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DE102013210908B4 - Method and device for climate control in a motor vehicle - Google Patents

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DE102013210908B4
DE102013210908B4 DE102013210908.3A DE102013210908A DE102013210908B4 DE 102013210908 B4 DE102013210908 B4 DE 102013210908B4 DE 102013210908 A DE102013210908 A DE 102013210908A DE 102013210908 B4 DE102013210908 B4 DE 102013210908B4
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temperature
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Abstract

Verfahren zur Klimaregelung in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug eine Klimaanlage aufweist und wobei eine in dem Kraftfahrzeug vorliegende Innenraumtemperatur durch Variation wenigstens eines Einstellparameters dieser Klimaanlage auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Einstellparameter unmittelbar nach einem Motorstart des Kraftfahrzeuges auf einen in wenigstens einem Kennfeld gespeicherten Anfangswert gesetzt wird, wobei in diesem Kennfeld einer Mehrzahl von unterschiedlichen Werten wenigstens einer für außerhalb des Kraftfahrzeuges vorliegende klimatische Bedingungen charakteristischen Größe, welche die Umgebungstemperatur und/oder die Sonneneinstrahlung umfasst, jeweils ein Anfangswert des betreffenden Einstellparameters zugeordnet ist, wobei ein nach Erreichen des vorgegebenen Sollwertes der Innenraumtemperatur stabilisierter Wert des betreffenden Einstellparameters in dem Kennfeld als Anfangswert für den dem jeweiligen Wert der charakteristischen Größe zugeordneten Einstellparameter gespeichert wird.Method for climate control in a motor vehicle, in which the motor vehicle has an air conditioning system and in which an interior temperature in the motor vehicle is regulated to a predetermined setpoint by varying at least one setting parameter of this air conditioning system, characterized in that the at least one setting parameter increases immediately after the engine of the motor vehicle is started an initial value stored in at least one characteristic map is set, wherein in this characteristic map a plurality of different values of at least one variable that is characteristic of climatic conditions present outside the motor vehicle and that includes the ambient temperature and/or the solar radiation is assigned an initial value of the relevant setting parameter in each case, with a stabilized after reaching the predetermined setpoint value of the interior temperature of the relevant setting parameter in the map as the initial value for the respec time value of the characteristic variable associated setting parameter is stored.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Klimaregelung in einem Kraftfahrzeug gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 6.The present invention relates to a method and a device for climate control in a motor vehicle according to the preambles of patent claims 1 and 6, respectively.

Bei der Klimaregelung in Kraftfahrzeugen erfolgt üblicherweise eine Regelung der Lufttemperatur im Innenraum unter Einbeziehung der Umgebungstemperatur, d.h. der Wärmeabfuhr bzw. Wärmezufuhr von außen. Aus der DE 10 2010 037 214 A1 sind u.a. ein Klimaregelungssystem und ein Verfahren zur Optimierung des Energieverbrauchs eines Fahrzeugs bekannt, bei welchen zwischen dem Erfüllen der Komfortanforderungen von Fahrzeuginsassen und der Minimierung der Gesamtleistung, welche durch das Klimaregelungssystem verbraucht wird, ein Mittelweg angestrebt wird. Dabei kann durch einen Insassen unter Verwendung eines Regelungsknopfes auch eine Komfortniveauauswahl erfolgen, wobei basierend auf dieser Komfortniveauauswahl eine thermische Komforteinstufung, die einem Bereich von Fahrgastzellentemperaturen entspricht, bestimmt wird.When controlling the climate in motor vehicles, the air temperature in the interior is usually controlled, taking into account the ambient temperature, ie the heat dissipation or heat supply from the outside. From the DE 10 2010 037 214 A1 discloses, among other things, a climate control system and method for optimizing energy consumption of a vehicle that strikes a balance between meeting vehicle occupant comfort requirements and minimizing the overall power consumed by the climate control system. A comfort level selection may also be made by an occupant using a control knob, and based on this comfort level selection, a thermal comfort rating corresponding to a range of cabin temperatures is determined.

Insbesondere beim Betrieb unter sowohl hinsichtlich der Innenraumtemperatur als auch der Umgebungstemperatur vergleichsweise moderaten Temperaturbedingungen kann in der Praxis jedoch das Problem auftreten, dass der Heiz- bzw. Kühlbedarf unmittelbar nach einem Motorstart bzw. nach Zündung des Kraftfahrzeuges anfänglich fehlerhaft ermittelt wird, was beispielsweise darauf zurückzuführen sein kann, dass ein für die Messung der Innenraumtemperatur zuständiger Sensor aufgeheizt ist oder z.B. durch beim Öffnen der Fahrzeugtür eintretende kalte Luft abgekühlt ist. Infolgedessen kann nämlich nach einem Motorstart anfänglich die tatsächlich vorliegende Innenraumtemperatur über- oder unterschätzt werden. Insbesondere kann unter Temperaturbedingungen, bei welchen sich die Innenraumtemperatur bereits in der Nähe des für die Komforteinstellung benötigten Wertes befindet, der Fall eintreten, dass gleichwohl durch die Regelungsvorrichtung in fehlerhafter Weise ein zu hoher Heiz- oder Kühlbedarf ermittelt wird mit der Folge, dass auch Lüftungstemperatur, Luftverteilungsmodus sowie Gebläsedrehzahl entsprechend diesem hohen Heiz- oder Kühlbedarf eingestellt werden. Dabei kann es sogar dazu kommen, dass die Klimaregelung entgegengesetzt zur eigentlich sinnvollen „Richtung“ arbeitet (d.h. trotz eines eigentlich bestehenden geringen Kühlbedarfs geheizt wird oder umgekehrt), was von den Insassen des Kraftfahrzeuges als besonders unangenehm empfunden wird.In particular when operating under comparatively moderate temperature conditions, both in terms of the interior temperature and the ambient temperature, the problem can arise in practice that the heating or cooling requirement is initially incorrectly determined immediately after the engine is started or after the motor vehicle has been ignited, which can be attributed to this, for example it may be that a sensor responsible for measuring the interior temperature has heated up or, for example, has cooled down due to cold air entering when the vehicle door is opened. As a result, after starting the engine, the interior temperature that is actually present can initially be overestimated or underestimated. In particular, under temperature conditions in which the interior temperature is already close to the value required for the comfort setting, it can happen that the control device incorrectly determines that the heating or cooling requirement is too high, with the result that the ventilation temperature , air distribution mode and fan speed can be adjusted according to this high heating or cooling demand. It can even happen that the climate control works in the opposite direction to the "direction" that is actually sensible (i.e. heating is carried out despite an actually existing low cooling requirement or vice versa), which the occupants of the motor vehicle find particularly unpleasant.

