專利名稱：用于對一輛在停車狀態(tài)的汽車進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于借助一個加熱和/或冷卻單元對一輛在停車 狀態(tài)的汽車進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的方法，加熱和/或冷卻單元從一個蓄電 器取得其用于加熱和/或冷卻的能量，以及涉及一種具有一個用于實施 該方法的加熱和/或冷卻單元的相應(yīng)的汽車。
背景技術(shù)：
為了可以最好地對在停車狀態(tài)的汽車進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，目前已知各
種不同的裝置和方法。例如DE 197 31 071入17>開了一種用于對一輛 在停車狀態(tài)的汽車的車內(nèi)客艙進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的裝置，其中利用在汽車 中仍存在的一個熱源的余熱和一個冷源的余冷。
由于只有在為此采用的熱源和/或冷源處于一個可以放熱和/或放 冷的狀態(tài)下，也就是通常直接在汽車(較長時間的)運行以后，才可 能利用余熱和/或余冷，因此，這樣的系統(tǒng)常常不足以實現(xiàn)對在停車狀 態(tài)的汽車進(jìn)行最好的溫度調(diào)節(jié)。
除所述用于對在停車狀態(tài)的車內(nèi)客艙進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的裝置外，為 了對在停車狀態(tài)的汽車進(jìn)行加熱或冷卻，常常還采用一些加熱裝置或 停車加熱裝置或電驅(qū)動的冷卻裝置，它們通常借助內(nèi)燃機或熱能存儲 器得到其能量。這樣的加熱和/或冷卻單元具有可觀的燃料消耗和與此 關(guān)聯(lián)的高的有害物質(zhì)排放。
新式的概念車，特別是混合式汽車建議了在停車狀態(tài)從存在的電 能存儲器使用為運行加熱和/或冷卻單元所需要的能量的附件。例如 DE 10 2005 004 950 Al公開了 一種用于一種混合式汽車的空氣調(diào)節(jié)裝 置，其中，借助一個已在系統(tǒng)中現(xiàn)存的電致冷劑壓縮機能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)先 空氣調(diào)節(jié)，該致冷劑壓縮機由汽車的一個牽引用蓄電器控制。這樣的 系統(tǒng)雖然具有優(yōu)點，即可以進(jìn)行一種預(yù)先空氣調(diào)節(jié)而沒有來自內(nèi)燃機或燃料加熱裝置的排放，但由于蓄電器的存儲容量，預(yù)先空氣調(diào)節(jié)只 對于有限的時間才是可能的。 一旦充電狀態(tài)處在或降到一個預(yù)定的極 限值以下，預(yù)先空氣調(diào)節(jié)就不(再)是可能的，因為否則可能危害汽 車的運行。這對駕駛員來說導(dǎo)致顯著的舒適性損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種用于對一輛在停車狀態(tài)的汽車進(jìn)行預(yù) 先空氣調(diào)節(jié)的方法和裝置而沒有排放物排出，其中，可以確保以盡可 能長的時間或用戶需要的時間進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)。
通過一種按照權(quán)利要求1的方法和一種按照權(quán)利要求8的汽車達(dá) 到該目的。由諸從屬權(quán)利要求得出有利的進(jìn)一步構(gòu)成。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是，用于對車內(nèi)客艙進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的能量 從蓄電器取得。此外由此出發(fā)，即駕駛員針對他所要求的對車內(nèi)客艙 進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的情況，在實際使用汽車之前激活為此存在的加熱 和/或冷卻單元。 一旦駕駛員打開車內(nèi)客艙，他就會被熱空氣或冷空氣 吹到。
按照本發(fā)明的用于借助一個加熱和/或冷卻單元對一輛在停車狀
