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DE102004045886B4 - Process for preventing fogging of windows - Google Patents

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DE102004045886B4 DE200410045886 DE102004045886A DE102004045886B4 DE 102004045886 B4 DE102004045886 B4 DE 102004045886B4 DE 200410045886 DE200410045886 DE 200410045886 DE 102004045886 A DE102004045886 A DE 102004045886A DE 102004045886 B4 DE102004045886 B4 DE 102004045886B4
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Abstract

Verfahren zur Beschlagsvermeidung von Scheiben, insbesondere von Kraftfahrzeugscheiben, bei dem eine Taupunkttemperatur (τ) und eine Scheibentemperatur (Ts) gemessen wird, und bei dem, wenn die Differenz (Ts – τ) von Scheibentemperatur (Ts) und Taupunkttemperatur (τ) unter einen vorgebbaren Schwellwert (Tc) sinkt, ein Klimatisierungssystem aktiviert wird, und bei dem der vorgebbare Schwellwert (Tc) in Abhängigkeit von einer zeitlichen Änderung der Scheibentemperatur (d/dtTs) und/oder der Taupunkttemperatur (d/dtτ) und/oder der Differenz (d/dtTs – d/dtτ) aus beiden festgelegt wird, wobei in mindestens einem Wertebereich (W1, W2, W3) der zeitlichen Änderung der Schwellwert (Tc) durch eine Funktion der zeitlichen Änderung festgelegt wird.A method for avoiding fogging of windows, in particular motor vehicle windows, in which a dew point temperature (τ) and a window temperature (Ts) are measured, and in which when the difference (Ts - τ) of the window temperature (Ts) and dew point temperature (τ) is below one specifiable threshold value (Tc) drops, an air conditioning system is activated, and in which the specifiable threshold value (Tc) is dependent on a change in the window temperature (d / dtTs) and / or the dew point temperature (d / dtτ) and / or the difference ( d / dtTs - d / dtτ) is determined from both, the threshold value (Tc) being determined by a function of the temporal change in at least one value range (W1, W2, W3) of the temporal change.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschlagsvermeidung von Scheiben, insbesondere von Kraftfahrzeugscheiben, bei dem eine Taupunkttemperatur und eine Scheibentemperatur gemessen werden und bei dem, wenn die Differenz von Scheibentemperatur und Taupunkttemperatur unter einen vorgebbaren Schwellwert sinkt, ein Klimatisierungssystem aktiviert wird.The invention relates to a method for preventing fogging of windows, in particular of motor vehicle windows, in which a dew point temperature and a window temperature are measured and in which, when the difference between the window temperature and dew point temperature drops below a predefinable threshold, an air conditioning system is activated.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise durch die DE 199 42 286 C1 bekannt geworden. Ein weiteres Verfahren zur Beschlagsvermeidung beschreibt die DE 101 53 000 C1 .Such a method is for example by the DE 199 42 286 C1 known. Another method for fogging prevention describes the DE 101 53 000 C1 ,

Beschlagsgefahr an der Scheibe eines Kraftfahrzeugs liegt vor, wenn durch äußere Einflüsse die Scheibentemperatur kälter als die Lufttemperatur im Innenraum ist und dadurch an der Scheibeninnenseite die Taupunkttemperatur unterschritten wird. Um der Beschlagsbildung rechtzeitig entgegenzuwirken, sollte ein Klimatisierungssystem bereits vor Unterschreitung der Taupunkttemperatur gegensteuern, und zwar wenn die Differenz aus Scheibentemperatur und Taupunkttemperatur einen gewissen Schwellwert unterschreitet. Dieser Schwellwert (Eingreifschwelle) ist durch die Messgenauigkeit und die Regelgeschwindigkeit des Klimatisierungssystems bestimmt.Danger of fogging on the window of a motor vehicle is present when, due to external influences, the window temperature is colder than the air temperature in the interior and as a result the dew point temperature falls below the inside of the window pane. In order to counteract the formation of fog in good time, an air conditioning system should counteract even before falling below the dew point temperature, and indeed when the difference between the disk temperature and dew point temperature falls below a certain threshold. This threshold (intervention threshold) is determined by the measuring accuracy and the control speed of the air conditioning system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches ein rechtzeitiges Eingreifen des Klimatisierungssystems zur Vermeidung von Scheibenbeschlag ermöglicht.The invention has for its object to provide a method which allows timely intervention of the air conditioning system to avoid window fogging.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.This object is achieved by the method of claim 1. The dependent claims represent preferred embodiments of the invention.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der vorgebbare Schwellwert in Abhängigkeit von einer zeitlichen Änderung der Scheibentemperatur und/oder der Taupunkttemperatur und/oder der Differenz aus beiden festgelegt, wobei in mindestens einem Wertebereich der zeitlichen Änderung der Schwellwert durch eine Funktion der zeitlichen Änderung festgelegt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird sichergestellt, dass auch bei schnellen Änderungen von Taupunkttemperatur und/oder Scheibentemperatur das Klimatisierungssystem der Beschlagsbildung rechtzeitig gegensteuert.In the method according to the invention, the predefinable threshold value is determined as a function of a change over time of the window temperature and / or the dew point temperature and / or the difference between the two, wherein in at least one value range of the time change, the threshold value is determined by a function of the time change. With the method according to the invention it is ensured that even with rapid changes of dew point temperature and / or wheel temperature, the air conditioning system counteracts the formation of fog in good time.

