DE102016202619A1

DE102016202619A1 - Analyse- und Einstellverfahren für eine Fahrzeug-Klimaanlage

Info

Publication number: DE102016202619A1
Application number: DE102016202619.4A
Authority: DE
Inventors: Jan-Christoph Albrecht; Carsten Wachsmuth; Dirk Oschlies
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2036-02-20
Also published as: DE102016202619B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Analyseverfahren für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit einem Gebläse, wobei in einem Fahrzeuginnenraum, in dem eine sich aus einem gebläseabhängigen Geräuschprofil (10) und einem gebläseunabhängigen Geräuschprofil (20) zusammensetzende Gesamtgeräuschbelastung herrscht, das gebläseabhängige Geräuschprofil (10) ermittelt wird, wobei anhand eines Vergleichs des ermittelten gebläseabhängigen Geräuschprofils (10) mit wenigstens einem Referenz-Geräuschprofil (30, 40, 50; 30‘, 40‘, 50‘), das in einer Speichervorrichtung des Fahrzeugs gespeichert ist, ein Funktionszustand der Fahrzeug-Klimaanlage ermittelt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Einstellverfahren für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit einem Gebläse, aufweisend die Schritte: Ermitteln wenigstens eines gebläseabhängigen Geräuschprofils (10, 10‘, 10‘‘) im Fahrzeuginnenraum, in dem eine sich aus dem gebläseabhängigen Geräuschprofil (10, 10‘, 10‘‘) und einem gebläseunabhängigen Geräuschprofil (20) zusammensetzende Gesamtgeräuschbelastung herrscht, bei einer bestimmten Gebläsestärke, und Speichern des wenigstens einen gebläseabhängigen Geräuschprofils (10, 10‘, 10‘‘) als Einstell-Geräuschprofil (60, 70, 80), zum Einstellen einer Gebläsestärke des Gebläses, in einer Speichervorrichtung des Fahrzeugs. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt, das zum Durchführen der erfindungsgemäßen konfiguriert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Analysieren und Einstellen einer Fahrzeug-Klimaanlage mit einem Gebläse. Zum Analysieren und Einstellen der Fahrzeug-Klimaanlage können in einem Fahrzeuginnenraum, in dem eine sich aus einem gebläseabhängigen Geräuschprofil und einem gebläseunabhängigen Geräuschprofil zusammensetzende Gesamtgeräuschbelastung herrscht, das gebläseabhängige Geräuschprofil sowie das gebläseunabhängige Geräuschprofil getrennt voneinander ermittelt werden. Eine derartige Geräuschprofilermittlung geht beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2013 214 201 A1 hervor.
Zur Erzielung einer Klimatisierung im Innenraum eines Kraftfahrzeuges sind unterschiedlichste Arten von Klimaanlagen bekannt. Dabei kann es sich um zentrale Einrichtungen oder um lokale Klimaparameterbeeinflussungsorgane, wie beispielsweise Lüfter, handeln, die in ihrer Gesamtheit eine Klimaanlage im Sinne der vorliegenden Beschreibung bilden. Sämtliche bekannten Klimaanlagen umfassen wenigstens ein Gebläse, mit dem Luft innerhalb des Fahrzeuginnenraums umgewälzt oder mit dem Luft von außerhalb des Fahrzeugs in den Innenraum eingeblasen wird. Die Gebläseaktivität ist zwangsläufig mit erheblicher Geräuschentwicklung verbunden, die sich mit der von der Gebläseaktivität unabhängigen Geräuschbelastung im Fahrzeuginnenraum überlagert. Letztere resultiert wesentlich aus aktuellen Fahrzeugeinstellungen und der aktuellen Fahrsituation. Von besonderer Bedeutung sind hierbei fahrtgeschwindigkeitsbedingte Windgeräusche, die durch unterschiedliche Öffnungsstellungen von Fenstern und Schiebedach mehr oder weniger abgeschirmt werden können, sowie die Rollgeräusche der Reifen, die einerseits ebenfalls von der Fahrtgeschwindigkeit, andererseits aber auch von dem Straßenzustand abhängig sind. Eine weitere wichtige fahrzeugeinstellungsabhängige Geräuschquelle bildet die Audioanlage des Fahrzeugs. Insbesondere in Fällen hohen Klimatisierungsbedarfs und geringer gebläseunabhängiger Geräuschbelastung, etwa bei langsamer Fahrt auf guter Straße bei hohen Außentemperaturen, ist das Gebläsegeräusch dominierend und wird als besonders störend empfunden. In solchen Fällen wird der Fahrer typischerweise unter Reduktion seines klimatischen Komforts die Gebläseaktivität manuell reduzieren, um einen höheren akustischen Komfort zu erzielen. In anderen Fällen kann es sein, dass das Gebläsegeräusch in der allgemeinen hohen Geräuschbelastung, die beispielsweise bei schneller Fahrt auf schlechter Straße mit lauter Musik auftritt, nahezu untergeht. In solchen Fällen könnte zur Steigerung des klimatischen Komforts die Gebläseaktivität ohne weiteres gesteigert werden, ohne dass dies den akustischen Komfort merklich reduzieren würde.