態(tài)的汽車進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的方法，加熱和/或冷卻單元從一個蓄電池
取得其用于加熱和/或冷卻的能量，其特征在于，可以在至少兩個功率
級運行加熱和/或冷卻單元，并且在借助一個在汽車外部的控制元件激
活加熱和/或冷卻單元時首先在一個第一功率級將其激活。如果滿足預(yù)
定的條件，則切換到加熱和/或冷卻單元的一個第二功率級，其中，第 二功率級與第一功率級相比產(chǎn)生更大的加熱或冷卻功率。
按照本發(fā)明的方法或與此相應(yīng)配備的汽車的優(yōu)點是，開始時只消 耗少量的能量，而只有在隨后切換到第二功率級時才消耗更多的能量。 因此可以延長用于預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的時間。
該方法特別適用于配備一種混合式發(fā)動機系統(tǒng)的汽車，其中一個 用于驅(qū)動車輪的系統(tǒng)構(gòu)成為電動機，它從一個蓄電器取得其能量。該 蓄電器也用于在停車狀態(tài)對車內(nèi)客艙進(jìn)行加熱或冷卻。
借助在汽車外部的控制元件激活預(yù)先空氣調(diào)節(jié)可以按不同的方式實現(xiàn)?？刂圃稍谝粋€分開的無線電遙控裝置中或集成在其鑰匙 單元中，其中，為了起動一個加熱過程或為了起動一個冷卻過程，不 僅可以設(shè)置共同的控制元件而且可以設(shè)置分開的控制元件。
第一功率級可以構(gòu)成不同的。在一種第一方案中，這樣地構(gòu)成第 一功率級，以致只進(jìn)行車內(nèi)客艙的吹洗過程，亦即將在車內(nèi)客艙中存 在的空氣從車內(nèi)客艙吹走。例如在車內(nèi)客艙變熱而駕駛員想要冷卻時 適用該功率級。由于該功率級只需要很少的能量，所以如果蓄電器的 充電狀態(tài)或容量是很小的，該功率級的實施形式是有利的，因為在這 種情況下不能實現(xiàn)車內(nèi)客艙的有效冷卻。
在一種第二方案中，可以這樣構(gòu)成第一功率，以致在一個第一步 驟中進(jìn)行車內(nèi)客艙的吹洗過程并緊接著在一個第二步驟中以小的或中 等的功率運行加熱和/或冷卻單元。如果在車內(nèi)客艙的空氣變熱和駕駛 員想要冷的車內(nèi)客艙以及蓄電器的充電狀態(tài)是足夠的，則適用該第一 功率級的實施形式，以便能夠以小的或中等的功率實現(xiàn)車內(nèi)客艙的有 效冷卻。
在一種第三方案中，可以這樣構(gòu)成第一功率級，以致在沒有在先 吹洗車內(nèi)客艙情況下以小的或中等的功率運行加熱和/或冷卻單元。如 果蓄電器的充電狀態(tài)足夠大且車內(nèi)客艙的吹洗相對于在停車狀態(tài)車內(nèi) 客艙的變熱或冷卻并沒有帶來改善，則適用第一功率級的這樣的實施 形式。
按照是否只有一個或多個剛才所述的第一功率級通過加熱或冷卻 單元是可實行的，由加熱和/或冷卻單元或其控制單元在多個可實行的 第一功率級情況下在停車狀態(tài)激活加熱和/或冷卻單元時，根據(jù)選擇的
溫度調(diào)節(jié)方式、車內(nèi)客艙中的溫度和/或外部溫度和/或蓄電器的充電 狀態(tài)自動地選出相應(yīng)的第一功率級。
有利的是，在一個只進(jìn)行車內(nèi)客艙的吹洗過程的第一功率級情況 下，這樣地構(gòu)成第二功率級，以致以小的或中等的功率運行加熱和/ 或冷卻單元，和/或以致以高的功率運行加熱和/或冷卻單元。如果第 二功率級的兩種實施形式通過加熱和/或冷卻單元是可實行的，則由加熱和/或冷卻單元或其控制單元根據(jù)蓄電器的充電狀態(tài)理想地選擇第
二功率級。如果充電狀態(tài)很小，則選擇其中只以中等的功率運行加熱
和/或冷卻單元的那一功率級作為第二功率級。因此如果充電狀態(tài)降到
一個預(yù)定的最低極限，要防止蓄電器的很強烈的放電和與其相關(guān)的加
熱和/或冷卻單元的斷開。
在一個其中以小的或中等的功率運行加熱和/或冷卻單元的第一
功率級情況下，可以這樣地構(gòu)成第二功率級，以致以高的功率運行加 熱和/或冷卻單元。如果蓄電器的充電狀態(tài)足以以高的功率在一個預(yù)定 的時間進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)，則該實施形式是可能的。
