DE102008024061A1

DE102008024061A1 - Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit mehreren einstellbaren Klimastilen

Info

Publication number: DE102008024061A1
Application number: DE102008024061A
Authority: DE
Inventors: Robert Salzberger; Mattias Bruce; Markus Fidorra; Michael Heil
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2008-05-17
Filing date: 2008-05-17
Publication date: 2009-11-19
Also published as: WO2009141034A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik mit mindestens zwei einstellbaren Klimastilen, wobei entsprechend einer oder mehrerer durch den Benutzer voreinstellbaren Soll-Innentemperaturen eine Regelung der Ist-Innenraumtemperatur durch automatische Steuerung eines oder mehrerer Gebläse und von Luftverteilungsklappen in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils erfolgt. Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils zumindest ein weiterer in die Ist-Innenraumtemperatur einfließender Parameter beeinflusst.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik mit mindestens zwei einstellbaren Klimastilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derzeit sind bereits viele Kraftfahrzeuge mit einer Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik bekannt, bei denen durch Betätigung einer Automatiktaste die Klimaanlagenautomatik aktiviert wird. In diesem Betriebszustand der Klimaanlage wird die gesamte Klimaaktuatorik wie z. B. das Gebläse und die Luftverteilungsklappen automatisch angesteuert. Die Ansteuerung der Aktuatorik zum Einstellen einer vom Benutzer voreingestellten Soll-Innenraumtemperatur erfolgt in Abhängigkeit eines fest hinterlegten Automatikprogramms bzw. Klimastils.
Aus der DE 102 54 112 A1 ist bereits eine sog. „Vier-Zonen-Klimaautomatik” für einen linken oberen, linken unteren, rechten oberen und rechten unteren Fahrgastraumbereich bekannt. Jedem dieser vier Bereiche ist ein Bedienelement zugeordnet, über das eine für diesen Bereich gewünschte Soll-Wärmeleistung ausgewählt werden kann, ohne dass der Automatikmodus verlassen wird. Zusätzlich kann mittels eines weiteren Bedienelements die in den Fahrzeuginnenraum zuzuführende Gesamtluftmenge vorgewählt werden. In Abhängigkeit von der gewählten Gesamtluftmenge und der gewählten Wärmeleistung regelt die Klimaautomatik für jeden Bereich separat die Ausströmtemperatur der Luft sowie die Luftmengenaufteilung durch Steuerung der Luftklappen an den einzelnen Luftauslässen. Der Einfachheit halber kann vorgesehen sein, dass das weitere Bedienelement zum Auswählen der gewünschten Gesamtluftmenge nur wenige Betriebsstellungen aufweist (Schwach – Mittel – Stark), d. h. jede Stellung des Bedienelements aktiviert einen der gewünschten Gesamtluftmenge entsprechenden Klimastil.
In den aktuellen BMW X5 Fahrzeugen ist eine entsprechende Klimaautomatik mit einer Zwei- oder Vier-Zonen-Klimaregelung vorgesehen. Hier kann der Benutzer durch Betätigung eines dafür vorgesehenen Bedienelements zwischen den Automatikprogrammen bzw. Klimastilen „sanft”, „mittel” und „stark” auswählen. In Abhängigkeit vom ausgewählten Klimastil und der voreingestellten Soll-Temperatur wird die Ist-Innenraumtemperatur durch Einstellung der Luftverteilung und der Luftmenge eingestellt. Darüber hinaus passt die Klimaautomatik im Rahmen des jeweiligen Automatikprogramms bzw. Klimastils die vorgegebene Soll-Innenraumtemperatur an äußere Einfluss durch die Jahreszeit an.