Bekannte Klimaanlagen-Steuerverfahren sind jedoch nicht hinreichend flexibel oder zuverlässig, um in den unterschiedlichsten Situationen jeweils einen ausreichenden Gesamtkomfort zu erzielen. Dies beruht insbesondere darauf, dass der Funktions- bzw. Betriebszustand der Klimaanlage meist unzureichend oder unzutreffend im Steuerverfahren berücksichtigt wird oder werden kann. Derartige Klimaanlagen-Steuerverfahren gehen beispielsweise aus den deutschen Patentanmeldungen DE 199 44 735 C1 und DE 10 2009 032 600 A1 hervor. Zum zufriedenstellenden Einstellen der Klimaanlage wäre deshalb ein verbessertes Verfahren zum Analysieren der Klimaanlage wünschenswert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei Fahrzeug-Klimaanlagen zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Analysieren und Einstellen einer Fahrzeug-Klimaanlage zur Verfügung zu stellen.
Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die voranstehende Aufgabe durch ein Analyseverfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1, durch ein Einstellverfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 12 sowie durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 14 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich unter Anderem aus den unabhängigen anschließenden Unteransprüchen. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Analyseverfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Einstellverfahren sowie dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Analyseverfahren für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit einem Gebläse bereitgestellt, wobei in einem Fahrzeuginnenraum, in dem eine sich aus einem gebläseabhängigen Geräuschprofil und einem gebläseunabhängigen Geräuschprofil zusammensetzende Gesamtgeräuschbelastung herrscht, das gebläseabhängige Geräuschprofil ermittelt. Durch das Analyseverfahren wird ferner anhand eines Vergleichs des ermittelten gebläseabhängigen Geräuschprofils mit wenigstens einem Referenz-Geräuschprofil, das in einer Speichervorrichtung des Fahrzeugs gespeichert ist, ein Funktionszustand der Fahrzeug-Klimaanlage ermittelt.
Durch das erfindungsgemäße Analyseverfahren kann auf einfache und schnelle Weise der Funktionszustand der Fahrzeug-Klimaanlage ermittelt werden. Auf Basis des ermittelten Funktionszustandes lässt sich die Fahrzeug-Klimaanlage zuverlässig gemäß den Wünschen eines Fahrzeuginsassen einstellen.
Unter einer Fahrzeug-Klimaanlage ist vorliegend eine Vorrichtung zum Beeinflussen des Klimas im Fahrzeuginnenraum zu verstehen. So ist unter der Fahrzeug-Klimaanlage beispielsweise eine Temperiervorrichtung zum Heizen oder Kühlen des Fahrzeuginnenraums zu verstehen. Unter der Klimaanlage kann im Sinne der vorliegenden Erfindung ferner eine Vorrichtung zum Verändern der Luftfeuchtigkeit im Fahrzeuginnenraum oder eine Belüftungsanlage zum Erzeugen eines Luftstroms im Fahrzeuginnenraum verstanden werden.
Das gebläseabhängige Geräuschprofil bezeichnet ein graphisch darstellbares Geräusch oder einen Geräuschverlauf, das bzw. der im Fahrzeuginnenraum als ein Teil der Gesamtgeräuschbelastung vorliegt. Entsprechend bezeichnet das gebläseunabhängige Geräuschprofil ein graphisch darstellbares Geräusch oder einen Geräuschverlauf, das bzw. der im Fahrzeuginnenraum als ein weiterer bzw. der übrige Teil der Gesamtgeräuschbelastung vorliegt. Das gebläseabhängige Geräuschprofil stellt ein Geräusch bzw. einen Geräuschverlauf dar, das bzw. der ausschließlich oder im Wesentlichen ausschließlich durch das Gebläse verursacht wird. Das gebläseunabhängige Geräuschprofil stellt ein Geräusch bzw. einen Geräuschverlauf dar, das bzw. der durch Umwelteinflüsse verursacht wird, wie sie im einleitenden Teil der vorliegenden Beschreibung erläutert sind. Wie ebenfalls im einleitenden Teil der vorliegenden Beschreibung erläutert, kann das gebläseabhängige Geräuschprofil, wie in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2013 214 201 A1 gezeigt, ermittelt werden. Das gebläseabhängige Geräuschprofil wird hierbei bevorzugt aus der Gesamtgeräuschbelastung gefiltert, wobei das gebläseunabhängige Geräuschprofil von der Gesamtgeräuschbelastung subtrahiert wird.
Bei der Ermittlung des gebläseabhängigen Geräuschprofils wird die Gesamtgeräuschbelastung im Fahrzeuginnenraum mit wenigstens einem Sensor, beispielsweise einem Mikrofon, aufgenommen bzw. gemessen. Je mehr Mikrofone hierbei zum Einsatz kommen, desto genauer kann das gebläseabhängige Geräuschprofil ermittelt bzw. die Gesamtgeräuschbelastung gemessen werden. Hierbei kann es von Vorteil sein, wenn jeder Gebläsedüse einer Mehrzahl von Gebläsedüsen des Gebläses ein Mikrofon zugeordnet ist und das gebläseabhängige Geräuschprofil anhand einer Geräuschaufnahme durch diese Mikrofone ermittelt wird.