本發(fā)明的另一基本點在于，規(guī)定一個從第一功率級到第二功率級 的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換時刻。應(yīng)該這樣選擇該轉(zhuǎn)換時刻，以致駕駛員一旦進(jìn)入 汽車，就能感受到已按預(yù)先空氣調(diào)節(jié)考慮到了其愿望。與此相應(yīng)地在 本發(fā)明的一種有利的實施形式中，如果解鎖或打開行李箱或一個車門 優(yōu)選駕駛員門，則從第一功率級切換到第二功率級。按照汽車的解鎖 系統(tǒng)的實施形式，當(dāng)駕駛員操縱一個遙控裝置單元的一個相應(yīng)的控制 元件時，當(dāng)他或一個無線電單元被檢測到在汽車前后一個預(yù)定的范圍 內(nèi)時，或當(dāng)他借助一把鑰匙手動地在一扇門或行李箱的鎖上解鎖汽車 時，發(fā)生汽車的解鎖。在汽車解鎖時或在車門打開時確切地說在駕駛 員門打開時，是否實現(xiàn)第二功率級的激活，可以固定地預(yù)定，或根據(jù) 蓄電器的充電狀態(tài)來實現(xiàn)，其中在充電狀態(tài)小時，只應(yīng)盡可能晚地實 現(xiàn)從第一功率級到第二功率級的轉(zhuǎn)換過程，優(yōu)選只在打開汽車的駕駛 員門才實現(xiàn)。
如果將按照本發(fā)明的方法用于 一種這樣的汽車，其中為了起動汽 車從同一蓄電器取得能量，則監(jiān)控蓄電器的充電狀態(tài)是特別重要的。 在本發(fā)明的方法的一種有利的實施形式中，在蓄電器的充電狀態(tài)處在
或降到一個預(yù)定的極限值(GW)以下時，不激活或去活加熱和/或冷 卻單元，以確保保持起動過程不變。


現(xiàn)在借助一個實施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明的方法。在此唯一的圖示出了本發(fā)明的用于借助一個加熱冷卻單元對一輛在停 車狀態(tài)的汽車進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的方法的一個簡化的示例性的流程 圖。
具體實施例方式
其由此出發(fā)，即加熱空氣調(diào)節(jié)單元從一個蓄電器取得用于對車內(nèi)
客艙進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的能量，該蓄電器同時用于起動汽車并且部分
地也用于一個電動機。本發(fā)明的方法在一個用于控制和/或調(diào)節(jié)加熱空 氣調(diào)節(jié)單元的控制單元中作為程序?qū)崿F(xiàn)。
在由駕駛員借助一個在汽車外部的控制元件BE激活用于對其在 停車狀態(tài)的汽車進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的加熱空氣調(diào)節(jié)單元時，用于對一 輛在停車狀態(tài)的汽車進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的方法在步驟10中開始?？刂?元件可以集成在一個分開的無線電遙控裝置中或在其鑰匙單元中，其 中，為了起動一個加熱過程或為了起動一個冷卻過程，可以設(shè)置共同 的或分開的控制元件。為了簡單起見，以下只從一個控制元件BE說 起。
在駕駛員通過操縱控制元件BE已表達(dá)其對預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的愿望 之后，在步驟20中檢查，用于預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的蓄電器的充電狀態(tài)LZ 是否超過一個預(yù)定的極限值GW。極限值GW在此這樣預(yù)定，以致激 活加熱空氣調(diào)節(jié)單元VHKA不導(dǎo)致對汽車的起動過程的損害。如果蓄 電器的充電狀態(tài)LZ低于預(yù)定的極限值GW，則轉(zhuǎn)到步驟25。不激活 加熱空氣調(diào)節(jié)單元VHKA，或如果它事先已激活，則在步驟25中將 其去活。結(jié)束方法或程序。
如果蓄電器的充電狀態(tài)LZ超過極限值GW，則在步驟30中檢查， 駕駛員是否想要加熱H或冷卻車內(nèi)客槍。這可以例如這樣確定，即檢 查，駕駛員是否為了加熱已操縱了控制元件BE或為了冷卻已操縱了 控制元件BE。
