DE10353505B4

DE10353505B4 - Verfahren zur Klimatisierung des Innenraumes eines Kraftfahrzeugs mit einer Motor-Stop-Starteinrichtung

Info

Publication number: DE10353505B4
Application number: DE2003153505
Authority: DE
Inventors: Konrad Zimny
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2003-11-13
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2023-11-14
Also published as: DE10353505A1

Abstract

Verfahren zur Klimatisierung des Innenraumes eines Kraftfahrzeugs umfassend
– ein Gebläse zur Innenraumklimatisierung und
– eine Start-Stopeinrichtung mittels der der Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs beim Anhalten des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von vorliegenden Stopbedingungen automatisch abschaltbar ist und anschließend bei Vorliegen von bestimmten Startbedingungen automatisch startbar ist,
– wobei bei automatischer Abschaltung des Antriebsmotors das Gebläse zur Innenraumklimatisierung automatisch aktiviert wird beziehungsweise automatisch aktiviert bleibt,
– und wobei das Gebläse mit einer aufgrund der vorliegenden Restkältekapazität oder Restwärmekapazität ermittelten Gebläsestärke für den Zustand bei abgeschaltetem Antriebsmotor betrieben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klimatisierung des Innenraumes eines Kraftfahrzeugs mit einer Motor-Stop-Start-Einrichtung für die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumes während einer durch die Stop-Start-Einrichtung initiierten Stopzeit des Kraftfahrzeugs.

Aus der DE 102 11 461 C1 ist bereits ein Verfahren zum automatischen Abschalten und Anlassen eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mittels einer Stop-Start-Einrichtung bekannt, bei dem ein automatischer Stop aufgrund von vorliegenden Stopbedingungen nur dann eingeleitet wird, wenn zusätzlich ein Stop-Freigabe-Zustand erkannt wird. Der Stop-Freigabe-Zustand ist dabei von der Luftfeuchte und/oder der Lufttemperatur im Fahrzeuginnenraum abhängig. Hierdurch sollen Betriebssicherheit und Fahrkomfort erhöht werden.

Des Weiteren ist aus der DE 197 28 374 A1 ein Betriebsverfahren für den Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem die Umwälzpumpe für das Kühlmittel nach dem Stillsetzen der Brennkraftmaschine für eine gewisse Zeit weiterbetrieben wird um einen Wärmespeicher mit der Restwärmeenergie zu beladen.

In der DE 197 52 265 C1 wird eine Schaltungsanordnung zur Betätigung einer Klimaanlage beschrieben, die derart ausgestaltet ist, dass bei manueller Betätigung während des Betriebs der Brennkraftmaschine eine normale Klimaanlagenfunktion geschaltet wird und für den Fall, dass die Brennkraftmaschine außer Betrieb ist, die manuelle Betätigung die Funktion der Restwärmenutzung schaltet.

Aus der DE 198 02 057 A1 ist eine Anordnung zur Gebläseluftkühlung des Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der Klimakomfort im Fahrzeuginnenraum eines geparkten Fahrzeugs verbessert werden soll. Hierfür wird bei dem geparkten Fahrzeug die Innenraumtemperatur überwacht und bei Überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes ein geregelter Lüfter eingeschaltet.

In der DE 197 31 071 A1 ist eine Anlage zur Temperierung des Fahrgastinnenraumes eines Kraftfahrzeugs beschrieben, die bei abgestellter Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs eine Zuführung von Restwärme oder von Restkälte in den Fahrzeuginnenraum gewährleistet.

Aus der DE 196 32 059 A1 ist eine Anordnung zur Mischluftregelung einer Heiz/Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der zur Optimierung des Energieverbrauchs die Außenluft- und/oder die Umluftzufuhr derart eingestellt wird, dass die Taupunkttemperatur der Raumluft kleiner ist, als die Temperatur auf der Innenseite einer Fahrzeugscheibe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Komfort im Innenraum des Kraftfahrzeugs bei einer durch einen automatischen Motorstop initiierten Abschaltung des Motors weiter zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bisherige Lösungsansätze beispielsweise die im Fahrzeug vorhandene Restkälte und/oder Restwärme zu nutzen aus verschiedensten Gründen nur unzureichend realisierbar sind. Beispielsweise sind Einrichtungen zur Kältespeicherung für heutige PKW-Lösungen aufgrund der immensen Platzbedürfnisse kaum realisierbar. Es ist somit wünschenswert, die im Fahrzeug vorhandene Restkälte beziehungsweise Restwärme je nach Bedürfnis möglichst effizient zu nutzen und so zumindest einen Teil der Ausfallzeit des normalen Klimabetriebs aufgrund eines automatischen Motorstops zu kompensieren.