Unter dem Funktionszustand der Fahrzeug-Klimaanlage ist auch ein Betriebszustand der Fahrzeug-Klimaanlage zu verstehen. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter einem Funktionszustand grundsätzlich jeder Zustand der Fahrzeug-Klimaanlage zu verstehen, den diese durch elektrische oder mechanische Ein- und/oder Verstellung derselben einnehmen kann. Ebenso ist unter dem Funktionszustand eine aktuelle Beschaffenheit der Fahrzeug-Klimaanlage sowie der Komponenten der Fahrzeug-Klimaanlage zu verstehen.
Das vorliegende Analyseverfahren kann als Ausgangspunkt für ein erfindungsgemäßes Einstellverfahren für die Fahrzeug-Klimaanlage dienen.
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird anhand des vorstehend beschriebenen Vergleichs der Funktionszustand, insbesondere der Verschmutzungsgrad, eines Luftfilters der Fahrzeug-Klimaanlage ermittelt. D.h., erfindungsgemäß werden anhand des Vergleichs des ermittelten gebläseabhängigen Geräuschprofils mit dem wenigstens einen Referenz-Geräuschprofil direkt Rückschlüsse über den Funktionszustand bzw. Verschmutzungsgrad des Luftfilters bzw. der Fahrzeug-Klimaanlage gezogen. Im Geräuschspektrum einer Klimaanlage sind bestimmte Frequenzen bekannt, die vorrangig aus der Durchschallung des Gebläses durch eine Instrumententafel resultieren. Dies sind üblicherweise überwiegend tiefe Frequenzen. Die zugehörigen Geräuschprofile sind dabei insbesondere abhängig von einer Drehzahl des Gebläses bzw. eines Ventilators darin. Andere Frequenzen entstehen aus der Durchströmung der Luft durch die Fahrzeug-Klimaanlage, insbesondere durch Luftkanäle und Gebläsedüsen der Fahrzeug-Klimaanlage. Dies sind insbesondere die hohen Frequenzen und abhängig von der Luftmenge, die gefördert wird. Bekannt ist hierbei ein Geräuschprofil des Gebläses bei bzw. nach der Herstellung des Fahrzeuges bei einer definierten Gebläsedüsen-Klappenstellung und neuwertigem Filter. Aus dieser lässt sich das Verhältnis der drehzahlresultierenden gebläseabhängigen Geräuschprofilbestandteile zu den luftmengenresultierenden gebläseabhängigen Geräuschprofilbestandteilen herleiten. Über ein Zusetzen des Filters erhöhen sich die tieffrequenten gebläseabhängigen Geräuschprofilbestandteile gegenüber den hochfrequenten gebläseabhängigen Geräuschprofilbestandteilen. Insofern lässt sich über eine Analyse des gebläseabhängigen Geräuschprofils bzw. des Vergleichs des ermittelten gebläseabhängigen Geräuschprofils mit dem wenigstens einen Referenz-Geräuschprofil der Verschmutzungsgrad des Filters herleiten. Das gebläseabhängige Geräuschprofil ist bei einem zugesetzten bzw. verstopften Filter bzw. Luftfilter insbesondere deshalb kennzeichnend, da sich durch einen zunehmenden Druckverlust des Luftfilters der Volumenstrom durch das Gebläse bzw. die Gebläsedüsen bei gleicher Drehzahl des Ventilators senkt und dadurch der absolute Pegel des gebläseabhängigen Geräuschprofils sinkt.
Außerdem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass der Funktionszustand des Luftfilters für einen Fahrzeuginsassen wahrnehmbar im Fahrzeuginnenraum dargestellt wird.
Dadurch kann der Fahrzeuginsasse bzw. ein Nutzer des Fahrzeugs rechtzeitig einen Wechsel des Luftfilters herbeiführen, bevor dieser nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert. Der Funktionszustand des Luftfilters kann führ den Fahrzeuginsassen visuell, akustisch und/oder haptisch dargestellt werden. Bevorzugt wird für den Fahrzeuginsassen wahrnehmbar eine Lampe in der Instrumententafel aufgeblendet, die den Fahrzeuginsassen über eine übermäßige Verschmutzung des Luftfilters informiert und entsprechend zu einer Erneuerung des Luftfilters oder einer entsprechenden Einstellung der Fahrzeug-Klimaanlage, die den Funktionszustand des Luftfilters berücksichtigt, auffordert.
Darüber hinaus ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, dass bei der Ermittlung des Funktionszustandes des Luftfilters überwiegend, bevorzugt ausschließlich, nicht verstellbare Gebläsedüsen mit Luft durchströmt werden. D.h., bei der Ermittlung des Funktionszustandes des Luftfilters werden kaum oder keine Gebläsedüsen mit Luft durchströmt, die von einem Fahrzeuginsassen durch manuelle Verstellung direkt an den Gebläsedüsen beeinflussbar sind. Nicht verstellbare Gebläsedüsen sind beispielsweise Gebläsedüsen im Fußraum des Fahrzeugs oder Gebläsedüsen zum Enteisen der Windschutzscheibe, sogenannte Defrost-Gebläsedüsen. Dadurch, dass diese Gebläsedüsen vom Fahrzeuginsassen nicht manuell bzw. mechanisch an denselben verstellt werden können und deren mechanische Einstellung somit stets der werksseitigen Grundeinstellung entspricht, können das ermittelte gebläseabhängige Geräuschprofil und das gespeicherte Referenz-Geräuschprofil ohne weitere Maßnahmen einfach miteinander verglichen werden. Unter den nicht verstellbaren Gebläsedüsen sind vorliegend insbesondere nicht mechanisch verstellbare und bevorzugt fahrzeugbezogene Gebläsedüsen zu verstehen. D.h. Gebläsedüsen, die dafür bereitgestellt sind, einen Luftstrom aus der Fahrzeug-Klimaanlage auf Gegenstände oder Abschnitte im Fahrzeuginnenraum und nicht, zumindest nicht direkt, auf einen oder mehrere Fahrzeuginsassen im Fahrzeuginnenraum, zu richten.
Bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist es außerdem möglich, dass die Fahrzeug-Klimaanlage abhängig vom ermittelten Funktionszustand der Fahrzeug-Klimaanlage bzw. des Luftfilters eingestellt und/oder betrieben wird. Durch die Ermittlung des Funktionszustandes bzw. die Analyse der Fahrzeug-Klimaanlage kann eine geeignete Ausgangsbasis geschaffen werden, von welcher ausgehend die Fahrzeug-Klimaanlage gemäß dem Wunsch des oder der Fahrzeuginsassen korrekt eingestellt werden kann. Durch das Informieren des Fahrzeuginsassen über den Funktionszustand des Luftfilters kann der Fahrzeuginsasse beispielsweise Einstellungen und Modifizierungen der Fahrzeug-Klimaanlage vornehmen, die dem Funktionszustand des Luftfilters Rechnung tragen. Bei Kenntnis des Verschmutzungsgrades des Filters lässt sich beispielsweise einfach die reduzierte Luftmenge durch eine Anhebung der Drehzahl des Ventilators kompensieren. Wird dem Fahrzeuginsassen beispielsweise angezeigt, dass der Luftfilter einen zu hohen Verschmutzungsgrad aufweist und deshalb ausgetauscht oder erneuert werden sollte, kann der Fahrzeuginsasse die Klimaanlage in bestimmten Situationen, in welchen die Funktion des Luftfilters wünschenswert wäre, deaktivieren. Dies kann auch durch einen Controller und zugehörige Steuermittel der Klimaanlage durchgeführt werden, nachdem beispielsweise durch eine Sensorik des Fahrzeugs oder der Fahrzeug-Klimaanlage erkannt wurde, dass eine Partikelzusammensetzung der Umgebungsluft einen definierten Schwellenwert überschreitet. In diesem Fall kann darauf verzichtet werden, dem Fahrzeuginsassen den Funktionszustand des Luftfilters anzuzeigen und der Funktionszustand kann direkt zum Controller übermittelt werden. Die Einstellung der Fahrzeug-Klimaanlage ist selbstverständlich nicht auf die vorausgehende Analyse des Luftfilters beschränkt. Zum Erhalten einer geeigneten Basis zum Einstellen der Fahrzeug-Klimaanlage können neben dem Luftfilter selbstverständlich auch andere Funktionselemente der Fahrzeug-Klimaanlage oder auch des Fahrzeugs anhand des gebläseabhängigen Geräuschprofils analysiert werden.
So ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise möglich, dass anhand des Vergleichs des gebläseabhängigen Geräuschprofils mit dem wenigstens einen Referenz-Geräuschprofil, das in der Speichervorrichtung des Fahrzeugs gespeichert ist, eine Gebläsedüsen-Klappenstellung ermittelt wird. Durch die Ermittlung der Gebläsedüsen-Klappenstellung kann die Fahrzeug-Klimaanlage besonders akkurat und gemäß den tatsächlichen Wünschen eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen eingestellt werden. Unbekannte Gebläsedüsen-Klappenstellungen von manuell einstellbaren Gebläsedüsen, beispielsweise den Mitteldüsen eines Fahrzeugs, haben bisher häufig zu einer Fehlfunktion eines Automatikmodus der Fahrzeug-Klimaanlage geführt. Wenn sich ein Fahrzeuginsasse beispielsweise wünscht, dass weniger Luft an einer Mittelebene des Fahrzeuginnenraums aus den Gebläsedüsen strömen soll, verschließt er die entsprechenden Gebläsedüsen manuell, d.h., an den Gebläsedüsen selbst, oder stellt sie zumindest so ein, dass wunschgemäß weniger Luft aus diesen in den Fahrzeuginnenraum strömt. Der Automatikmodus des Standes der Technik würde nun einen zu heißen Fahrzeuginnenraum-Temperaturfühler erkennen und entsprechend dagegen regeln. Dies würde dazu führen, dass bei einer zu geringen Luftmenge aus dem Gebläse ein unerwünscht hohes Gebläsegeräusch entsteht. Gemäß des vorliegenden Verfahrens wird deshalb zum Einstellen der Fahrzeug-Klimaanlage die Gebläsedüsen-Klappenstellung anhand des Vergleichs zwischen dem gebläseabhängigen Geräuschprofil und dem wenigstens einen Referenz-Geräuschprofil ermittelt. Anhand der ermittelten Gebläsedüsen-Klappenstellung lässt sich nun die Fahrzeug-Klimaanlage besser gemäß den Wünschen des oder der Fahrzeuginsassen einstellen. So lässt sich die Fahrzeug-Klimaanlage insbesondere in einem automatischen Betrieb der Fahrzeug-Klimaanlage als Regelung zur Verbesserung nicht direkt vom Kunden geäußerter Bedürfnisse, wie zum Beispiel der Wunsch nach thermischem Komfort, Zugarmut oder geringem Geräusch eingestellt werden. Zum geeigneten Einstellen der Fahrzeug-Klimaanlage sind bevorzugt eine Vielzahl von Referenz-Geräuschprofilen in der Speichervorrichtung des Fahrzeugs hinterlegt. So sind beispielsweise für verschiedenste Gebläsedüsen-Klappenstellungen und Gebläsestärken zugehörige Referenz-Geräuschprofile in der Speichervorrichtung des Fahrzeugs gespeichert. Durch einen Vergleich des ermittelten gebläseabhängigen Geräuschprofils mit den verschiedenen Referenz-Geräuschprofilen kann nun eine geeignete Paarung zwischen dem ermittelten gebläseabhängigen Geräuschprofil und einem Referenz-Geräuschprofil, das sich mit dem ermittelten gebläseabhängigen Geräuschprofil zumindest in einem definierten Umfang deckt, ermittelt werden. Durch das auf diese Weise ermittelte Referenz-Geräuschprofil kann nun mit relativ hoher Genauigkeit die Gebläsedüsen-Klappenstellung des Gebläses bestimmt werden.