如果駕駛員想要加熱H車內(nèi)客艙，則在步驟40激活加熱空氣調(diào) 節(jié)單元VHKA的一個第一加熱功率級LSlh。這樣構(gòu)成該第一加熱功 率級LSlh，以致加熱空氣調(diào)節(jié)單元VHKA以中等的功率加熱車內(nèi)客艙。在激活第一加熱功率級LSlh之后，在下一步驟50中詢問，駕駛 員門TtR是否打開。只要駕駛員門TtJR未打開，則程序總是重新跳 回步驟20。因此連續(xù)地詢問蓄電器的充電狀態(tài)LZ，以便必要時可以 中斷預(yù)先空氣調(diào)節(jié)，如果充電狀態(tài)LZ降到極限值GW以下的話。如 果充電狀態(tài)LZ足夠，則通過以第一加熱功率級LSlh激活的加熱空 氣調(diào)節(jié)單元VHKA加熱車內(nèi)客艙。
一旦在步驟50中識別出，汽車的駕駛員門TtJR打開，就轉(zhuǎn)到步 驟60。在那里激活加熱空氣調(diào)節(jié)單元VHKA的一個第二加熱功率級 LS2h。這樣構(gòu)成該第二加熱功率級LS2h，以致加熱空氣調(diào)節(jié)單元 VHKA現(xiàn)在以高的功率加熱車內(nèi)客搶。在激活第二加熱功率級LS2h 之后，在下一步驟70中詢問，是否汽車或發(fā)動機M已起動。只要發(fā) 動機M未起動，則程序跳到步驟20'，它按照步驟20進(jìn)行蓄電器的充 電狀態(tài)LZ的檢查。如果充電容量不再足夠，亦即充電狀態(tài)LZ低于 預(yù)定的極限值GW,則跳到步驟25，在那里使預(yù)先空氣調(diào)節(jié)去活并接 著結(jié)束程序。如果充電容量足夠，亦即充電狀態(tài)LZ超過預(yù)定的極限 值GW，則重新跳到步驟70并以第二加熱功率級LS2h保持預(yù)先空氣 調(diào)節(jié)。 一旦起動了發(fā)動機M,就從步驟70轉(zhuǎn)到步驟80,在那里結(jié)束 預(yù)先空氣調(diào)節(jié)VHKA并且激活常規(guī)的空氣調(diào)節(jié)HKA。
如果駕駛員不想加熱H車內(nèi)客艙，而想要冷卻，則在步驟130中 檢查在車內(nèi)客艙中的溫度TI。如果在車內(nèi)客艙中的溫度TI比外部溫 度TA大很多，則在步驟135中激活一個第一預(yù)冷卻功率級LSls，該 預(yù)冷卻功率級開始一個車內(nèi)客艙的吹洗過程。在吹洗過程之后，在步 驟140中激活真正的第一冷卻功率級LSlk。這樣構(gòu)成該第一冷卻功率 級LSlk，以致加熱空氣調(diào)節(jié)單元VHKA以中等的功率冷卻車內(nèi)客艙。
如果在車內(nèi)客艙中的溫度TI不是比外部溫度TA大很多，則從步 驟130立即跳到步驟140，并且(不實施車內(nèi)客艙的吹洗過程LSls) 立即激活第一冷卻功率級LSlk。
在激活第一冷卻功率級LSlk之后，在下一步驟150中詢問，是 否駕駛員門TtR打開。只要駕駛員門TtR未打開，則程序總是重新跳回步驟20。因此連續(xù)地詢問蓄電器的充電狀態(tài)LZ，以便必要時可 以中斷預(yù)先空氣調(diào)節(jié)，如果充電狀態(tài)LZ降到極限值GW以下的話。 如果充電狀態(tài)LZ足夠，則繼續(xù)通過以第一冷卻功率級LSls激活的加 熱空氣調(diào)節(jié)單元VHKA冷卻車內(nèi)客艙。
一旦在步驟150中識別出，汽車的駕駛員門TtJR打開，就轉(zhuǎn)到 步驟160。在那里激活加熱空氣調(diào)節(jié)單元VHKA的第二冷卻功率級 LS2k。這樣構(gòu)成該第二冷卻功率級LS2k，以致加熱空氣調(diào)節(jié)單元 VHKA現(xiàn)在以高的功率冷卻車內(nèi)客艙。在激活第二冷卻功率級LS2k 之后，轉(zhuǎn)到步驟70并且如以上所述繼續(xù)進(jìn)行或結(jié)束程序。因此在考慮 到車內(nèi)客艙的情況下確保車內(nèi)客艙的一種最好的冷卻。