Aus der DE 10 2010 000 727 A1 sind u.a. ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Klimaregelung, insbesondere zur Heizungsreglung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs, bekannt, bei welchen klimarelevante Daten des Fahrzeugs und/oder der Umgebung erfasst werden und aufgrund vorgebbarer Sollwerte und eines thermodynamischen Modells des Klimasystems oder des Innenraums Steuergrößen für die Klimaregelung ermittelt werden, wobei das thermodynamische Modells selbstlernend ausgebildet ist.From the DE 10 2010 000 727 A1 Among other things, a method and a device for climate control, in particular for heating control for an interior of a motor vehicle, are known, in which climate-relevant data of the vehicle and/or the environment are recorded and control variables for the Climate control are determined, the thermodynamic model is designed to be self-learning.

Aus der JP 2006-088 760 A ist u.a. eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bekannt, bei welcher insbesondere die Einstellung der Luftausblastemperatur auf einen gespeicherten Wert erfolgt.From the JP 2006-088 760 A an air conditioning system for a vehicle is known, among other things, in which the air outlet temperature is set to a stored value in particular.

Die DE 100 37 066 A1 betrifft eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung mit der Möglichkeit der Einstellung eines Vorgabewertes zur Auswahl eines Automatikprogrammes, z.B. zur Berücksichtigung einer Zugempfindlichkeit.the DE 100 37 066 A1 relates to a vehicle air conditioning device with the option of setting a default value for selecting an automatic program, for example to take into account draft sensitivity.

Vor den obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Klimaregelung in einem Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche die rasche Einstellung bzw. Aufrechterhaltung komfortabler Klimabedingungen insbesondere auch bei vergleichsweise moderaten Umgebungstemperaturen gewährleisten.Against the above background, it is an object of the present invention to provide a method and a device for climate control in a motor vehicle, which ensure the rapid setting or maintenance of comfortable climate conditions, in particular even at comparatively moderate ambient temperatures.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 bzw. die Vorrichtung gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 6 gelöst.This object is achieved by the method according to the features of independent patent claim 1 and the device according to the features of independent patent claim 6 .

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Klimaregelung in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug eine Klimaanlage aufweist, wird eine in dem Kraftfahrzeug vorliegende Innenraumtemperatur durch Variation wenigstens eines Einstellparameters dieser Klimaanlage auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt.In a method according to the invention for climate control in a motor vehicle, the motor vehicle having an air conditioning system, an interior temperature present in the motor vehicle is regulated to a predetermined desired value by varying at least one setting parameter of this air conditioning system.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Einstellparameter unmittelbar nach einem Motorstart des Kraftfahrzeuges auf einen in wenigstens einem Kennfeld gespeicherten Anfangswert gesetzt wird, wobei in diesem Kennfeld einer Mehrzahl von unterschiedlichen Werten wenigstens einer für außerhalb des Fahrzeugs vorliegende klimatische Bedingungen charakteristischen Größe jeweils ein Anfangswert des betreffenden Einstellparameters zugeordnet ist.The method is characterized in that the at least one setting parameter is set to an initial value stored in at least one characteristic map immediately after the engine of the motor vehicle is started, with a plurality of different values being stored in this characteristic map an initial value of the respective setting parameter is assigned to the characteristic variable for climatic conditions outside the vehicle.

Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, nach einem Motorstart die Anfangswerte für Einstellparameter der Klimaregelung (z.B. Lüftungstemperatur bzw. Luftausblastemperatur, Luftverteilungsmodus und Gebläsedrehzahl bzw. Gebläsestärke), von vorneherein geeignet zu wählen, um ungeeignete Regelungsabläufe, bei welchen in unnötiger und für die Fahrzeuginsassen störender Weise ein ggf. wiederholtes Unter- oder Überschreiten der gewünschten Innenraumtemperatur und ggf. sogar eine entgegengesetzt zur eigentlich sinnvollen Richtung arbeitende Klimaregelung (z.B. infolge einer Über- oder Unterschätzung der Innenraumtemperatur) vermieden wird. Diese demensprechend nach einem Motorstart gleich zu Anfang zu wählenden Einstellwerte sind in wenigstens einem Kennfeld gespeichert, so dass bereits während des Startvorgangs des Kraftfahrzeuges auf die geeigneten Werte für die Einstellparameter unmittelbar zugegriffen werden kann.The invention is based in particular on the concept of selecting the initial values for setting parameters for climate control (e.g. ventilation temperature or air outlet temperature, air distribution mode and blower speed or blower strength) appropriately from the outset after the engine has been started, in order to avoid unsuitable control sequences, in which unnecessary and for the vehicle occupants In a disruptive manner, a possibly repeated undershooting or exceeding of the desired interior temperature and possibly even a climate control working in the opposite direction to the actually sensible direction (for example as a result of an overestimation or underestimation of the interior temperature) is avoided. These setting values, which are to be selected right at the beginning after starting the engine, are stored in at least one characteristic diagram, so that the suitable values for the setting parameters can be accessed directly during the starting process of the motor vehicle.