Anhand der ermittelten Gebläsedüsen-Klappenstellung kann gemäß der vorliegenden Erfindung nun eine gewünschte Gebläsestärke des Gebläses eingestellt werden. Die Gebläsestärke kann somit, insbesondere in Kombination mit der Kenntnis über eine Filterbeladung bzw. den Funktionszustand des Luftfilters, deutlich genauer und zuverlässiger eingestellt werden als in einem Fall, in welchem die Gebläsedüsen-Klappenstellung unbekannt ist. Abhängig von der Gebläsestärke wird mehr oder weniger Luft durch die Gebläsedüsen gefördert. Die Gebläsestärke steht hierbei in direktem Zusammenhang mit dem Ventilator des Gebläses. Bei einer stärken Gebläsestärke wird bevorzugt eine hohe Drehzahl am Ventilator eingestellt und bei einer schwachen Gebläsestärke eine entsprechend niedrige Drehzahl. Zum Einstellen der Gebläsestärke kann im Fahrzeug bzw. in der Fahrzeug-Klimaanlage ein Regelkreis mit einem Controller bereitgestellt werden, wobei die Gebläsestärke durch den Regelkreis und den zugehörigen Controller eingestellt werden kann.
Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass das gebläseunabhängige Geräuschprofil ermittelt wird und anhand des gebläseunabhängigen Geräuschprofils sowie der Gebläsedüsen-Klappenstellung die Gebläsestärke eingestellt wird. So kann die Gebläsestärke beispielsweise abhängig von der Gebläsedüsen-Klappenstellung dahingehend eingestellt werden, dass im Fahrzeuginnenraum ein gebläseabhängiges Geräuschprofil entsteht, dessen maximaler Geräuschpegel definiert unterhalb, beispielsweise in einem Bereich zwischen 10% und 50% unterhalb, eines maximalen Geräuschpegels des gebläseabhängigen Geräuschprofils liegt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass Geräusche, die durch das Gebläse verursacht werden, sich nicht störend auf beispielsweise Gespräche oder Musik im Fahrzeuginnenraum auswirken.
Zudem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass das Analyseverfahren nur dann durchgeführt wird, wenn ein maximaler Geräuschpegel des gebläseunabhängigen Geräuschprofils unterhalb eines definierten Schwellenwerts liegt. Im Rahmen der Erfindung hat sich herausgestellt, dass es von Vorteil ist, wenn das gebläseabhängige Geräuschprofil nur dann ermittelt wird, wenn es sich deutlich von den Umgebungsgeräuschen, d.h. vom gebläseunabhängigen Geräuschprofil, abhebt. Dadurch kann vor der Durchführung des Verfahrens bestimmt werden, ob bezüglich Tonalität und Lautstärke eine sinnvolle Vermessung der Fahrzeug-Klimaanlage zugelassen werden soll. Dadurch wäre es auch möglich, dass das Umgebungsgeräusch, zumindest in gewissen Frequenzbereichen, vernachlässigt werden kann.
Darüber hinaus ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass das Analyseverfahren durchgeführt wird, wenn sich keine Person im Fahrzeug befindet. Dies hat den Vorteil, dass zum Ermitteln des gebläseabhängigen Geräuschprofils möglichst wenig gebläseunabhängige Geräusche von den gebläseabhängigen Geräuschen gefiltert werden müssen. Wenn sich keine Person im Fahrzeug befindet, steht das Fahrzeug für gewöhnlich. Hierbei gibt es nicht nur keine Geräusche durch Fahrzeuginsassen im Fahrzeuginnenraum, sondern auch keine Geräusche, die durch Fahrtwind oder rollende Reifen auf der Straße verursacht werden. Entsprechend kann bei einer Analyse der Fahrzeugklimaanlage bei einem stehenden Fahrzeug, in welchem sich keine Personen befinden, eine besonders genaue Ermittlung des gebläseabhängigen Geräuschprofils und somit des Funktionszustandes der Fahrzeug-Klimaanlage durchgeführt werden.