Durch die automatische Aufrechterhaltung beziehungsweise die automatische Aktivierung des Gebläsebetriebs bei einer durch die Stop-Start-Einrichtung initiierten Abschaltung der Antriebsmaschine (insbesondere einer Brennkraftmaschine) wird der aufgrund der vorliegenden Einstellung der Klimatisierungsmittel – wie Temperatureinstellung, Mischklappenstellung, eingestellte Gebläsestärke, eingestellte Luftverteilung (über Lüftungsklappen) und Einstellung Umluft- oder Frischluftbetrieb – ermittelte Fahrerwunsch nach einer bestimmten Klimatisierung für zumindest eine bestimmte Nachlaufzeit bei abgeschalteter Antriebsmaschine aufrechterhalten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird, beziehungsweise bleibt, das Gebläse über einen von der Außentemperatur und/oder der Sonneneinstrahlung bzw. Sonnenstrahlungsintensität – vorzugsweise von der Außentemperatur und der Sonneneinstrahlung – abhängigen Zeitraum aktiviert. In einer Mindestanforderung sollte zumindest eine außentemperaturabhängige Gebläsefunktion gewährleistet sein. Hierdurch kann vollautomatisch ein gewünschter Heiz- oder Kühlbetrieb zeitweise aufrechterhalten werden.

Durch den Betrieb des Gebläses während abgeschaltetem Antriebsmotor können in Abhängigkeit von den Einstellungen der Klimatisierungsmittel auch gespeicherte Wärme- oder Kälteenergien in den Fahrgastraum eingeleitet und so eine gewisse Mindestklimatisierung aufrechterhalten werden. So kann beispielsweise bei kühlerer Witterung ein Heizbetrieb bei abgeschaltetem Motor auf einfache Weise aufrechterhalten werden, indem die vorhandene Motorwärme über das Gebläse in den Fahrgastraum geleitet wird (Restwärmefunktion). Bei wärmerer Witterung kann über das eingeschaltete Gebläse zumindest ein gewisser Lüftungsbetrieb aufrechterhalten werden – bei Fahrzeugen mit Klimaanlage oder Klimaautomatik kann die aus dem Kühlaggregat vorhandene (Rest-)Kälteenergie über das Gebläse in den Fahrzeuginnenraum geleitet werden. In einer bevorzugten Ausführung wird für den Fall, dass es sich um ein Fahrzeug mit Klimaanlage oder Klimaautomatik handelt und aufgrund der Einstellungen ein Kühlwunsch erkennbar ist, ein automatischer Motorstop nur zugelassen, wenn die vom Kühlaggregat erzeugte Kaltluft für den Fahrgastraum – insbesondere bereits über eine vordefinierte Zeitdauer – eine gewisse Mindesttemperatur (Mindestkälte) erreicht bzw. eine gewisse Mindestkälteenergie aufgebaut hat. Für den Fall, dass dem Fahrgastraum über das Gebläse die im Kühlaggregat vorhandene Restkälte zugeführt wird, wird die Innenraumklimatisierung vorzugsweise im Umluftbetrieb betrieben. Mit Vorteil ist die Verweildauer für den Umluftbetrieb abhängig von der vorliegenden Außentemperatur und/oder der ermittelten Sonnenstrahlungsintensität. Durch den Umluftbetrieb kann ein effizienteres Energiemanagement gewährleistet werden. Allerdings erfolgt die Umschaltung auf Umluftbetrieb nur für den Fall, dass keine Beschlaggefahr für die Scheiben besteht. Sollte eine Beschlaggefahr durch einen Beschlagsensor oder Luftfeuchtesensor erkannt werden, wird die Funktion des automatischen Umluftbetriebs zumindest solange unterdrückt, wie die Beschlaggefahr besteht.