Mit anderen Worten beinhaltet die Erfindung das Konzept, Einstellparameter der Klimaregelung nach einem Kaltstart der Klimaanlage unter Umständen (nämlich wie im Weiteren noch näher erläutert insbesondere bei Vorliegen moderater klimatischer Bedingungen) nicht sensorgestützt zu ermitteln, sondern für diese Einstellparameter auf bereits gespeicherte Werte zuzugreifen. Dabei geht die Erfindung insbesondere auch von der Überlegung aus, dass bei Vorliegen klimatisch moderater Bedingungen häufig gar keine transiente Klimaregelung im Fahrzeuginnenraum mehr erforderlich ist, da die Innenraumtemperatur sich bereits nahe bei dem gewünschten bzw. für eine Komforteinstellung erforderlichen Wert befindet. Durch den erfindungsgemäß unter moderaten klimatischen Bedingungen vorgenommenen Zugriff auf zuvor gespeicherte Werte für diese Einstellparameter können die eingangs beschriebenen Einstellprobleme, die u.a. mit den beschriebenen und von den Fahrzeuginsassen als störend empfundenen Regelungsszenarien (sowie auch ggf. mit NVH-Problemen) einhergehen, vermieden werden.In other words, the invention includes the concept of not using sensors to determine setting parameters for the climate control system after a cold start of the air conditioning system (namely, as will be explained in more detail below, particularly when the climatic conditions are moderate), but instead accessing already stored values for these setting parameters. The invention is based in particular on the consideration that in the presence of moderate climatic conditions, transient climate control in the vehicle interior is often no longer necessary, since the interior temperature is already close to the desired value or the value required for a comfort setting. By accessing previously stored values for these setting parameters, which is carried out according to the invention under moderate climatic conditions, the setting problems described above, which are associated with the control scenarios described and perceived as annoying by the vehicle occupants (and possibly also with NVH problems), can be avoided.

Gemäß einer Ausführungsform ist der wenigstens eine Einstellparameter aus der Gruppe ausgewählt, die enthält: Lüftungstemperatur, Luftverteilungsmodus und Gebläsedrehzahl.According to one embodiment, the at least one setting parameter is selected from the group consisting of: ventilation temperature, air distribution mode and fan speed.

Die wenigstens eine für die klimatischen Bedingungen charakteristische Größe umfasst die Soll-Innenraumtemperatur, die Umgebungstemperatur und/oder die Sonneneinstrahlung.The at least one variable that is characteristic of the climatic conditions includes the target interior temperature, the ambient temperature and/or the solar radiation.

Erfindungsgemäß wird ein nach Erreichen des vorgegebenen Sollwertes der Innenraumtemperatur stabilisierter Wert des betreffenden Einstellparameters in dem Kennfeld als Anfangswert für den dem jeweiligen Wert der charakteristischen Größe zugeordneten Einstellparameter gespeichert. Mit anderen Worten werden als Anfangswerte für Einstellparameter der Klimaregelung insbesondere gerade solche Werte gewählt, auf die der Regelalgorithmus bei einer bestimmten Umgebungstemperatur sowie einem bestimmten Sollwert für die Innenraumtemperatur erfahrungsgemäß letztlich konvergiert. Gemäß einer Ausführungsform erfolgt im Betrieb des Kraftfahrzeuges eine Aktualisierung wenigstens eines der in dem wenigstens einen Kennfeld gespeicherten Anfangswerte.According to the invention, a value of the relevant setting parameter that is stabilized after reaching the predetermined desired value of the interior temperature is stored in the characteristic map as the initial value for the setting parameter assigned to the respective value of the characteristic variable. In other words, as initial values for setting parameters of the air conditioning control, those values are selected in particular to which experience has shown that the control algorithm ultimately converges at a specific ambient temperature and a specific setpoint value for the interior temperature. According to one specific embodiment, at least one of the initial values stored in the at least one characteristic map is updated during operation of the motor vehicle.