Insbesondere bei einer Analyse der Fahrzeug-Klimaanlage in einem fahrenden Betrieb des Fahrzeugs kann es von Vorteil sein, wenn bei der Ermittlung des Funktionszustandes der Fahrzeug-Klimaanlage überwiegend, bevorzugt mehr als 70%, verstellbare Gebläsedüsen mit Luft durchströmt werden oder Luft in Richtung dieser Gebläsedüsen geleitet wird. Dies kann beispielsweise als Bedingung vorausgesetzt werden, die erfüllt sein muss, bevor das vorstehend beschriebene Analyseverfahren durchgeführt werden darf. Dadurch kann gewährleistet werden, dass das Analyseverfahren nicht unnötig durchgeführt wird. Werden die verstellbaren Gebläsedüsen beispielsweise nicht oder kaum mit Luft durchströmt, ist auch das Analyseverfahren mit Bezug auf die Gebläsedüsen-Klappenstellung hinfällig.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Einstellverfahren für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit einem Gebläse bereitgestellt, aufweisend die folgenden Schritte:

– Ermitteln wenigstens eines gebläseabhängigen Geräuschprofils im Fahrzeuginnenraum, in dem eine sich aus dem gebläseabhängigen Geräuschprofil und einem gebläseunabhängigen Geräuschprofil zusammensetzende Gesamtgeräuschbelastung herrscht, bei einer bestimmten Gebläsestärke, und
– Speichern des wenigstens einen gebläseabhängigen Geräuschprofils als Einstell-Geräuschprofil, zum Einstellen einer Gebläsestärke des Gebläses, in einer Speichervorrichtung des Fahrzeugs.

Gemäß dieser Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung kann auf den vorstehend beschriebenen Vergleich des ermittelten gebläseabhängigen Geräuschprofils mit einem Referenz-Geräuschprofil verzichtet werden. Anstelle des Vergleichs wird das wenigstens eine gebläseabhängige Geräuschprofil nämlich direkt in der Speichervorrichtung des Fahrzeugs gespeichert. Nachdem die Fahrzeug-Klimaanlage dahingehend eingestellt wurde, dass eine Luftverteilung überwiegend, bevorzugt vollständig, durch die manuell an der jeweiligen Gebläsedüse verstellbaren Gebläsedüsen stattfindet, kann das Gebläse schrittweise um beispielsweise 10% bis auf beispielsweise 90% der Maximal-Gebläsestärke erhöht werden. Hierbei wird das jeweilige gebläseabhängige Geräuschprofil, beispielsweise mittels wenigstens eines Mikrofons, aufgenommen bzw. ermittelt. Ein möglicherweise in der Speichervorrichtung gespeichertes Referenz-Geräuschprofil kann nun durch das wenigstens eine ermittelte gebläseabhängige Geräuschprofil ersetzt werden. Ist in der Speichervorrichtung kein Referenz-Geräuschprofil gespeichert, kann das wie vorliegend dargestellt ermittelte wenigstens eine gebläseabhängige Geräuschprofil direkt in der Speichervorrichtung gespeichert werden. Bei einer nun folgenden Einstellung der Fahrzeug-Klimaanlage kann die Veränderung einer Gebläseeinstellung durch eine etwaige manuelle Verstellung der Gebläsedüsen bzw. der daraus resultierende aktuelle Funktionszustand des Gebläses, d.h. die Gebläsedüsen-Klappenstellung, berücksichtigt werden.
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird das gebläseunabhängige Geräuschprofil ermittelt, wobei anhand des gebläseunabhängigen Geräuschprofils sowie des Einstell-Geräuschprofils die Gebläsestärke eingestellt wird. So kann die Gebläsestärke, wie bereits vorstehend beschrieben, beispielsweise abhängig von der Gebläsedüsen-Klappenstellung dahingehend eingestellt werden, dass im Fahrzeuginnenraum ein gebläseabhängiges Geräuschprofil entsteht, dessen maximaler Geräuschpegel definiert unterhalb, beispielsweise in einem Bereich zwischen 10% und 50% unterhalb, eines maximalen Geräuschpegels des gebläseabhängigen Geräuschprofils liegt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass Geräusche, die durch das Gebläse verursacht werden, sich nicht störend auf beispielsweise Gespräche oder Musik im Fahrzeuginnenraum auswirken.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das zum Durchführen eines der vorstehend im Detail dargestellten Verfahren konfiguriert ist. Damit bringt das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf die erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben worden sind.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Es zeigen jeweils schematisch:
1 ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
3 ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 3 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Analyseverfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform, in welcher ein Funktionszustand eines Luftfilters einer Fahrzeug-Klimaanlage ermittelt wird. In dem Diagramm sind verschiedene Geräuschprofile dargestellt. Die Abszisse stellt hierbei einen logarithmisch aufgetragenen Lautstärkeverlauf in Dezibel (db) und die Ordinate einen Frequenzverlauf in Hertz (Hz) dar.
1 zeigt ein in einem Fahrzeuginnenraum ermitteltes gebläseabhängiges Geräuschprofil 10 sowie ein ebenfalls in dem Fahrzeuginnenraum ermitteltes gebläseunabhängiges Geräuschprofil 20. Das gebläseabhängige Geräuschprofil 10 repräsentiert hierbei ein Geräuschprofil eines Gebläses einer Fahrzeug-Klimaanlage. Das gebläseunabhängige Geräuschprofil 20 repräsentiert eine Unterhaltung zwischen Personen in dem Fahrzeug sowie Geräusche in dem Fahrzeug und an dem Fahrzeug, die in den Fahrzeuginnenraum eindringen.