Um die Versorgung des Fahrgastraumes mit Restkälte oder Restwärme über einen Mindestzeitraum gewährleisten zu können, wird gemäß der Erfindung das Gebläse bei abgeschaltetem Antriebsmotor aufgrund eines automatisch eingeleiteten Motorstops mit einer Gebläsestärke betrieben, die anhand der vorliegenden Betriebsbedingungen Restkälte- bzw. Restwärmekapazität ermittelt wird. Zusätzlich kann die Gebläsestärke auch anhand von weiteren Betriebsbedingungen (Außentemperatur, Sonneneinstrahlung, Innenraumtemperatur, ...) ermittelt werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Abschaltung des Antriebsmotors in Abhängigkeit von der im Fahrzeuginnenraum eingestellten Luftverteilung. Das heißt, dass beispielsweise dann, wenn die Luftverteilung derart eingestellt ist, dass ein vorbestimmter Mindestanteil der durch das Gebläse im Innenraum verteilten Luft auf den Frontscheibenbereich gerichtet ist und somit ein Beschlagen der Frontscheibe offensichtlich vermieden werden soll, die automatische Abschaltung des Antriebsmotors unterbunden wird.

Die einzige Figur zeigt in einem Diagramm beispielhaft den Gebläsenachlauf bei automatischem Motorstop. Hierbei ist die Nachlaufzeit t_N des Gebläses in Abhängigkeit von der Außentemperatur T_A in zwei unterschiedlichen Kennlinienverläufen dargestellt. Eine erste Kennlinie K1 zeigt die ausschließlich von der Außentemperatur abhängige Nachlaufzeit für das anzusteuernde Gebläse. Diese Kennlinie ist bevorzugt als feste unveränderbare Kennlinie in einer Steuereinrichtung hinterlegt. Die Kennlinie K2 zeigt eine von Außentemperatur und Sonnenstrahlungsintensität (Solareinfluss) abhängige Nachlaufzeit für das anzusteuernde Gebläse bei einer festen Sonnenstrahlungsintensität. Für unterschiedliche Sonnenstrahlungsintensitäten wird sich die Kennlinie K2 für einzelne Temperaturen bzw. Temperaturbereiche entsprechend verschieben. Vorzugsweise sind für verschiedene Sonnenstrahlungsintensitäten verschiedene Kennlinien hinterlegt. Alternativ können die Kennlinien K1; K2 aber auch nach entsprechenden Berechnungsmodellen jeweils aktuell berechnet werden ohne dass es erforderlich wäre eine oder mehrere feste Kennlinien zu hinterlegen.

Claims

Verfahren zur Klimatisierung des Innenraumes eines Kraftfahrzeugs umfassend – ein Gebläse zur Innenraumklimatisierung und – eine Start-Stopeinrichtung mittels der der Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs beim Anhalten des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von vorliegenden Stopbedingungen automatisch abschaltbar ist und anschließend bei Vorliegen von bestimmten Startbedingungen automatisch startbar ist, – wobei bei automatischer Abschaltung des Antriebsmotors das Gebläse zur Innenraumklimatisierung automatisch aktiviert wird beziehungsweise automatisch aktiviert bleibt, – und wobei das Gebläse mit einer aufgrund der vorliegenden Restkältekapazität oder Restwärmekapazität ermittelten Gebläsestärke für den Zustand bei abgeschaltetem Antriebsmotor betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse nach Abschaltung des Antriebsmotors über einen von der Außentemperatur und/oder der Sonneneinstrahlung abhängigen Zeitraum aktiviert wird beziehungsweise aktiviert bleibt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug eine Klimaanlage mit Kälteaggregat aufweist und über das Gebläse die Restkälte des Kälteaggregates in den Innenraum des Kraftfahrzeugs geführt wird.
Verfahren nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungsanlage – vorzugsweise für eine von der Außentemperatur und/oder der Sonnenstrahlungsintensität abhängigen Zeitdauer – im Umluftbetrieb betrieben wird.
Verfahren nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion des automatischen Umluftbetriebs zumindest solange unterdrückt wird, wie eine Beschlaggefahr für die Scheiben besteht.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über das Gebläse die Restwärme des Antriebsmotors in den Innenraum des Kraftfahrzeugs geführt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschaltung des Antriebsmotors in Abhängigkeit von der im Fahrzeuginnenraum eingestellten Luftverteilung erfolgt.