millisekunden, um bei Bedarf den Elektromotor möglichst schnell in einen dritten Betriebsmodus (z. B. "Start" des Verbrennungsmotors) umschalten zu können. In diesem Datenaufnahme- und Datenauswertezyklus wird die Motordrehzahl abgefragt 20, der Batterieladezustand ermittelt 22, und abgefragt, ob ein Auftrag für einen Startvorgang vorliegt 24 und die Türen geschlossen sind 26. Wird ein positives Ergebnis aller einzelnen Fragen 20, 22, 24, 26 ermittelt, wird der elektrische Kompressorantrieb freigegeben 28. Demgegenüber wird der elektrische Kompressorantrieb gesperrt 30, wenn bereits eine negative Antwort in Bezug auf eine der obigen Fragen vorliegt.The power requirement for the compressor drive due to the air conditioning system being switched on is determined in the climate control system (ask block). When the air conditioning system is switched on, a recording of moisture and temperature data from the vehicle interior begins, a setpoint speed for the compressor drive being determined by evaluating this data using the data processor. By switching on the air conditioning system and specifying a target speed, data on the operating states of components of the vehicle are also started. In 1 a data acquisition and evaluation of possible parameters is shown in this regard. Accordingly, it is first determined in which operating state 14 . 18 the internal combustion engine is located. In this case, the engine can be running 14, it can be in an engine stop state with the ignition switched on 18 according to the start / stop function, or it can be in the switched off state with the ignition switched off. A query of this data is repeated every 500 milliseconds. If an evaluation of this data shows that the Ver internal combustion engine is in a newly ignited start state, a time period of approximately 2 seconds is waited 16 in order to be able to complete the starting process, after which data is recorded regarding a possible release of the electric compressor drive (enable block). The data acquisition and evaluation described below takes place in a narrower time frame of approx. 5 milliseconds in order to be able to switch the electric motor as quickly as possible into a third operating mode (eg "start" of the internal combustion engine). The engine speed is queried in this data acquisition and data evaluation cycle 20 , determines the battery charge level 22 , and asked whether there is an order for a start process 24 and the doors are closed 26 , Will be a positive result of all individual questions 20 . 22 . 24 . 26 determined, the electric compressor drive is released 28. In contrast, the electric compressor drive is blocked 30 if there is already a negative answer in relation to one of the above questions.

Im Folgenden wird gemäß 2 eine Datenaufnahme und – auswertung im Hinblick auf eine Kompressorabschaltung erläutert.Below is according to 2 a data acquisition and evaluation explained with regard to a compressor shutdown.

2 zeigt einen Funktionsblock betreffend eine Kompressor-Freigabe (Enable-Block). Die in 2 angegebenen Bezugszeichen haben die folgende Bedeutung: 2 shows a function block relating to a compressor enable (enable block). In the 2 The specified reference symbols have the following meaning:

4040
Initialisierung beim Hochlauf des SGinitialization when the SG starts up
4242
Kompressorabschaltungcompressor shutdown
4444
permanenter Kompressor-Antrieb freigegebenpermanent Compressor drive released
4646
Motorsteuerung fordert Kompressor-Notabschaltungmotor control requests compressor emergency shutdown
4848
Fahrzustand fordert Kompressorabschaltungdriving condition requests compressor shutdown
5050
man. Motorstart aktivone. Engine start active
5252
automatischer Motorstart aktivautomatic Engine start active
5454
permanenter Kompressor-Antrieb gesperrtpermanent Compressor drive blocked
5656
Kompressor-Antrieb gesperrtA compressor drive blocked
5858
Kompressor-Antrieb freigegebenA compressor drive Approved
6060
Freigabezustand Kompressorantriebenable state compressor drive