Schließlich offenbart auch die DE 103 24 571 B3 eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik, bei der entsprechend einer voreinstellbarem Soll-Innenraumtemperatur eine Regelung der Ist-Innenraumtemperatur durch automatische Ansteuerung eines Gebläses und der Luftverteilungsklappen erfolgt. Die Ansteuerung erfolgt in Abhängigkeit von vorgegebenen Automatik-Kennlinien, wobei eine Automatik-Kennlinie durch Betätigung eines dafür vorgesehen Bedienelements auswählbar ist. Die unterschiedlichen Automatik-Kennlinien sind dabei an das individuelle Luftzug-Empfinden des Benutzers angepasst.
Alle diese Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlagen haben gemeinsam, dass der Benutzer aus mehreren Klimastilen einen zumindest hinsichtlich seines Luftzug-Empfindens bevorzugten Klimastil auswählen kann. Nach Auswahl eines Klimastils erfolgt im Rahmen der Ist-Innenraumtemperatur-Regelung auf die gewünschte Soll-Innenraumtemperatur eine klimastil-abhängige Steuerung der Luftmenge und der Luftverteilungsklappen, d. h. innerhalb der Regelung der Ist-Innenraumtemperatur (die prinzipiell bei allen Automatikprogrammen bzw. Klimastilen gleich ist) erfolgt eine unterschiedliche Steuerung der Luftmenge und der Luftverteilung, die jeweils an die Bedürfnisse des Benutzers hinsichtlich seines Luftzug-Empfindens angepasst ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine oben beschriebenen Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik derart weiter zu verbessern, dass das individuelle Luftzug-Empfinden noch besser berücksichtigt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Grundgedanke der Erfindung ist, die automatische Regelung der Ist-Innenraumtemperatur auf die gewünschte Soll-Innenraumtemperatur unter Berücksichtigung des vom Fahrer ausgewählten Automatikprogramms bzw. Klimastils noch individueller an den gewählten Klimastil anzupassen. Somit soll die Auswahl des vom Benutzer gewählten Klimastils nicht nur die Steuerung der Luftmenge und der Luftverteilungsklappen, sondern zusätzlich mindestens einen weiteren Parameter bzw. eine der Ist-Innenraumtemperaturregelung untergeordnete Steuerung und/oder Regelung beeinflussen. Durch die unterschiedlichen Klimastile kann der Fahrer denjenigen Klimastil auswählen, welcher zumindest seinem Luftzug-Empfinden entspricht. Der Einfachheit halber kann z. B. zwischen drei Klimastilen gewählt werden: schwach – mittel – stark, wobei bei Auswahl des „schwachen” Klimastils – der auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt – bei der Regelung der Innenraumtemperatur z. B. auf eine sehr starke Gebläseleistung verzichtet wird. Die erweiterte individuellere Beeinflussung der Innenraumtemperaturregelung im Rahmen des ausgewählten Klimastils führt zu einer wesentlichen Komfortverbesserung für den Fahrzeuginsassen.
Vorteilhafterweise kann der Benutzer den Klimastil so fein einstellen, wie es seinem individuellen Klimaempfinden hinsichtlich Luftmenge, Zugempfinden und Temperaturempfinden entspricht, d. h. durch den ausgewählten Klimastil soll nicht das Luftzugempfinden, sondern auch das Luftmengenempfinden und das Temperaturempfinden des Benutzers berücksichtigt werden.