In 1 sind ferner ein erstes Referenz-Geräuschprofil 30, ein zweites Referenz-Geräuschprofil 40 sowie ein drittes Referenz-Geräuschprofil 50 dargestellt. Die Referenz-Geräuschprofile 30, 40, 50 sind jeweils in einer Speichervorrichtung des Fahrzeugs gespeichert und stellen verschiedene Geräuschprofile für verschiedene Funktionszustände des Luftfilters dar.
Gemäß dem vorliegenden Analyseverfahren für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit einem Gebläse wird das gebläseabhängige Geräuschprofil ermittelt, wie beispielsweise in der DE 10 2013 214 201 A1 erläutert. Anhand eines Vergleichs des ermittelten gebläseabhängigen Geräuschprofils 10 mit den verschiedenen Referenz-Geräuschprofilen 30, 40, 50 kann gemäß 1 ermittelt werden, dass das ermittelte gebläseabhängige Geräuschprofil 10 dem zweiten Referenz-Geräuschprofil 40 zumindest annähernd entspricht. Für das zweite Referenz-Geräuschprofil ist in der Speichervorrichtung ein entsprechender Funktionszustand des Luftfilters hinterlegt. Somit kann anhand des vorliegend erläuterten Vergleichs der Funktionszustand des Luftfilters ermittelt werden und bei Bedarf für ein anschließendes Einstellverfahren für die Fahrzeug-Klimaanlage genutzt werden.
2 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Analyseverfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform, in welcher eine Gebläsedüsen-Klappenstellung eines Gebläses der Fahrzeug-Klimaanlage ermittelt wird.
2 zeigt, wie 1, das in einem Fahrzeuginnenraum ermittelte gebläseabhängige Geräuschprofil 10 sowie das ebenfalls in dem Fahrzeuginnenraum ermittelte gebläseunabhängige Geräuschprofil 20.
In 2 sind ferner ein erstes Referenz-Geräuschprofil 30‘, ein zweites Referenz-Geräuschprofil 40‘ sowie ein drittes Referenz-Geräuschprofil 50‘ dargestellt. Die Referenz-Geräuschprofile 30‘, 40‘, 50‘ sind jeweils in einer Speichervorrichtung des Fahrzeugs gespeichert und stellen verschiedene Geräuschprofile für verschiedene Funktionszustände der Gebläsedüsen, d.h., verschiedene Gebläsedüsen-Klappenstellungen, dar.
Nachdem das gebläseabhängige Geräuschprofil wie vorstehend erläutert ermittelt wurde, kann anhand eines Vergleichs des ermittelten gebläseabhängigen Geräuschprofils 10 mit den verschiedenen Referenz-Geräuschprofilen 30‘, 40‘, 50‘ gemäß 2 ermittelt werden, dass das ermittelte gebläseabhängige Geräuschprofil 10 dem zweiten Referenz-Geräuschprofil 40‘ zumindest annähernd entspricht. Für das zweite Referenz-Geräuschprofil ist in der Speichervorrichtung eine entsprechende Gebläsedüsen-Klappenstellung hinterlegt. Somit kann anhand des vorliegend erläuterten Vergleichs die Gebläsedüsen-Klappenstellung zumindest annähernd ermittelt werden und bei Bedarf für ein anschließendes Einstellverfahren für die Fahrzeug-Klimaanlage genutzt werden.
3 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Analyseverfahrens gemäß einer dritten Ausführungsform, in welcher eine Gebläsedüsen-Klappenstellung eines Gebläses zum Einstellen der Fahrzeug-Klimaanlage definiert wird.
3 zeigt ein in dem Fahrzeuginnenraum ermitteltes erstes gebläseabhängiges Geräuschprofil 10, ein in dem Fahrzeuginnenraum ermitteltes zweites gebläseabhängiges Geräuschprofil 10‘ sowie ein in dem Fahrzeuginnenraum ermitteltes drittes gebläseabhängiges Geräuschprofil 10‘‘. Das erste gebläseabhängige Geräuschprofil 10 wurde bei einer ersten Gebläsestärke des Gebläses, beispielsweise 30% der maximalen Gebläsestärke, ermittelt. Das zweite gebläseabhängige Geräuschprofil 10‘ wurde bei einer zweiten Gebläsestärke des Gebläses, beispielsweise 60% der maximalen Gebläsestärke, ermittelt. Das dritte gebläseabhängige Geräuschprofil 10‘‘ wurde bei einer dritten Gebläsestärke des Gebläses, beispielsweise 90% der maximalen Gebläsestärke, ermittelt.