Ausgehend vom Ausgangszustand eines in Betrieb genommenen Klimakompressors wird im Enable-Block betreffend die Aufnahme von Daten über Betriebszustände von Komponenten des Fahrzeuges abgefragt, ob die Motorsteuerung eine Kompressornotabschaltung 46 fordert. Ferner wird in diesem Funktionsblock abgefragt, ob der gegenwärtige Fahrzustand eine Kompressorabschaltung 48 erfordert. Ferner wird abgefragt, ob ein manueller 50 oder automatischer 52 Motorstart vorliegt, wobei nach der Auswertung diesbezüglicher Daten zu obigen Fragen der Kompressorantrieb gesperrt 54, 56 bzw. freigegeben 58 wird und dieser nur bei einer Freigabe durch den Enable-Block weiter betrieben wird.Starting from the initial state of an air conditioning compressor that has been put into operation, the enable block queries whether the engine control system is a compressor emergency shutdown regarding the recording of data about the operating states of components of the vehicle 46 calls. This function block also queries whether the current driving state is a compressor shutdown 48 requires. It is also queried whether a manual 50 or more automatic 52 The engine is started, and after evaluating relevant data on the above questions, the compressor drive is blocked 54 . 56 or released 58 and this is only operated if the enable block is enabled.

Befindet sich der Klimakompressor bei eingeschalteter Klimaanlage in Betrieb, wird in einem Ask-Block betreffend die Aufnahme von Daten über das Anforderungsprofil der Klimaanlage ein Antriebsmodus mit dem betreffenden Antriebsorgan sowie eine Wunschdrehzahl für den Kompressorantrieb ermittelt.The air conditioning compressor is located in operation with the air conditioning switched on, is in an ask block regarding the inclusion of data on the requirement profile the air conditioning a drive mode with the relevant drive member as well as a desired speed for determined the compressor drive.

Das Flussdiagramm gemäß 3 veranschaulicht eine diesbezügliche Datenaufnahme und deren Auswertung.The flow chart according to 3 illustrates a related data acquisition and its evaluation.

3 zeigt einen Funktionsblock betreffend einen Kompressor-Antrieb (Ask-Block). Die in 3 angegebenen Bezugszeichen haben die folgende Bedeutung: 3 shows a functional block relating to a compressor drive (ask block). In the 3 The specified reference symbols have the following meaning:

6262
Ansteuerung Kompressorkupplungcontrol compressor clutch
6464
Wunschdrehzahl des KompressorantriebsDesired speed of the compressor drive
6666
Antriebsmodusdrive mode
6868
Kompressor-Antrieb freigegebenA compressor drive Approved
7070
Wunsch Klimasteuerung Kompressor-Kupplung schließenwish Close the air conditioning control of the compressor clutch
7272
Kompressor-Kupplung geschlossenCompressor clutch closed
7474
Kompressor-Kupplung offenCompressor clutch open
7676
Schaltzustand Kompressor-Kupplungswitching status Compressor clutch
7878
Kompressor-Solldrehzahl für Start./Gen.Compressor setpoint speed for Start./Gen.
8080
Kompressor-Kupplung geschlossenCompressor clutch closed
8282
E-Maschine im Generator-ModusE-machine in generator mode
8484
E-Maschine im Motor-ModusE-machine in motor mode
8686
motorischer Kompressorantriebmotorized compressor drive
8888
elektrischer Kompressorantriebelectrical compressor drive
9090
kein Kompressorantriebno compressor drive
9292
Kompressor-AntriebsmodusA compressor drive mode

In der linken Hälfte des Schaltbildes ist der Ansteuerungsvorgang 62 für die Kompressorkupplung und Regelung einer Wunschdrehzahl 64 des Kompressorantriebes gezeigt.The control process is in the left half of the circuit diagram 62 for the compressor clutch and regulation of a desired speed 64 of the compressor drive shown.

Ist der Kompressorantrieb freigegeben 68, wird Soll-Schaltzustand der Kompressor-Kupplung nach gewähltem Kältebedarf ermittelt 70 und ein geeigneter Betriebszustand des Klimakompressors über ein Schließen 72 bzw.Is the compressor drive released? 68 , the target switching state of the compressor clutch is determined according to the selected cooling requirement 70 and a suitable operating state of the air conditioning compressor via a closing 72 respectively.