Um eine noch bessere individuelle Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums zu erreichen, können noch weitere Maßnahmen getroffen werden. So können bspw. anstelle der bekannten drei Klimastile auch mehrere Klimastile für unterschiedliche Anforderungen hinterlegt sein. Weiter kann die Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Klimaautomatik auch derart ausgebildet sein, dass für mehrere Bereiche des Fahrzeugs unterschiedliche Automatikprogramme bzw. unterschiedliche Klimastile gewählt werden können. So kann bspw. für den Fahrer, den Beifahrer und die Fondpassagiere eine Eingabeeinheit zu individuellen Wahl eines vorgegebenen Klimastils für diesen Bereich vorgesehen sein, durch dessen Betätigung der Benutzer einen Klimastil wählen kann, welcher seinen Bedürfnissen (Luftmenge, Zugempfinden und Temperaturempfinden) entspricht. Die Heiz-Klimaanlage regelt dann die Fahrzeug-Innenraumtemperatur auf die vom Benutzer gewählte Temperatur unter Berücksichtigung der – falls möglich – wählbaren Gebläseleistung.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden vorteilhaften Ausgestaltungen, die einzeln oder in Kombination angewendet werden können. So kann vorteilhafterweise der in Abhängig keit vom Benutzer voreingestellten Klimastils beeinflussbare Parameter ein Verdampfertemperatursollwert sein. Lässt der Benutzer durch die Auswahl des Klimastils erkennen, dass er ein erhöhtes Luftzug-Empfinden hat und deshalb eine sanfte Innenraumtemperaturregelung wünscht, kann diese Information bei der Beeinflussung der Vorgabe des bzw. der Verdampfertemperatursollwerte derart berücksichtigt werden, dass bei einem gewählten sanften Klimastil, der auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, ein höherer Verdampfertemperatursollwert vorgegeben wird, als bei einem gewählten stärkeren Klimastil, der auf ein niedrigeres bzw. vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt.
Alternativ oder zusätzlich kann durch die individuelle Wahl eines der vorgegebenen Klimastile auch ein solarabhängiger Kompensationsfaktor beeinflusst werden, der wiederum die Soll-Innenraumtemperatur und/oder die in den Fahrzeuginnenraum einströmende Luftmenge und/oder die austretenden Lufttemperatur beeinflusst. Der solarabhängige Kompensationsfaktor dient prinzipiell dazu, dass der aktuelle Lichteinfall bei der Regelung der Innenraumtemperatur berücksichtigt wird. In Abhängigkeit vom ermittelten Lichteinfall wird ein Korrekturfaktor ermittelt, der die Soll-Innenraumtemperatur-Vorgabe und/oder die im Rahmen der Innenraumtemperaturregelung vorgegebene Luftaustrittsmenge und/oder die in den Fahrzeuginnenraum austretenden Lufttemperatur beeinflusst. Vorteilhafterweise wird der solarabhängige Kompensationsparameter zur Beeinflussung der Soll-Innenraumtemperatur dabei derart beeinflusst, dass bei einem gewählten sanften Klimastil, welcher auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, die Soll-Innenraumtemperatur in Abhängigkeit von der ermittelten Sonneneinstrahlung geringer beeinflusst wird als bei einem gewählten stärkeren Klimastil, der auf ein niedrigeres bzw. vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt, d. h. der solarabhängige Kompensationsfaktor führt zu einer geringeren Kompensation des Lichteinfalls. Zusätzlich oder alternativ kann der solarabhängige Kompensationsparameter zur Beein flussung der Luftmenge derart beeinflusst werden, dass bei einem gewählten sanften Klimastil, welcher auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, die Luftmenge in Abhängigkeit von der ermittelten Sonneneinstrahlung geringer beeinflusst wird als bei einem gewählten stärkeren Klimastil, der auf ein niedrigeres bzw. vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann auch ein die Soll-Innenraumtemperatur beeinflussender Soll-Innenraumtemperatur-Offsetwert durch die Wahl des Klimastils beeinflusst werden. Wählt der Benutzer bspw. einen sanften Klimastil, welcher auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, kann der die Soll-Innenraumtemperatur beeinflussende Soll-Innenraumtemperatur-Offsetwert einen kleineren Wert annehmen, als bei einem gewählten stärkeren Klimastil, welcher auf ein geringeres bzw. vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt.