Die Höhe der Eingreifschwelle wird dynamisch angepasst. Sie wird erhöht, wenn sich die Scheibentemperatur und/oder die Taupunkttemperatur und/oder die Differenz aus beiden schnell ändern. Der Schwellwert kann entweder kontinuierlich über die gesamte Variationsbreite der zeitlichen Änderung oder in mehreren Wertebereichen (Intervallen) unterschiedlich angepasst werden. Die Art und Weise, wie der Schwellwert festgelegt wird, hängt im letzteren Fall vom verwendeten Wertebereich ab. Wird der Schwellwert durch eine Funktion der zeitlichen Änderung festgelegt, kann dieser in dem Wertebereich kontinuierlich in Abhängigkeit von der zeitlichen Änderung variieren und ist nicht von vorneherein festgelegt. Eine solche Festlegung des Schwellwerts in einem Wertebereich ist vorteilhaft mit einer Festlegung in einem weiteren Wertebereich kombinierbar, in dem der Schwellwert konstant ist. Der Wertebereich mit dem konstanten Schwellwert kann bei geringer zeitlicher Änderung eingesetzt werden, der Wertebereich mit dem variablen Schwellwert bei größerer zeitlicher Änderung.The height of the intervention threshold is adjusted dynamically. It is increased when the disk temperature and / or the dew point temperature and / or the difference between the two rapidly change. The threshold value can be adjusted differently either continuously over the entire variation range of the time change or in several value ranges (intervals). The way in which the threshold value is set depends in the latter case on the range of values used. If the threshold value is determined by a function of the time change, it can vary continuously in the value range as a function of the time change and is not fixed in advance. Such a determination of the threshold value in a value range can be advantageously combined with a determination in a further value range in which the threshold value is constant. The value range with the constant threshold value can be used with a slight time change, the value range with the variable threshold value with a larger time change.

Bei einer bevorzugten Variante nimmt in mindestens einem Wertebereich der zeitlichen Änderung der Schwellwert einen vorgebbaren, konstanten Wert an. Liegen zwei solche Wertebereiche nebeneinander, wird der Schwellwert stufenweise, bevorzugt mit Hysterese, zwischen zwei konstanten Werten umgeschaltet. Die konstanten Werte werden vor der Durchführung des Verfahrens in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussfaktoren wie der Schaltzeit des Klimatisierungssystems etc. festgelegt.In a preferred variant, the threshold value assumes a specifiable, constant value in at least one value range of the temporal change. If two such value ranges lie side by side, the threshold value is switched in stages, preferably with hysteresis, between two constant values. The constant values are determined before the method is carried out as a function of various influencing factors, such as the switching time of the air-conditioning system, etc.

In einer besonders bevorzugten Variante wird beim Übergang zwischen zwei konstanten Werten eine Hysterese der zeitlichen Änderung berücksichtigt, Damit der Schwellwert von einem ersten konstanten Wert zu einem zweiten, größeren konstanten Wert umgeschaltet wird, muss ein um einen bestimmten Hysteresebetrag größerer Wert der zeitlichen Änderung vorliegen, als wenn von dem zweiten konstanten Wert auf den ersten konstanten Wert zurückgeschaltet wird. Dies erweist sich als günstig, wenn die zeitliche Änderung in der Nähe eines Übergangspunkts zwischen zwei Wertebereichen liegt. Durch äußere Einflüsse kann die zeitliche Änderung in ihrem zeitlichen Verlauf um diesen Übergangspunkt herum schwanken. Durch die Hysterese wird in diesem Fall verhindert, dass ständig zwischen den zwei konstanten Werten hin- und hergeschaltet wird.In a particularly preferred variant, a hysteresis of the temporal change is taken into account in the transition between two constant values. For the threshold value to be switched from a first constant value to a second, larger constant value, a value of the temporal change greater by a certain hysteresis amount must be present. as if returning from the second constant value to the first constant value. This proves to be beneficial if the time change is close to a transition point between two ranges of values. Due to external influences, the temporal change in their time course can fluctuate around this transition point. Hysteresis prevents switching back and forth between the two constant values in this case.