Gemäß dem vorstehenden Aspekt der Erfindung wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die geeigneten (Anfangs-)Werte der Einstellparameter von spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Kraftfahrzeugs (z.B. Farbe, Karosserievariante, Verglasung etc.) abhängig sind. Um diese Abhängigkeit der geeigneten Werte der Einstellparameter von den spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Kraftfahrzeuges zu berücksichtigen, werden die in den betreffenden Kennfeldern gespeicherten Werte für die Einstellparameter der Klimaregelung nach Art einer „Selbstlernfunktion“ der Klimaregelungsvorrichtung ermittelt. Dies kann in solcher Weise erfolgen, dass, sobald die Regelungsvorrichtung konvergiert ist und die Innenraumtemperatur im Wesentlichen stabil ist bzw. nicht mehr variiert, die dann geltenden „stabilen“ Werte für die besagten Einstellparameter der Klimaregelung in den entsprechenden Kennfeldern gespeichert werden, so dass bei einem späteren Motorstart unmittelbar auf die betreffenden Werte zugegriffen werden kann.According to the above aspect of the invention, account is taken of the fact that the suitable (initial) values of the setting parameters are dependent on specific properties of the respective motor vehicle (e.g. color, body variant, glazing, etc.). In order to take into account this dependency of the suitable values of the setting parameters on the specific properties of the respective motor vehicle, the values for the setting parameters of the climate control system stored in the relevant characteristic diagrams are determined using a “self-learning function” of the climate control device. This can be done in such a way that as soon as the control device has converged and the interior temperature is essentially stable or no longer varies, the "stable" values then applicable for the said setting parameters of the climate control are stored in the corresponding maps, so that at the relevant values can be accessed immediately when the engine is started later.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Setzen des wenigstens einen Einstellparameters unmittelbar nach einem Motorstart des Kraftfahrzeuges auf den in dem wenigstens einen Kennfeld gespeicherten Anfangswert nur dann, wenn die für die klimatischen Bedingungen charakteristische Größe in einem vorgegebenen Wertebereich liegt. Insbesondere kann beispielsweise das Setzen des wenigstens einen Einstellparameters unmittelbar nach einem Motorstart des Kraftfahrzeuges auf den in dem wenigstens einen Kennfeld gespeicherten Anfangswert davon abhängig gemacht werden, dass moderate klimatische Bedingungen hinsichtlich Umgebungstemperatur, Sonneneinstrahlung und/oder eine Innenraumtemperatur nahe dem Sollwert vorliegen.According to one embodiment, the at least one setting parameter is set to the initial value stored in the at least one characteristic diagram immediately after the engine of the motor vehicle is started only if the variable characteristic of the climatic conditions is within a predetermined value range. In particular, for example, setting the at least one setting parameter to the initial value stored in the at least one characteristic map immediately after the engine of the motor vehicle is started can be made dependent on moderate climatic conditions in terms of ambient temperature, solar radiation and/or an interior temperature close to the target value.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Variation des wenigstens einen Einstellparameters derart, dass eine die Zeitabhängigkeit der Innenraumtemperatur bis zum Erreichen des Sollwertes beschreibende Funktion eine monotone Funktion ist. Mit anderen Worten erfolgt die Variation des wenigstens einen Einstellparameters vorzugsweise derart, dass ein ggf. wiederholtes Über- oder Unterschreiten des Sollwertes durch den jeweils eingestellten Wert der Innenraumtemperatur vermieden wird.According to one embodiment, the at least one setting parameter is varied in such a way that a function describing the time dependence of the interior temperature until the desired value is reached is a monotonic function. In other words, the at least one setting parameter is preferably varied in such a way that the respectively set value of the interior temperature does not repeatedly exceed or fall below the target value.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Klimaregelung in einem Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung dazu konfiguriert ist, ein Verfahren mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen auszuführen. Zu bevorzugten Ausgestaltungen sowie Vorteilen der Vorrichtung wird auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Bezug genommen.The invention also relates to a device for climate control in a motor vehicle, the device being configured to carry out a method having the features described above. With regard to preferred configurations and advantages of the device, reference is made to the above explanations in connection with the method according to the invention.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.Further configurations of the invention can be found in the description and in the dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines typischen, beispielhaften Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
  • 2a-b Diagramme, in welchen beispielhafte zeitabhängige Verläufe der Innenraumtemperatur während einer Klimaregelung (2a) sowie entsprechende Kühl- bzw. Heizszenarien (2b) dargestellt sind.
The invention is explained below using an exemplary embodiment with reference to the attached figures. Show it:
  • 1 a flowchart to explain a typical, exemplary sequence of a method according to the invention; and
  • 2a-b Diagrams in which exemplary time-dependent curves of the interior temperature during climate control ( 2a) as well as corresponding cooling and heating scenarios ( 2 B) are shown.

Bei einem im Weiteren erläuterten Verfahren zur Klimaregelung in einem mit einer Klimaanlage ausgestatteten Kraftfahrzeug wird die im Kraftfahrzeug vorliegende Innenraumtemperatur durch Variation wenigstens eines Einstellparameters dieser Klimaanlage auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt. Im Weiteren werden hierbei als Einstellparameter die Lüftungstemperatur, der Luftverteilungsmodus und die Gebläsedrehzahl bzw. Gebläsestärke (in Prozent, %) angenommen. Erfindungsgemäß wird nun wenigstens einer dieser Einstellparameter unmittelbar nach einem Motorstart des Kraftfahrzeuges auf einen in wenigstens einem Kennfeld gespeicherten Anfangswert gesetzt, wobei in diesem Kennfeld einer Mehrzahl von unterschiedlichen Werten wenigstens einer für die klimatischen Bedingungen charakteristischen Größe jeweils ein Anfangswert des betreffenden Einstellparameters zugeordnet ist. Im Weiteren werden als für die klimatischen Bedingungen charakteristische Größen die Soll-Innenraumtemperatur (= Tset), die Umgebungstemperatur (= Tamb) und die Sonneneinstrahlung (qsol) angenommen.In a method explained below for climate control in a motor vehicle equipped with an air conditioning system, the interior temperature present in the motor vehicle is regulated to a predetermined desired value by varying at least one setting parameter of this air conditioning system. Furthermore, the ventilation temperature, the air distribution mode and the fan speed or fan strength (in percent, %) are assumed as setting parameters. According to the invention, at least one of these setting parameters is now set to an initial value stored in at least one characteristic map immediately after the engine of the motor vehicle is started, with a plurality of different values of at least one variable characteristic of the climatic conditions being assigned to an initial value of the relevant setting parameter in this characteristic map. Furthermore, the target interior temperature (=T set ), the ambient temperature (=T amb ) and the solar radiation (q sol ) are assumed to be variables characteristic of the climatic conditions.