Öffnen 74 der Kompressorkupplung realisiert. Gemäß dem Steuerverfahren für den Klimakompressor werden auch Daten aufgenommen, mit denen ermittelt werden kann, ob der Elektromotor momentan als Generator verwendet wird. Demgegenüber wird die Kompressor-Solldrehzahl von dem als Starter-Generator dienenden Elektromotor nur dann tatsächlich eingestellt, wenn der elektrische Antrieb freigegeben und die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors vom Riemenantrieb an den Klimakompressor abgekoppelt ist. Der ermittelte Antriebsmodus für den Klimakompressor resultiert im Ergebnis aus einer Kommunikation zwischen den beiden oben erläuterten Funktionsblöcken, d.h. dem Enable-Block betreffend die Daten über Betriebszustände von Komponenten des Fahrzeuges und dem Ask-Block betreffend die Daten über das Anforderungsprofil der Klimaanlage.to open 74 the compressor clutch realized. According to the control method for the air conditioning compressor, data are also recorded which can be used to determine whether the electric motor is currently being used as a generator. In contrast, the desired compressor speed is only actually set by the electric motor serving as a starter generator when the electric drive is released and the crankshaft of the internal combustion engine is decoupled from the belt drive to the air conditioning compressor. The determined drive mode for the air conditioning compressor results as a result of communication between the two function blocks explained above, ie the enable block relating to the data about operating states of components of the vehicle and the ask block relating to the data relating to the requirement profile of the air conditioning system.

Diese Kommunikation zwischen den Funktionsblöcken ist durch das Schaltbild in 4 veranschaulicht.This communication between the function blocks is shown in the circuit diagram in 4 illustrated.

Die in 4 angegeben Bezugszeichen haben die folgende Bedeutung:In the 4 The specified reference symbols have the following meaning:

9494
Freigabe Elektrischer Kompressorantrieb (Enable)release Electric compressor drive (Enable)
9696
Kompressor-IstdrehzahlCompressor actual speed
9898
Freigabe des elektrischen Kompressorsrelease of the electric compressor
100100
Steuerung E-Maschine (Starter-Generator) (Enable)control Electric motor (starter generator) (Enable)
102102
Kompressor-SolldrehzahlCompressor setpoint speed
104104
Kompressor-Freigabe (Enable)Compressor released (Enable)
106106
Kompressor-FreigabeCompressor released
108108
Kompressorantrieb (Ask)compressor drive (Ask)
110110
Kompressor-KupplungCompressor clutch

Block 104 ist für die grundsätzliche Freigabe des Kompressorantriebs zuständig, wobei diese Freigabe 106 dem Ask-Block 108 für den Kompressorantrieb übermittelt wird.block 104 is responsible for the basic release of the compressor drive, this release 106 the ask block 108 is transmitted for the compressor drive.

Nur wenn diese Kompressor-Freigabe 106 vorliegt, kann die Kompressor-Kupplung 110 geschlossen werden. Der Ask-Block 108 übermittelt in Abhängigkeit der von dem Ask-Block 108 ermittelten Werte eine Kompressor-Solldrehzahl 102 an die Steuerung 100 der elektrischen Maschine, das heißt beispielsweise des Starter-Generators. Wenn diese Steuerung 100 von der Freigabe des elektrischen Kompressorantriebs 94 die Freigabeinformation 98 erhält, kann der Starter-Generator den Kompressor antreiben. Zur Regelung der Kompressor-Drehzahl wird von dem Funktionsblock 100 die Kompressor-Istdrehzahl 96 an den Ask-Block 108 übermittelt.Only if this compressor release 106 there is a compressor clutch 110 getting closed. The ask block 108 transmitted depending on the ask block 108 determined values a compressor target speed 102 to the controller 100 the electrical machine, that is, for example, the starter generator. If this control 100 from the release of the electric compressor drive 94 the release information 98 receives, the starter generator can drive the compressor. To control the compressor speed, the function block 100 the actual compressor speed 96 to the ask block 108 transmitted.

Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.The previous description of the embodiments according to the present Invention serves only for illustrative purposes and not for the purpose the restriction the invention. Various changes are within the scope of the invention and modifications possible, without departing from the scope of the invention and its equivalents.