Ist die Klimaautomatik derart ausgestaltet, dass im Rahmen der automatischen Innenraumtemperaturregelung auf eine vom Benutzer gewünschte Temperatur ein separate Temperaturregelung für den Fußraum möglich ist, kann die Art der Fußraumaustrittstemperaturregelung, insbesondere die Regelung der Luftmenge und/oder die austretenden Lufttemperatur in den Fußraum auch in Abhängigkeit vom gewählten Klimastil des Benutzers beeinflusst werden, also unterschiedlich ausgestaltet sein. Ebenso kann die für die Ist-Innenraumtemperaturregelung maßgebliche Charakteristik in Abhängigkeit vom gewählten Klimastil beeinflusst werden. So können z. B. die Grenzen innerhalb derer sog. Überschwinger bei der Temperaturregelung erlaubt sind, enger oder weiter vorgegeben werden – je nachdem, ob der Fahrer einen sanfteren oder stärkeren Klimastil wählt.
Durch die Beeinflussung der verschiedenen Parameter und/oder Regelungen zum Erreichen der gewünschten Soll-Innenraumtemperatur in Abhängigkeit vom gewählten Klimastil können die Bedürfnisse des Benutzers noch besser berücksichtigt werden. Dies steigert den Komfort derartiger Heiz-Klimaanlagen mit einer Klimaautomatik erheblich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10254112 A1 [0003]
- DE 10324571 B3 [0005]

Claims

Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik mit mindestens zwei einstellbaren Klimastilen, wobei entsprechend einer oder mehrerer durch den Benutzer voreinstellbaren Soll-Innenraumtemperaturen eine Regelung der Ist-Innenraumtemperatur durch automatische Steuerung eines oder mehrerer Gebläse und von Luftverteilungsklappen in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils zumindest ein weiterer in die Ist-Innenraumtemperatur einfließender Parameter beeinflusst wird.
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der einstellbaren Klimastile das individuelle Luftzug-Empfinden des Benutzers einstellbar ist.
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Benutzer ein derartiger Klimastil einstellbar ist, wie es seinem individuellen Klimaempfinden hinsichtlich Luftmenge, Zugempfinden und Temperaturempfinden entspricht.
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens zwei Bereiche des Fahrzeuginnenraums unterschiedliche Klimastile durch den Benutzer voreinstellbar sind.
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in Ab hängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils beeinflusste Parameter ein Verdampfertemperatursollwert ist.
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfertemperatursollwert in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils derart beeinflusst wird, dass bei einem vom Benutzer voreingestellten sanften Klimastil, welcher auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, eine höherer Verdampfertemperatursollwert vorgegeben wird als bei einem vom Benutzer voreingestellten stärkeren Klimastil, welcher auf ein vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt.
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils beeinflusste Parameter ein solarabhängiger Kompensationsparameter zur Beeinflussung der Soll-Innenraumtemperatur und/oder der in den Fahrzeuginnenraum austretenden Luftmenge und/oder der austretenden Lufttemperatur ist.
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der solarabhängige Kompensationsparameter zur Beeinflussung der Soll-Innenraumtemperatur derart beeinflusst wird, dass bei einem vom Benutzer voreingestellten sanften Klimastil, welcher auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, die Soll-Innenraumtemperatur in Abhängigkeit von der ermittelten Sonneneinstrahlung geringer beeinflusst wird als bei einem vom Benutzer voreingestellten stärkeren Klimastil, welcher auf ein vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt.
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der solarabhängiger Kompensationsparameter zur Beeinflussung der in den Fahrzeuginnenraum einströmenden Luftmenge derart beeinflusst wird dass bei einem vom Benutzer voreingestellten sanften Klimastil, welcher auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, die Luftmenge in Abhängigkeit von der ermittelten Sonneneinstrahlung geringer beeinflusst wird als bei einem vom Benutzer voreingestellten stärkeren Klimastil, welcher auf ein vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt.
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils beeinflusste Parameter ein Soll-Innenraumtemperatur-Offsetwert ist.
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils die Fußaustrittstemperaturregelung, insbesondere die Luftmenge und/oder die Temperatur für den Fußraum beeinflusst wird.
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils die für die Ist-Innenraumtemperaturregelung maßgebliche Charakteristik beeinflusst wird.