Im Folgenden wird zunächst ein typischer Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Klimaregelung unter Bezugnahme auf das in 1 dargestellte Flussdiagramm näher erläutert.In the following, a typical sequence of the method for climate control according to the invention is first described with reference to 1 illustrated flowchart explained in more detail.

Gemäß 1 erfolgt nach einem Motorstart bzw. nach Zündung des Kraftfahrzeuges (Schritt S10) zunächst in einem Schritt S20 eine Messung der Innenraumtemperatur (= Tincar), der Umgebungstemperatur (= Tamb) und der Sonneneinstrahlung (= qsol).According to 1 After starting the engine or after ignition of the motor vehicle (step S10), the interior temperature (=T incar ), the ambient temperature (=T amb ) and the solar radiation (=q sol ) are first measured in a step S20.

Im nächsten Schritt S30 erfolgt sodann eine Überprüfung bzw. Abfrage, ob moderate klimatische Bedingungen anhand jeweils vorgegebener Kriterien vorliegen. Im Ausführungsbeispiel kann als Kriterium für das Vorliegen „moderater klimatischer Bedingungen“ z.B. zugrunde gelegt werden, dass die Umgebungstemperatur in einem Bereich von (15-25) °C und die Sonneneinstrahlung qsol im Bereich von (0-300) W/m2 liegt. Wenn dies gemäß Abfrage im Schritt S30 nicht der Fall ist, erfolgt, wie im rechten Zweig von 1 dargestellt, die Durchführung eines Regelalgorithmus für die Innenraumtemperatur (S100), bis die entsprechenden Klimaregelungsparameter (Lüftungstemperatur, Luftverteilungsmodus und Gebläsedrehzahl) gemäß Abfrage im Schritt S110 stabilisiert sind. Die stabilen Einstellwerte für die Lüftungstemperatur, den Luftverteilungsmodus und die Gebläsedrehzahl werden dann für die jeweiligen, eingangs zugrunde gelegten Werte der Soll-Innenraumtemperatur Tset, der Umgebungstemperatur Tamb und der Sonneneinstrahlung qsol im Schritt S120 gespeichert.In the next step S30, there is then a check or query as to whether moderate climatic conditions are present based on predefined criteria. In the exemplary embodiment, the criterion for the presence of "moderate climatic conditions" can be taken as a basis, for example, that the ambient temperature is in a range of (15-25) °C and the solar radiation q sol is in the range of (0-300) W/m 2 . If this is not the case according to the query in step S30, as in the right-hand branch of FIG 1 shown, the execution of a control algorithm for the interior temperature (S100) until the corresponding climate control parameters (ventilation temperature, air distribution mode and fan speed) are stabilized according to the query in step S110. The stable setting values for the ventilation temperature, the air distribution mode and the fan speed are then stored in step S120 for the respective values initially taken as a basis for the target interior temperature T set , the ambient temperature Tamb and the solar radiation q sol .

Falls - unter erneuter Bezugnahme auf den linken Zweig des Flussdiagramms von 1 - gemäß Abfrage im Schritt S30 moderate klimatische Bedingungen vorliegen, erfolgt im weiteren Schritt S40 die Überprüfung bzw. Abfrage, ob die Innenraumtemperatur (Kabinentemperatur) nahe bei dem gewünschten Sollwert liegt. Im Ausführungsbeispiel kann als Kriterium hierfür z.B. zugrunde gelegt werden, dass die Innenraumtemperatur Tincar in einem Bereich von (15-25°) C liegt. Falls dies gemäß Abfrage im Schritt S40 nicht der Fall ist, erfolgt in analoger Weise wie zuvor beschrieben eine Durchführung des Regelalgorithmus für die Innenraumtemperatur Tincar (S100), bis die gemäß Abfrage im Schritt S110 stabilisierten Werte für Lüftungstemperatur, Luftverteilungsmodus und Gebläsedrehzahl im Schritt S120 wiederum für die jeweils geltenden Werte von Soll-Innenraumtemperatur Tset, Umgebungstemperatur Tamb und Sonneneinstrahlung qsol gespeichert werden.If - again referring to the left branch of the flowchart of FIG 1 - According to the query in step S30, moderate climatic conditions are present, in a further step S40 there is a check or query as to whether the interior temperature (cabin temperature) is close to the desired setpoint. In the exemplary embodiment, the criterion for this can be taken as a basis, for example, that the interior temperature T incar is in a range of (15-25°) C. If this is not the case according to the query in step S40, the control algorithm for the is carried out in a manner analogous to that described above Interior temperature T incar (S100) until the values for ventilation temperature, air distribution mode and fan speed stabilized according to the query in step S110 are again stored in step S120 for the respective applicable values of desired interior temperature T set , ambient temperature T amb and solar radiation q sol .

