DE19917503C2 - Verfahren zur Steuerung einer Heiz- und/oder Klimaanlage in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung einer Heiz- und/oder Klimaanlage in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Üblicherweise sind in Kraftfahrzeugen entweder Heiz- und/oder Klimaanla­ gen ohne Innenraumtemperatursensor oder Heiz- und/oder Klimaregelungen mit Innenraumtemperatursensor verbaut. Zum technischen Hintergrund wird beispielsweise auf die Artikel "Elektronische Temperaturregelung - ein Mittel zur Verbesserung von Komfort und Bedienbarkeit von Fahrzeugheizungen" (VDI-Berichte Nr. 515, 1984, S. 161) und "Steuerungs- und Regelungssy­ steme für Heizungs- und Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen" " (VDI-Berichte Nr. 515, 1984, S. 167) hingewiesen.

Aus der DE 37 31 435 A1 ist eine Heizanlage für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der eine Aufheizphase abhängig von einem durch einen Fahrzeuginsassen vorgebbaren Aufheizkriterium durchgeführt wird, das durch die Einstellung eines Bedienelements in Form einer Schalteinrichtung ausgewählt wird.

Die Erfindung bezieht sich auf die kostengünstigeren Heiz- und/oder Klima­ anlagen in Form von Innenraumtemperatursteuerungen, also ohne Innen­ raumtemperatursensor und somit ohne Innenraumtemperaturregelung. Bei derartigen Heiz- und/oder Klimaanlagen sind Bedienelemente, wie z. B. Temperaturdrehschalter, Gebläsedrehschalter Luftverteilungseinstellschalter und/oder Klimaanlage-Ein/Aus-Schalter, im Fahrzeuginnenraum vorgesehen. Eine derartige Heiz- und/oder Klimaanlage, die üblicherweise mit einer elektronischen Steuereinheit ausgestattet ist, steuert lediglich in Abhängig­ keit von diesen Bedienelementen und ggf. in Abhängigkeit von Betriebspa­ rametern, wie z. B. der Außentemperatur und der Kühlwassertemperatur, die den Bedienelementen zugeordneten Stellglieder, wie z. B. die Wärmetau­ scherklappe für die Ausblastemperatur, das Gebläse für die Luftmenge und/oder die Klappen zur Einstellung der Luftaustrittsorte. Es findet höch­ stens eine Regelung auf eine konstante Ausblastemperatur oder eine kon­ stante Wärmetauschertemperatur statt, nicht jedoch eine tatsächliche Innen­ raumtemperaturregelung.

Ein vermehrter Heiz- oder Kälteleistungsbedarf bei einem sogenannten Kalt­ start, d. h. bei einem Brennkraftmaschinenstart nachdem das Fahrzeug für längere Zeit abgestellt war, wird nicht berücksichtigt. Um die grundsätzlich gewünschten, über die Bedienelemente einzustellenden Werte möglichst schnell zu erhalten, ist nach einem Kaltstart, insbesondere bei sehr hoher oder sehr niedriger Außentemperatur, ein kurzfristiger Eingriff des Fahr­ zeuginsassen in Form einer von ihm gewählten manuellen Aufheiz- oder Abkühlphase notwendig. Meist wird z. B. bei kalten Außentemperaturen zu­ nächst an dem entsprechenden Bedienelement maximale Temperatur ein­ gestellt, bis das Fahrzeug aufgewärmt wirkt. Erst dann wird auf die grund­ sätzlich gewünschte Temperatur zurückgestellt. Umgekehrt verhält sich das Verhalten des Fahrzeuginsassen bei besonders hohen Außentemperaturen. Dies führt zu nicht unerheblicher Komforteinbuße gegenüber Innenraum­ geregelten Heiz- und Klimaanlagen.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Heiz- und Klimasteuerung eingangs ge­ nannter Art im Hinblick auf den Komfort zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine unab­ hängig von der Einstellung der Bedienelemente automatisch eine vorgege­ bene Aufheiz- bzw. Abkühlphase abhängig von der aktuellen Außentempe­ ratur durchgeführt. Die automatische Aufheizphase wird vorteilhafter Weise nur bei einer Außentemperatur unterhalb eines vorgegebenen ersten Schwellwertes, z. B. 10°C, eingeleitet. Ebenso wird die automatische Ab­ kühlphase nur bei einer Außentemperatur oberhalb eines vorgegebenen zweiten Schwellwertes, z. B. 25°C, eingeleitet.