Bei einer besonders bevorzugten Variante ist die Funktion eine gewichtete Differenz der zeitlichen Änderung von Scheibentemperatur und Taupunkttemperatur. Durch die Verwendung von Gewichtungsfaktoren kann ein möglicherweise unterschiedliche Einfluss der Änderung der Taupunkttemperatur und der Änderung der Scheibentemperatur auf die Festlegung des Schwellwerts berücksichtigt werden.In a particularly preferred variant, the function is a weighted difference of the temporal change of disk temperature and dew point temperature. By using weighting factors, a possibly different influence of the change of the dew point temperature and the change of the pulley temperature on the determination of the threshold value can be taken into account.

Bei einer weiteren bevorzugten Variante wird der vorgebbare Schwellwert in Abhängigkeit von weiteren Einflussgrößen, insbesondere einem Arbeitspunkt des Klimatisierungssystems, einer Außentemperatur, einer Innenraumtemperatur, einer Gebläseeinstellung, eines Signals eines Tageslichtsensors, eines Signals eines Sonnensensors, eines Signals eines Regensensors, eines Signals einer Passagierzahlerkennung und/oder einer Kfz-Geschwindigkeit festgelegt. Hierdurch kann eine noch genauere Festlegung des Eingreifzeitpunkts des Klimatisierungssystems erzielt werden.In a further preferred variant, the predefinable threshold value is determined as a function of further influencing variables, in particular an operating point of the air conditioning system, an outside temperature, an interior temperature, a blower setting, a signal of a daylight sensor, a signal of a sun sensor, a signal of a rain sensor, a signal of a passenger number recognition and / or a car speed set. In this way, an even more accurate determination of the intervention time of the air conditioning system can be achieved.

Bei einer besonders bevorzugten Variante wird die Taupunkttemperatur anhand der Messsignale eines Temperatursensors und eines Feuchtigkeitssensors bestimmt. Als Temperatursensor und Feuchtigkeitssensor kann in vorteilhafter Weise eine Sensoreinheit zum Einsatz kommen, wie sie in der DE 100 51 558 A1 beschrieben ist.In a particularly preferred variant, the dew point temperature is determined on the basis of the measurement signals of a temperature sensor and a moisture sensor. As a temperature sensor and humidity sensor, a sensor unit may advantageously be used, as in the DE 100 51 558 A1 is described.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den schematischen Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt:Embodiments of the method according to the invention are illustrated in the schematic drawings and are explained in the following description. It shows:

1 die zeitliche Änderung der Differenz von Scheibentemperatur und Taupunkttemperatur über der Zeit mit drei Wertebereichen; und 1 the change over time of the difference between the temperature of the disk and the dewpoint temperature over time with three value ranges; and

2 einen Schwellwert Tc über der Zeit mit zwei Schwellwertkurven. 2 a threshold T c over time with two threshold curves.

1 zeigt eine grafische Darstellung der zeitlichen Änderung (Zeitableitung) der Differenz aus Scheibentemperatur Ts und Taupunkttemperatur τ: d/dt(Ts – τ). Diese Differenz ist zunächst konstant, sodass die zeitliche Änderung Null beträgt, und nimmt dann im gezeigten Zeitintervall monoton ab. Hierbei durchläuft die zeitliche Änderung nacheinander einen ersten Wertebereich W1 mit 0 ≤ d/dt(Ts – τ) > –1, einen zweiten Wertebereich W2 mit –1 ≥ d/dt(Ts – τ) > –2 und einen dritten Wertebereich W3 mit –2 d/dt(Ts – τ) > –3. Für jeden der drei Wertebereiche W1 bis W3 wird festgelegt, wie ein Schwellwert Tc, bei dem eine Klimasteuereinrichtung zur Verhinderung von Scheibenbeschlag aktiviert wird, berechnet werden soll. 1 shows a graphical representation of the change over time (time derivative) of the difference between disk temperature T s and dew point temperature τ: d / dt (T s - τ). This difference is initially constant, so that the temporal change is zero, and then decreases monotonically in the time interval shown. In this case, the temporal change successively passes through a first value range W1 with 0 ≦ d / dt (T s -τ)> -1, a second value range W2 with -1 ≥ d / dt (T s -τ)> -2 and a third value range W3 with -2 d / dt (T s - τ)> -3. For each of the three value ranges W1 to W3, it is determined how to calculate a threshold value T c at which a climate control device for preventing window fogging is activated.