Sofern gemäß Abfrage im Schritt S30 bzw. S40 sowohl moderate klimatische Bedingungen hinsichtlich Umgebungstemperatur Tamb und Sonneneinstrahlung qsol als auch eine Innenraumtemperatur Tincar nahe dem Sollwert vorliegen, werden im nachfolgenden Schritt S50 unter Zugriff auf die vorhandenen Kennfelder die in diesen Kennfeldern gespeicherten bzw. aufgezeichneten Werte für die Einstellparameter der Klimaregelung (Lüftungstemperatur, Luftverteilungsmodus und Gebläsedrehzahl), welche für die entsprechenden Werte von Soll-Innenraumtemperatur Tset, Umgebungstemperatur Tamb und Sonneneinstrahlung qsol abgespeichert bzw. aufgezeichnet wurden, verwendet.If, according to the query in step S30 or S40, both moderate climatic conditions with regard to ambient temperature Tamb and solar radiation q sol and an interior temperature T incar near the setpoint are present, the data stored or recorded in these maps are accessed in the subsequent step S50 with access to the existing maps Values for the setting parameters of the climate control (ventilation temperature, air distribution mode and fan speed) which have been stored or recorded for the corresponding values of the desired interior temperature T set , ambient temperature Tamb and solar radiation q sol are used.

In einem anschließenden Schritt S60 wird überprüft, ob eine erwartete Zeitspanne bis zum Erreichen stabiler Komfortbedingungen überschritten ist. Sofern dies gemäß Abfrage im Schritt S60 der Fall ist, wird der Regelalgorithmus für die Innenraumtemperatur (S100) analog zu der zuvor beschriebenen Weise durchgeführt, bis gemäß Abfrage im Schritt S110 stabilisierte Werte für Lüftungstemperatur, Luftverteilungsmodus und Gebläsedrehzahl für die jeweiligen Werte von Soll-Innenraumtemperatur Tset, Umgebungstemperatur Tamb und Sonneneinstrahlung qsol im Schritt S120 abgespeichert werden.In a subsequent step S60, a check is made as to whether an expected period of time has been exceeded before stable comfort conditions are reached. If this is the case according to the query in step S60, the control algorithm for the interior temperature (S100) is carried out analogously to the manner described above until, according to the query in step S110, stabilized values for ventilation temperature, air distribution mode and fan speed for the respective values of the target interior temperature T set , ambient temperature Tamb and solar radiation q sol are stored in step S120.

Anderenfalls (d.h. wenn Schritt S60 keine Zeitüberschreitung ergibt) wird gemäß Abfrage im Schritt S70 überprüft, ob der Regelalgorithmus nahe bei den aufgezeichneten bzw. gespeicherten Einstellwerten verläuft. Falls dies gemäß Abfrage im Schritt S70 der Fall ist, erfolgt analog zu der zuvor beschriebenen Weise eine Durchführung des Regelalgorithmus für die Innenraumtemperatur (S100), bis gemäß Abfrage im Schritt S110 stabilisierte Werte für die Lüftungstemperatur, den Luftverteilungsmodus und die Gebläsedrehzahl im Schritt S120 abgespeichert werden.Otherwise (i.e. if step S60 does not result in a timeout), it is checked according to the query in step S70 whether the control algorithm is running close to the recorded or stored setting values. If this is the case according to the query in step S70, the control algorithm for the interior temperature (S100) is carried out analogously to the manner described above until, according to the query in step S110, stabilized values for the ventilation temperature, the air distribution mode and the fan speed are stored in step S120 will.

Anderenfalls, d.h. wenn der Regelalgorithmus nicht nahe bei den aufgezeichneten Einstellungen verläuft, erfolgt im Schritt S80 wiederum eine Messung von Innenraumtemperatur Tincar, Umgebungstemperatur Tamb und Sonneneinstrahlung qsol. Erst wenn gemäß Abfrage im Schritt S90 eine signifikante Änderung der klimatischen Bedingungen stattgefunden hat, erfolgt analog zu der zuvor beschriebenen Weise eine Durchführung des Regelalgorithmus für die Innenraumtemperatur (S100), bis gemäß Abfrage im Schritt S110 stabilisierte Werte für die Lüftungstemperatur, den Luftverteilungsmodus und die Gebläsedrehzahl für die jeweilige Soll-Innenraumtemperatur Tset, Umgebungstemperatur Tamb und Sonneneinstrahlung qsol im Schritt S120 abgespeichert werden.Otherwise, ie if the control algorithm does not run close to the recorded settings, the interior temperature T incar , ambient temperature Tamb and solar radiation q sol are again measured in step S80. Only when, according to the query in step S90, a significant change in the climatic conditions has taken place, is the control algorithm for the interior temperature (S100) carried out in the same way as described above, until, according to the query in step S110, stabilized values for the ventilation temperature, the air distribution mode and the Fan speed for the respective target interior temperature T set , ambient temperature Tamb and solar radiation q sol are stored in step S120.