Die automatische Aufheiz- bzw. Abkühlphase wird beispielsweise für eine vorgegebene Zeitspanne durchgeführt. Zusätzlich oder alternativ wird die automatische Aufheiz- bzw. Abkühlphase entsprechend empirisch ermittel­ ter, in der Steuereinheit abgespeicherter Regelkennlinien gesteuert durch­ geführt.

Abhängig von in der Steuereinheit als Eingangssignale vorliegenden Be­ triebsparametern, z. B. Kühlwassertemperatur der Brennkraftmaschine und Außentemperatur, wird erkannt, ob ein Kaltstart der Brennkraftmaschine vor­ liegt und ggf. ob eine Aufheiz- oder eine Abkühlphase einzuleiten ist. Hierzu liegen meist ohnehin bereits für andere Steuersysteme notwendige Tempe­ ratursensoren vor.

Beispielsweise kann eine Aufheizphase derart durchgeführt werden, daß für eine vorgegebene erste Zeitspanne die Scheiben entfrostet werden und für eine vorgegebene weitere Zeitspanne der Fußraum möglichst schnell auf­ geheizt wird. Hierzu können unabhängig von der aktuellen Einstellung der Bedienelemente die Luftmenge über die Gebläseansteuerung, die Ausblas­ temperatur über den Wärmetauschersteller und/oder der Luftaustrittsort über die entsprechenden Klappen verstellt werden. Der Verlauf der Ausblastem­ peratur entsprechend einer Regelkennlinie oder eine fest vorgegebene Höhe der Ausblastemperatur während der Aufheiz- oder Abkühlphase wird vorzugsweise in Abhängigkeit von der Außentemperatur vorgegeben.

Wird beispielsweise nur die Ausblastemperatur verändert, kann die Ausblas­ temperatur selbst oder die Zeitspanne deren Verstellung abhängig von der gerade eingestellten Gebläsedrehzahl vorgegeben werden. Beispielswiese ist die Zeitdauer umso größer, je niedriger die Gebläsedrehzahl ist.

Die Steuereinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erkennt vorzugsweise eine manuelle Einstellung der Bedienelemente durch den Fahrzeuginsassen während der automatischen Aufheiz- oder Abkühlphase. In diesem Fall wird die automatische Steuerung der Aufheiz- oder Abkühlphase außer Funktion gesetzt, da dann von dem Wunsch des Fahrzeuginsassen zu einem manuellen Eingriff ausgegangen wird.

Diese Erfindung bringt den Vorteil, daß der Fahrzeuginsasse bei einer ein­ fachen Betätigung einer Heiz- und/oder Klimaanlage ohne Innraumtempe­ raturfühler in der Aufheiz- und Abkühlphase nahezu den gleichen Komfort wie bei einer höherwertigen Heiz- und Klimaregelung erhält.

Claims (7)

1. Verfahren zur Steuerung einer Heiz- und/oder Kli­ maanlage in Kraftfahrzeugen ohne Innenraumtempera­ tursensor mit Bedienelementen im Fahrzeuginnenraum und mit einer elektronischen Steuereinheit, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Kaltstart der Brenn­ kraftmaschine unabhängig von der Einstellung der Be­ dienelemente abhängig von der aktuellen Außentempe­ ratur automatisch eine vorgegebene Aufheiz- bzw. Ab­ kühlphase durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die automatische Aufheizphase nur bei einer Außentemperatur unterhalb eines vorgegebenen ersten Schwellwertes eingeleitet wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Abkühlphase nur bei einer Außentemperatur oberhalb eines vorgege­ benen zweiten Schwellwertes eingeleitet wird.

4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Auf­ heiz- bzw. Abkühlphase für eine vorgegebene Zeitspanne durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Auf­ heiz- bzw. Abkühlphase entsprechend empirisch ermit­ telter, in der Steuereinheit abgespeicherter Regelkenn­ linien gesteuert durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von in der Steu­ ereinheit als Eingangssignale vorliegenden Betriebspa­ rametern (z. B. Kühlwassertemperatur der Brennkraft­ maschine, Außentemperatur) erkannt wird, ob ein Kalt­ start der Brennkraftmaschine vorliegt und ggf ob eine Aufheiz- oder eine Abkühlphase einzuleiten ist.

7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Auf­ heiz- oder Abkühlphase unterbrochen wird, wenn wäh­ rend der automatischen Aufheiz- oder Abkühlphase eine manuelle Einstellung der Bedienelemente vorge­ nommen wird.