Claims (12)

Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug, wobei ein Klimakompressor der Klimaanlage in einem ersten Betriebszustand durch eine Brennkraftmaschine des Fahrzeugs und in einem zweiten Betriebszustand durch einen elektrisch betriebenen Motor angetrieben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahl des jeweiligen Betriebszustands und die Einstellung von Betriebsparametern mit den Schritten erfolgt: – Aufnahme von Daten über Betriebszustände von Komponenten des Fahrzeugs (Enable-Block), – von Daten über das Anforderungsprofil der Klimaanlage (Ask-Block), – Auswerten von aufgenommenen Daten und Ermitteln des geeigneten Betriebszustands und geeigneter Einstellungen von Betriebsparametern mittels eines Datenprozessors und – Ausgabe des ermittelten Betriebszustands.Method for operating an air conditioning system in a motor vehicle, wherein an air conditioning compressor of the air conditioning system can be driven in a first operating state by an internal combustion engine of the vehicle and in a second operating state by an electrically operated motor, characterized in that the selection of the respective operating state and the setting of Operating parameters are carried out with the steps: - Recording data about operating states of components of the vehicle (enable block), - Data about the requirement profile of the air conditioning system (ask block), - evaluating recorded data and determining the suitable operating state and suitable settings of Operating parameters by means of a data processor and output of the determined operating state. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme von Daten über Betriebszustände der Komponenten des Fahrzeugs eine Aufnahme von Daten über den Betriebszustand der Brennkraftmaschine von einer Motorsteuereinheit und/oder Daten über die Schließzustände von Türen und/oder Daten über einen Ladezustand einer Fahrzeugbatterie und/oder Daten über den Schaltzustand einer Zündung umfasst.A method according to claim 1, characterized in that the Recording data about operating conditions the components of the vehicle record data about the Operating state of the internal combustion engine from an engine control unit and / or data about the closed states of doors and / or Data about a state of charge of a vehicle battery and / or data on the Switching status of an ignition includes. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme von Daten über das Anforderungsprofil der Klimaanlage die Aufnahme von Feuchte- und Temperaturdaten des Fahrzeuginnenraums umfasst.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the inclusion of data on the Requirement profile of the air conditioning system the absorption of moisture and Includes temperature data of the vehicle interior. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnehmen von Daten und deren Auswerten in einem vorbestimmten Zeitraster wiederholt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that that the recording of data and its evaluation in a predetermined Time grid is repeated. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch betriebene Motor in Phasen des Antriebes durch den Verbrennungsmotor als Generator betrieben werden kann.Method according to one of the preceding claims, characterized in that that the electric motor runs through in phases of the drive the internal combustion engine can be operated as a generator. Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug, wobei ein Klimakompressor der Klimaanlage in einem ersten Betriebszustand durch eine Brennkraftmaschine des Fahrzeugs und in einem zweiten Betriebszustand durch einen elektrisch betriebenen Motor angetrieben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahl des jeweiligen Betriebszustandes und die Einstellung von Betriebsparametern mit den Schritten erfolgt: – Aufnahme von ersten Daten betreffend Betriebszustände von Komponenten des Fahrzeugs, – Aufnahme von zweiten Daten betreffend ein Anforderungsprofil der Klimaanlage, – Auswerten der zweiten Daten zur Bestimmung, ob ein Betrieb des Klimakompressors erforderlich ist, – Auswerten der ersten Daten bei erforderlichem Betrieb des Klimakompressors, – Freigeben beziehungsweise Sperren eines mechanischen Antriebs des Klimakompressors und Freigeben beziehungsweise Sperren eines elektrischen Antriebs des Klimakompressors in Abhängigkeit eines Ergebnisses des Auswertens der ersten Daten, – bei freigegebenem mechanischem Antrieb und gesperrtem elektrischem Antrieb des Klimakompressors, Antreiben des Klimakompressors im ersten Betriebszustand, – bei freigegebenem elektrischem Antrieb, – Auswerten von zweiten Daten betreffend ein Anforderungsprofil der Klimaanlage, – Richten einer Drehzahlanforderung an den freigegebenen elektrischen Antrieb des Klimakompressors und – Antreiben des Klimakompressors im zweiten Betriebszustand unter Berücksichtigung des Ergebnisses des Auswertens der zweiten Daten.Method for operating an air conditioning system in a motor vehicle, wherein an air conditioning compressor of the air conditioning system can be driven in a first operating state by an internal combustion engine of the vehicle and in