在這里描述的方法應(yīng)該只是一個大大簡化的實例。當(dāng)然還可以詢 問其他的系統(tǒng)參數(shù)并且實施與其相應(yīng)的所要求的系統(tǒng)嵌接。這樣的運 行策略也可以與其他的策略例如與通過車窗下降的通風(fēng)策略和/或與 用于在停車狀態(tài)蓄電池冷卻的策略相連接，但其中總是必須考慮到蓄 電器的充電狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.用于借助一個加熱和/或冷卻單元對一輛在停車狀態(tài)的汽車進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的方法，加熱和/或冷卻單元從一個蓄電器取得其用于加熱和/或冷卻的能量，其中，在借助一個在汽車外部的控制元件激活加熱和/或冷卻單元情況下激活加熱和/或冷卻單元，其特征在于，可以在至少兩個功率級(LS1h，LS1s，LS1k，LS2h，LS2k)運行加熱和/或冷卻單元(VHKA)，并且在停車狀態(tài)下激活時，在一個第一功率級(LS1h，LS1s，LS1k)激活加熱和/或冷卻單元(VHKA)并根據(jù)預(yù)定的條件(50，150)從該第一功率級(LS1h，LS1s，LS1k)切換到加熱和/或冷卻單元(VHKA)的一個第二功率級(LS2h，LS2k)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，這樣地構(gòu)成第一功 率級，以致只進(jìn)行車內(nèi)客艙的吹洗過程(LSls),或以小的或中等的 功率(LSlh， LSlk)運行加熱和/或冷卻單元，或在一個第一步驟中 進(jìn)行車內(nèi)客艙的一個吹洗過程(LSls)并在一個第二步驟中以小的或 中等的功率(LSlk)運行加熱和/或冷卻單元。
3. 按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)車內(nèi)客艙中的 溫度(TI)和/或外部溫度(TA)和/或蓄電器的充電狀態(tài)(LZ)選擇 第一功率級(LSlh， LSls)。
4. 按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在一個只進(jìn) 行車內(nèi)客艙的吹洗過程的第一功率級情況下，這樣地構(gòu)成第二功率級， 以致以小的或中等的功率運行加熱和/或冷卻單元，和/或以致以高的 功率運行加熱和/或冷卻單元。
5. 按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在一個其中 以小的或中等的功率(LSlh， LSlk)運行加熱和/或冷卻單元的第一 功率級情況下，這樣地構(gòu)成第二功率級，以致以高的功率(LS2h，LS2k) 運4亍力p熱和/或冷卻單元。
6. 按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，如果解鎖或打開一個車門(TtJR)優(yōu)選駕駛員門，則從第一功率級(LSlh， LSls， LSlk)切換到第二功率級(LS2h, LS2k)。
7. 按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在蓄電器的 充電狀態(tài)(LZ)處在或降到一個預(yù)定的極限值(GW)以下時，不激 活或去活加熱和/或冷卻單元(VHKA)。
8. 汽車，具有一個用于對一輛在停車狀態(tài)的汽車進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào) 節(jié)的加熱和/或冷卻單元(VHKA)，其中利用加熱和/或冷卻單元(VHKA)可實施按照權(quán)利要求1至7之一所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于借助一個加熱和/或冷卻單元對一輛在停車狀態(tài)的汽車進(jìn)行預(yù)先空氣調(diào)節(jié)的方法和相應(yīng)的汽車，加熱和/或冷卻單元從一個蓄電器取得其用于加熱和/或冷卻的能量，其中，在借助一個在汽車外部的控制元件激活加熱和/或冷卻單元情況下激活加熱和/或冷卻單元。根據(jù)本發(fā)明，可以在至少兩個功率級運行加熱和/或冷卻單元。在停車狀態(tài)下激活時，在一個第一功率級激活加熱和/或冷卻單元。根據(jù)預(yù)定的條件，從該第一功率級切換到加熱和/或冷卻單元的一個第二功率級。
文檔編號B60H1/00GK101626911SQ200880004636
公開日2010年1月13日 申請日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月15日
發(fā)明者G·格斯滕博蘭特, P·扎茨格, R·奧斯特邁爾 申請人:寶馬股份公司