Bei einer ersten allgemeinen Variante zur Festlegung des Schwellwerts Tc durchläuft dieser eine erste Schwellwertkurve 1, die in 2 gezeigt ist. Bei der ersten Schwellwertkurve 1 ist der Schwellwert Tc in jedem von drei Zeitabschnitten t1 bis t3, welche den drei Wertebereichen W1 bis W3 entsprechen, konstant und hat im Zeitabschnitt t1 den Wert Tc = 1, im Zeitabschnitt t2 den Wert Tc = 2,5 und im Zeitabschnitt t3 den Wert Der Schwellwert Tc wird somit bei dieser Variante des Verfahrens stufenweise durchgeschaltet.In a first general variant for determining the threshold value T c , this passes through a first threshold curve 1 , in the 2 is shown. At the first threshold curve 1 the threshold value T c in each of three time periods t 1 to t 3, corresponding to the three value ranges W1 to W3, constant and has in the time interval t 1 the value of T c = 1, in period 2, the value t T c = 2, 5 and in the time interval t 3, the value of the threshold value T c is thus switched through stepwise in this variant of the method.

Bei einer zweiten Variante zur Festlegung des Schwellwerts Tc durchläuft dieser die in 2 gezeigte, zweite Schwellwertkurve 2. Im Zeitabschnitt t1 ist der Schwellwert Tc wie bei obiger Variante konstant und hat den Wert Tc = 1. In den beiden weiteren Zeitabschnitten t2 und t3 ist der Schwellwert Tc gleich dem Absolutwert der zeitlichen Änderung der Differenz von Scheibentemperatur Ts und Taupunkttemperatur τ: Tc = d/dt|Ts – τ|.In a second variant for determining the threshold value T c , this passes through the in 2 shown, second threshold curve 2 , In the time interval t 1 , the threshold value T c is constant as in the above variant and has the value T c = 1. In the two further time intervals t 2 and t 3 , the threshold value T c is equal to the absolute value of the time change of the difference between the disk temperature T s and dew point temperature τ: T c = d / dt | T s - τ |.

Die beiden anhand von 2 gezeigten Verfahrensvarianten stehen stellvertretend für eine Vielzahl von möglichen Varianten zur Festlegung des Schwellwerts Tc in Abhängigkeit von der zeitlichen Änderung der Differenz aus Scheibentemperatur und Taupunkttemperatur d/dt(Ts – τ). Allen Varianten ist gemeinsam, dass der Schwellwert Tc mit zunehmender Änderungsgeschwindigkeit dieser Differenz zunimmt, wodurch auf schnelle Änderungen rechtzeitig genug reagiert werden kann, um ein Beschlagen der Scheibe zu verhindern.The two based on 2 shown method variants are representative of a variety of possible variants for determining the threshold value T c as a function of the change over time of the difference between the disk temperature and dew point temperature d / dt (T s - τ). Common to all variants is that the threshold value T c increases as the rate of change of this difference increases, as a result of which rapid changes can be reacted in time to prevent fogging of the disk.

Alternativ zur in 1 gezeigten zeitlichen Änderung der Differenz von Scheibentemperatur und Taupunkttemperatur d/dt(Ts – τ) kann auch die zeitliche Änderung einer gewichteten Differenz d/dt(c1Ts – c2τ) mit konstanten Gewichtungsfaktoren c1, c2 oder eine kompliziertere Abhängigkeit von Scheibentemperatur, Taupunkttemperatur und weiteren Einflussfaktoren f(Ts, τ, ...) für die Festlegung des Schwellwerts Tc verwendet werden.Alternatively to in 1 The temporal change of the difference between the temperature of the disk and the dew point temperature d / dt (T s -τ), which is shown in FIG. 3, may also be the change with time of a weighted difference d / dt (c 1 T s -c 2 τ) with constant weighting factors c 1 , c 2 or a more complicated one Dependent on disk temperature, dew point temperature and other influencing factors f (T s , τ, ...) are used for the determination of the threshold value T c .