Im Ergebnis werden bei dem zuvor beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahren nach Art einer Selbstlernfunktion die Kennfelder, welche für jeweils zu Anfang gegebene Werte von Innenraumtemperatur Tincar, Umgebungstemperatur Tamb und Sonneneinstrahlung qsol die jeweils geeigneten, d.h. letztlich nach Konvergieren des Regelalgorithmus erreichten Werte der Einstellparameter der Regelungsvorrichtung (Lüftungstemperatur, Luftverteilungsmodus, Gebläsedrehzahl) enthalten, beständig fortgeschrieben, wie dies beispielhaft in Tabelle 1 dargestellt ist. Dabei können insbesondere auch in besagten Kennfeldern vorab gespeicherte Einstellwerte abhängig von spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Kraftfahrzeuges aktualisiert bzw. überschrieben werden. Tabelle 1: Eingabe (klimatische Bedingungen / Betriebsbedingungen) Ausgabe (zu speichern / Selbstlernfunktion) Umgebungstemperatur T amb Sonneneintrahlung q sol InnenraumtemperaturSollwert T set Lüftungstemperatur T Gebläsestärke [%] Luftverteilungsmodus 1 15 0 22 25 35 40% Personenanströmer / 60% Fußraum 2 20 0 22 20 30 50% Personenanströmer / 50% Fußraum 3 25 0 22 18 40 55% Personenanströmer / 45% Fußraum 4 15 300 22 20 30 50% Personenanströmer / 50% Fußraum 5 20 300 22 15 40 55% Personenanströmer / 45% Fußraum 6 25 300 22 13 50 65% Personenanströmer / 35% Fußraum As a result, in the method according to the invention described above, in the manner of a self-learning function, the characteristic diagrams which, for the initially given values of interior temperature T incar , ambient temperature Tamb and solar radiation q sol , are the respectively suitable values, i.e. ultimately achieved after the control algorithm has converged, of the setting parameters Control device (ventilation temperature, air distribution mode, fan speed) included, constantly updated, as shown in Table 1 as an example. In this case, in particular, setting values previously stored in said characteristic diagrams can also be updated or overwritten depending on specific properties of the respective motor vehicle. Table 1: Input (climatic conditions / operating conditions) Output (to save / self-learning function) Ambient temperature Tamb Solar radiation q sol Interior temperature setpoint T set ventilation temperature T Blower strength [%] air distribution mode 1 15 0 22 25 35 40% pedestrian flow / 60% foot space 2 20 0 22 20 30 50% pedestrian flow / 50% foot space 3 25 0 22 18 40 55% pedestrian flow / 45% foot space 4 15 300 22 20 30 50% pedestrian flow / 50% foot space 5 20 300 22 15 40 55% pedestrian flow / 45% foot space 6 25 300 22 13 50 65% pedestrian flow / 35% foot space

Die erfindungsgemäß erzielte Wirkung wird im Weiteren unter Bezugnahme auf die in 2a und 2b gezeigten Diagramme näher erläutert. 2a zeigt zunächst beispielhafte zeitabhängige Verläufe der Innenraumtemperatur mit (Kurve „A“) bzw. ohne (Kurven „B“ und „C“) Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierbei wird lediglich beispielhaft von einer Starttemperatur von 20°C (beim Motorstart bzw. Zündungsvorgang) und einem Zielwert für die Innenraumtemperatur von 25°C ausgegangen. Die zum jeweiligen zeitlichen Verlauf der Innenraumtemperatur gemäß den Kurven „A“-„C“ angewandte Kühl- bzw. Heizstrategie ist in 2b dargestellt, wobei in 2b die Strategie gemäß Kurve „F“ dem Verlauf der Innenraumtemperatur gemäß Kurve „C“ von 2a, die Strategie gemäß Kurve „E“ in 2b dem Verlauf der Innenraumtemperatur gemäß der Kurve „B“ in 2a und die Strategie gemäß Kurve „D“ aus 2b dem Verlauf der Innenraumtemperatur gemäß Kurve „A“ aus 2a entspricht.The effect achieved according to the invention is described below with reference to 2a and 2 B diagrams shown are explained in more detail. 2a first shows exemplary time-dependent profiles of the interior temperature with (curve “A”) and without (curves “B” and “C”) application of the method according to the invention. Here, as an example, a starting temperature of 20°C (when starting the engine or the ignition process) and a target value for the interior temperature of 25°C are assumed. The cooling or heating strategy used for the respective time profile of the interior temperature according to curves "A"-"C" is in 2 B shown, where in 2 B the strategy according to curve "F" follows the course of the interior temperature according to curve "C". 2a , the strategy according to curve “E” in 2 B the course of the interior temperature according to curve "B" in 2a and the strategy according to curve "D". 2 B the course of the interior temperature according to curve "A". 2a is equivalent to.

Im Einzelnen entspricht das Szenario gemäß Kurven „B“ und „E“ einem unmittelbar nach dem Motorstart einsetzenden deutlichen Unterschreiten des Zielwertes für die Innenraumtemperatur infolge eines anfänglichen Kühlens sogar unter die Starttemperatur von 20 °C, was beispielsweise darauf zurückzuführen sein kann, dass ein für die Messung der Innenraumtemperatur im Kraftfahrzeug zuständiger Sensor aufgeheizt ist und die tatsächliche Innenraumtemperatur überschätzt wird. Hingegen entspricht das Szenario gemäß den Kurven „C“ und „F“ einem deutlichen Überschreiten des Zielwertes für die Innenraumtemperatur infolge des Umstandes, dass unmittelbar nach einem Motorstart anfänglich die tatsächlich vorliegende Innenraumtemperatur unterschätzt wurde (z.B. aufgrund des Umstandes, dass beim Öffnen der Fahrzeugtür eintretende kalte Luft den Sensor für die Bestimmung der Innenraumtemperatur erreicht). Hingegen zeigt das erfindungsgemäße Szenario gemäß den Kurven „A“ und „D“ eine in zumindest nahezu idealer Weise erfolgende allmähliche Annäherung an den Zielwert der Innenraumtemperatur (Kurve „A“) infolge einer allmählichen Anpassung der Heizleistung, wobei „Über- oder Unterschwingungen“, wie sie in den vorstehend beschriebenen Szenarien existieren, vermieden werden.In detail, the scenario according to curves "B" and "E" corresponds to the interior temperature falling significantly below the target value for the interior temperature immediately after the engine start as a result of initial cooling even below the starting temperature of 20 °C, which can be due, for example, to the fact that a for The sensor responsible for measuring the interior temperature in the motor vehicle has heated up and the actual interior temperature is overestimated. On the other hand, the scenario according to curves "C" and "F" corresponds to the target value for the interior temperature being significantly exceeded due to the fact that the interior temperature actually present was initially underestimated immediately after starting the engine (e.g. due to the fact that when the vehicle door was opened cold air reaches the sensor for determining the interior temperature). In contrast, the scenario according to the invention according to curves “A” and “D” shows a gradual approach to the target value of the interior temperature (curve “A”) that takes place in an at least almost ideal manner as a result of a gradual adjustment of the heating output, with “overshoots or undershoots”, as they exist in the scenarios described above can be avoided.