Das erste gebläseabhängige Geräuschprofil 10 wird nun als erstes Einstell-Geräuschprofil 60 in der Speichervorrichtung des Fahrzeugs gespeichert. Das zweite gebläseabhängige Geräuschprofil 10‘ wird als zweites Einstell-Geräuschprofil 70 in der Speichervorrichtung des Fahrzeugs gespeichert. Das dritte gebläseabhängige Geräuschprofil 10‘‘ wird als drittes Einstell-Geräuschprofil 80 in der Speichervorrichtung des Fahrzeugs gespeichert. Die verschiedenen Einstell-Geräuschprofile 60, 70, 80 können nun zum Einstellen der Gebläsestärke des Gebläses verwendet werden. Somit wird beim Einstellen der Fahrzeug-Klimaanlage der aktuelle Funktionszustand der Fahrzeug-Klimaanlage, d.h., der Funktionszustand des Luftfilters und/oder die Gebläsedüsen-Klappenstellung, hinreichend berücksichtigt.
Bezugszeichenliste

10: erstes gebläseabhängiges Geräuschprofil
10‘: zweites gebläseabhängiges Geräuschprofil
10‘‘: drittes gebläseabhängiges Geräuschprofil
20: gebläseunabhängiges Geräuschprofil
30, 30‘: erstes Referenz-Geräuschprofeil
40, 40‘: zweites Referenz-Geräuschprofeil
50, 50‘: drittes Referenz-Geräuschprofil
60: erstes Einstell-Geräuschprofil
70: zweites Einstell-Geräuschprofil
80: drittes Einstell-Geräuschprofil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013214201 A1 [0001, 0009, 0036]
DE 19944735 C1 [0003]
DE 102009032600 A1 [0003]

Claims

Analyseverfahren für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit einem Gebläse, wobei in einem Fahrzeuginnenraum, in dem eine sich aus einem gebläseabhängigen Geräuschprofil (10) und einem gebläseunabhängigen Geräuschprofil (20) zusammensetzende Gesamtgeräuschbelastung herrscht, das gebläseabhängige Geräuschprofil (10) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass anhand eines Vergleichs des ermittelten gebläseabhängigen Geräuschprofils (10) mit wenigstens einem Referenz-Geräuschprofil (30, 40, 50; 30‘, 40‘, 50‘), das in einer Speichervorrichtung des Fahrzeugs gespeichert ist, ein Funktionszustand der Fahrzeug-Klimaanlage ermittelt wird.
Analyseverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Vergleichs der Funktionszustand, insbesondere der Verschmutzungsgrad, eines Luftfilters der Fahrzeug-Klimaanlage ermittelt wird.
Analyseverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionszustand des Luftfilters für einen Fahrzeuginsassen wahrnehmbar im Fahrzeuginnenraum dargestellt wird.
Analyseverfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung des Funktionszustandes des Luftfilters überwiegend, bevorzugt ausschließlich, nicht verstellbare Gebläsedüsen mit Luft durchströmt werden.
Analyseverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeug-Klimaanlage abhängig vom ermittelten Funktionszustand der Fahrzeug-Klimaanlage bzw. des Luftfilters eingestellt und/oder betrieben wird.
Analyseverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Vergleichs des gebläseabhängigen Geräuschprofils (10) mit dem wenigstens einen Referenz-Geräuschprofil (30‘, 40‘, 50‘), das in der Speichervorrichtung des Fahrzeugs gespeichert ist, eine Gebläsedüsen-Klappenstellung ermittelt wird.
Analyseverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der ermittelten Gebläsedüsen-Klappenstellung eine Gebläsestärke und/oder eine Luftverteilung im Fahrzeuginnenraum eingestellt wird.
Analyseverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das gebläseunabhängige Geräuschprofil (20) ermittelt wird und anhand des gebläseunabhängigen Geräuschprofils (20) sowie der Gebläsedüsen-Klappenstellung die Gebläsestärke eingestellt wird.
Analyseverfahren nach Anspruche 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Analyseverfahren nur dann durchgeführt wird, wenn ein maximaler Geräuschpegel des gebläseunabhängigen Geräuschprofils (20) unterhalb eines definierten Schwellenwerts liegt.
Analyseverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Analyseverfahren durchgeführt wird, wenn sich keine Person im Fahrzeug befindet.
Analyseverfahren nach einem der Ansprüche 1 und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung des Funktionszustandes der Fahrzeug-Klimaanlage überwiegend, bevorzugt mehr als 70%, verstellbare Gebläsedüsen mit Luft durchströmt werden oder Luft in Richtung dieser Gebläsedüsen geleitet wird.
Einstellverfahren für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit einem Gebläse, aufweisend die folgenden Schritte: – Ermitteln wenigstens eines gebläseabhängigen Geräuschprofils (10, 10‘, 10‘‘) im Fahrzeuginnenraum, in dem eine sich aus dem gebläseabhängigen Geräuschprofil (10, 10‘, 10‘‘) und einem gebläseunabhängigen Geräuschprofil (20) zusammensetzende Gesamtgeräuschbelastung herrscht, bei einer bestimmten Gebläsestärke, und – Speichern des wenigstens einen gebläseabhängigen Geräuschprofils (10, 10‘, 10‘‘) als Einstell-Geräuschprofil (60, 70, 80), zum Einstellen einer Gebläsestärke des Gebläses, in einer Speichervorrichtung des Fahrzeugs.
Einstellverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das gebläseunabhängige Geräuschprofil (20) ermittelt wird und anhand des gebläseunabhängigen Geräuschprofils (20) sowie des Einstell-Geräuschprofils (60, 70, 80) die Gebläsestärke eingestellt wird.
Computerprogrammprodukt, das zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche konfiguriert ist.