Das oben beschriebene Verfahren zur Festlegung des Schwellwerts Tc lässt sich insbesondere zur Verhinderung des Beschlags von Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen vorteilhaft einsetzen. In diesem Fall können als Einflussfaktoren z. B. der Arbeitspunkt des Klimatisierungssystems des Kraftfahrzeugs, die Außentemperatur, eine Gebläseeinstellung und/oder eine Kfz-Geschwindigkeit sein. Zur Bestimmung des Taupunkts kann hierbei insbesondere eine Sensoreinheit verwendet werden, wie sie in der DE 100 51 558 A1 beschrieben ist.The above-described method for determining the threshold value T c can be used advantageously in particular for preventing the fogging of windshields of motor vehicles. In this case, as influencing factors z. B. the operating point of the air conditioning system of the motor vehicle, the outside temperature, a fan setting and / or a motor vehicle speed. To determine the dew point, a sensor unit may be used in this case, in particular as used in the DE 100 51 558 A1 is described.

Claims (6)

Verfahren zur Beschlagsvermeidung von Scheiben, insbesondere von Kraftfahrzeugscheiben, bei dem eine Taupunkttemperatur (τ) und eine Scheibentemperatur (Ts) gemessen wird, und bei dem, wenn die Differenz (Ts – τ) von Scheibentemperatur (Ts) und Taupunkttemperatur (τ) unter einen vorgebbaren Schwellwert (Tc) sinkt, ein Klimatisierungssystem aktiviert wird, und bei dem der vorgebbare Schwellwert (Tc) in Abhängigkeit von einer zeitlichen Änderung der Scheibentemperatur (d/dtTs) und/oder der Taupunkttemperatur (d/dtτ) und/oder der Differenz (d/dtTs – d/dtτ) aus beiden festgelegt wird, wobei in mindestens einem Wertebereich (W1, W2, W3) der zeitlichen Änderung der Schwellwert (Tc) durch eine Funktion der zeitlichen Änderung festgelegt wird.A method for preventing fogging of windows, in particular of motor vehicle windows, in which a dew point temperature (τ) and a disk temperature (T s ) is measured, and in which, when the difference (T s - τ) of disk temperature (T s ) and dew point temperature (τ ) below a predefinable threshold value (T c ), an air conditioning system is activated, and in which the predefinable threshold value (T c ) in dependence on a temporal change of the disk temperature (d / dtT s ) and / or the dew point temperature (d / dtτ) and / or the difference (d / dtT s - d / dtτ) is determined from both, wherein in at least one range of values (W1, W2, W3) of the temporal change of the threshold value (T c ) is determined by a function of the temporal change. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Wertebereich (W1, W2, W3) der zeitlichen Änderung der Schwellwert (Tc) einen vorgebbaren, konstanten Wert annimmt.A method according to claim 1, characterized in that in at least one range of values (W1, W2, W3) of the temporal change of the threshold value (T c ) assumes a predetermined, constant value. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Übergang zwischen zwei konstanten Werten eine Hysterese der zeitlichen Änderung berücksichtigt wird.A method according to claim 2, characterized in that at the transition between two constant values, a hysteresis of the temporal change is taken into account. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion eine gewichtete Differenz der zeitlichen Änderung von Scheibentemperatur (d/dtTs) und Taupunkttemperatur (d/dtτ) ist.A method according to claim 1, characterized in that the function is a weighted difference of the temporal change of disk temperature (d / dtT s ) and dew point temperature (d / dtτ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgebbare Schwellwert (Tc) in Abhängigkeit von weiteren Einflussgrößen, insbesondere einem Arbeitspunkt des Klimatisierungssystems, einer Außentemperatur, einer Innenraumtemperatur, einer Gebläseeinstellung, eines Signals eines Tageslichtsensors, eines Signals eines Sonnensensors, eines Signals eines Regensensors, eines Signals einer Passagierzahlerkennung und/oder einer Kfz-Geschwindigkeit festgelegt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the predefinable threshold value (T c ) as a function of further influencing variables, in particular an operating point of the air conditioning system, an outside temperature, an interior temperature, a blower setting, a signal of a daylight sensor, a signal of a sun sensor, a Signal of a rain sensor, a signal of a passenger number recognition and / or a car speed is set. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taupunkttemperatur (τ) anhand der Messsignale eines Temperatursensors und eines Feuchtigkeitssensors bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dew-point temperature (τ) is determined on the basis of the measurement signals of a temperature sensor and a moisture sensor.
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