Insgesamt wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Regelung der Innenraumtemperatur eines Kraftfahrzeuges realisiert, welche insbesondere bei moderaten klimatischen Bedingungen sowie einer bereits beim Fahrzeugstart in der Nähe des Sollwerts liegenden Innenraumtemperatur ungeeignete Einstellungen der Regelungsparameter wie Lüftungstemperatur, Luftverteilungsmodus und Gebläsedrehzahl (etwa infolge einer fehlerhaften Ermittlung des anfänglichen Heiz- bzw. Kühlbedarfs unter solchen moderaten klimatischen Bedingungen) vermeidet und vielmehr soweit wie möglich gewährleistet, dass nach einem Fahrzeugstart unter moderaten klimatischen Bedingungen von vornherein die besagten Regelungsparameter der Klimaregelung geeignet gewählt bzw. eingestellt werden.Overall, the method according to the invention regulates the interior temperature of a motor vehicle, which, particularly under moderate climatic conditions and when the interior temperature is already close to the setpoint when the vehicle starts, unsuitable settings for the control parameters such as ventilation temperature, air distribution mode and fan speed (e.g. as a result of incorrect determination of the initial Heating or cooling requirement under such moderate climatic conditions) avoids and rather ensures as far as possible that after a vehicle start under moderate climatic conditions from the outset said control parameters of the climate control are suitably selected or adjusted.

Claims (6)

Verfahren zur Klimaregelung in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug eine Klimaanlage aufweist und wobei eine in dem Kraftfahrzeug vorliegende Innenraumtemperatur durch Variation wenigstens eines Einstellparameters dieser Klimaanlage auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Einstellparameter unmittelbar nach einem Motorstart des Kraftfahrzeuges auf einen in wenigstens einem Kennfeld gespeicherten Anfangswert gesetzt wird, wobei in diesem Kennfeld einer Mehrzahl von unterschiedlichen Werten wenigstens einer für außerhalb des Kraftfahrzeuges vorliegende klimatische Bedingungen charakteristischen Größe, welche die Umgebungstemperatur und/oder die Sonneneinstrahlung umfasst, jeweils ein Anfangswert des betreffenden Einstellparameters zugeordnet ist, wobei ein nach Erreichen des vorgegebenen Sollwertes der Innenraumtemperatur stabilisierter Wert des betreffenden Einstellparameters in dem Kennfeld als Anfangswert für den dem jeweiligen Wert der charakteristischen Größe zugeordneten Einstellparameter gespeichert wird.Method for climate control in a motor vehicle, wherein the motor vehicle has an air conditioning system and wherein an interior temperature present in the motor vehicle is regulated to a predetermined desired value by varying at least one setting parameter of this air conditioning system, characterized in that the at least one setting parameter immediately after the engine of the motor vehicle starts an initial value stored in at least one characteristic map is set, wherein in this characteristic map a plurality of different values of at least one variable that is characteristic of climatic conditions present outside the motor vehicle and that includes the ambient temperature and/or the solar radiation is assigned an initial value of the relevant setting parameter in each case, with a stabili after reaching the predetermined setpoint of the interior temperature ized value of the relevant setting parameter is stored in the characteristics map as the initial value for the setting parameter associated with the respective value of the characteristic quantity. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb des Kraftfahrzeuges eine Aktualisierung wenigstens eines der in dem wenigstens einen Kennfeld gespeicherten Anfangswerte erfolgt.procedure after claim 1 , characterized in that at least one of the initial values stored in the at least one characteristic diagram is updated during operation of the motor vehicle. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Setzen des wenigstens einen Einstellparameters unmittelbar nach einem Motorstart des Kraftfahrzeuges auf den in dem wenigstens einen Kennfeld gespeicherten Anfangswert nur dann erfolgt, wenn die für außerhalb des Kraftfahrzeuges vorliegende klimatische Bedingungen charakteristische Größe in einem vorgegebenen Wertebereich liegt.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the at least one setting parameter is set to the initial value stored in the at least one characteristic diagram immediately after the engine of the motor vehicle is started only if the variable characteristic of the climatic conditions outside the motor vehicle lies in a predetermined value range. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation des wenigstens einen Einstellparameters derart erfolgt, dass eine die Zeitabhängigkeit der Innenraumtemperatur bis zum Erreichen des Sollwertes beschreibende Funktion eine monotone Funktion ist.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the at least one setting parameter is varied in such a way that a function describing the time dependence of the interior temperature until the desired value is reached is a monotonic function. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Einstellparameter aus der Gruppe ausgewählt ist, die enthält: Lüftungstemperatur, Luftverteilungsmodus und Gebläsedrehzahl.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one setting parameter is selected from the group containing: ventilation temperature, air distribution mode and fan speed. Vorrichtung zur Klimaregelung in einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.Device for climate control in a motor vehicle, characterized in that the device is configured to carry out a method according to any one of the preceding claims.
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