a second operating state by an electrically operated motor, characterized in that the selection of the respective operating state and the setting of Operating parameters are carried out with the steps: - recording of first data relating to the operating states of components of the vehicle, - recording of second data relating to a requirement profile of the air conditioning system, - evaluating the second data to determine whether operation of the air conditioning compressor is necessary, - evaluating the first data if the air conditioning compressor needs to be operated, - releasing or locking a mechanical drive of the air conditioning compressor and releasing or locking an electric drive of the air conditioning compressor depending on a result of the identification rtens the first data, - with released mechanical drive and blocked electric drive of the air conditioning compressor, driving the air conditioning compressor in the first operating state, - with released electric drive, Evaluating second data relating to a requirement profile of the air conditioning system, directing a speed requirement to the released electric drive of the air conditioning compressor and driving the air conditioning compressor in the second operating state, taking into account the result of the evaluation of the second data. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Kompressor-Antriebsmodus aus dem Betriebsmodus des Starter-Generators bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the compressor drive mode is off the operating mode of the starter generator is determined. System für den Betrieb einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug, die einen Klimakompressor umfasst, der über einen ersten Betriebszustand durch eine Brennkraftmaschine des Fahrzeugs und in einem zweiten Betriebszustand durch einen elektrisch betriebenen Motor angetrieben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass zur Wahl des jeweiligen Betriebszustandes und der Einstellungen von Betriebsparametern – Mittel zur Aufnahme von Daten über Betriebszustände von Komponenten des Fahrzeugs (Enable-Block), – Mittel zur Aufnahme von Daten über das Anforderungsprofil der Klimaanlage (Ask-Block), und – ein Datenprozessor zum Auswerten von aufgenommenen Daten, zum Ermitteln des geeigneten Betriebszustands und geeigneter Einstellungen von Betriebsparametern und zum Ausgeben derselben vorgesehen sind.System for the operation of an air conditioning system in a motor vehicle, the one Air conditioning compressor that includes over a first operating state by an internal combustion engine of the vehicle and in a second operating state by an electrically operated one Motor can be driven, characterized in that for Selection of the respective operating status and the settings of operating parameters - Medium to record data about operating conditions components of the vehicle (enable block), - Medium to record data about the requirement profile of the air conditioning system (ask block), and - a data processor to evaluate recorded data, to determine the appropriate one Operating status and suitable settings of operating parameters and are provided for dispensing the same. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Aufnahme von Daten Mittel zur Datenaufnahme über den Betriebszustand der Brennkraftmaschine von einer Motorsteuereinheit und/oder Mittel zur Datenaufnah me über die Schließzustände von Türen und/oder Mittel zur Datenaufnahme betreffend den Ladezustand der Fahrzeugbatterie und/oder Mittel zur Datenaufnahme betreffend den Schaltzustand einer Zündung umfassen.System according to claim 8, characterized in that the means for recording data Means for recording data about the operating state of the Internal combustion engine from an engine control unit and / or means for data acquisition via the closed states of Doors and / or Means for data acquisition regarding the state of charge of the vehicle battery and / or means for data acquisition relating to the switching state of a ignition include. System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Datenaufnahme über das Anforderungsprofil der Klimaanlage Mittel zur Aufnahme von Druck- und Temperaturdaten des Fahrzeuginnenraums umfassen.System according to claim 8 or 9, characterized in that the means for data collection via the requirement profile of the air conditioning means for receiving pressure and include temperature data of the vehicle interior. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Einheit vorgesehen ist, mit der der elektrisch betriebene Motor in Phasen des Antriebes durch den Verbrennungsmotor als Generator arbeiten kann.System according to one of the claims 8 to 10, characterized in that an electrical unit is provided with which the electrically operated motor in phases the drive by the internal combustion engine work as a generator can. System nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch betriebene Motor ein Starter-Generator ist.System according to one of the claims 8 to 11, characterized in that the electrically operated Engine is a starter generator.
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