Regelung Klimatisierungsautomatik Funktion

Funktionsvoraussetzungen allgemein

 Klemme 15 Ein

 Klimatisierungsautomatik eingeschaltet
(kein "AC-OFF"- Betrieb)

 Motor läuft (außer Typ 169.090) (für Kühlbetrieb)

 Den Klemmenstatus Klemme 15 sendet das Steuergerät EZS (N73) über Innenraum-CAN (CAN B).

Den Status "Motor läuft" sendet das Steuergerät CDI (N3/9) (bei Motor 640) oder das Steuergerät ME (N3/10) (bei Motor 266) über Motorraum-CAN (CAN C).

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Regelung Klimatisierungsautomatik allgemein

Die Regelung der Temperatur und der Luftverteilung im Innenraum erfolgt in Abhängigkeit von den gewählten Einstellungen am Steuer- und Bediengerät Komfort-KLA (N22/7) und den über verschiedene Sensoren erfassten Einflussgrößen

(z. B. Außentemperatur, Kühlmitteltemperatur).

Die Ermittlung dieser Einflussgrößen ist im Anschluss an die regelungsrelevanten Einstellungen beschrieben.

Das Steuer- und Bediengerät ist über Innenraum-CAN (CAN B) und Klimatisierungs-LIN (LIN B8) mit der Fahrzeugelektronik vernetzt. So ist es möglich, relevante Einflüsse einzubeziehen, um damit die Regelungsqualität zu verbessern und den Energieverbrauch zu senken.

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Die Regelung Klimatisierungsautomatik setzt sich aus folgenden Teilfunktionen zusammen:

 Funktionsablauf regelungsrelevante Einstellungen

 Funktionsablauf Ermittlung der Einflussgrößen

 Funktionsablauf Ansteuerung der Klimakomponenten

Funktionsablauf regelungsrelevante Einstellungen

Der Funktionsablauf regelungsrelevante Einstellungen setzt sich aus folgenden Teilfunktionen zusammen:

 Funktionsablauf automatische Regelung

 Funktionsablauf manuelle Regelung

 Funktionsablauf Entfrostfunktion

Zusätzliche Funktionsvoraussetzung automatische Regelung

 Taste "AUTO" betätigt (Leuchtdiode leuchtet)

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Funktionsablauf automatische Regelung

Die Regelung von Temperatur, Luftverteilung und Luftmenge erfolgt in Abhängigkeit von der Temperaturvorwahl am Steuer- und Bediengerät und den jeweils aktuellen Rahmenbedingungen. Die Einstellung der Luftverteilung und Luftmenge wird automatisch vorgenommen.

Dabei werden vom Steuer- und Bediengerät folgende Einflussgrößen berücksichtigt:

– Außentemperatur

– Taupunkttemperatur (Luftfeuchtigkeit der Außenluft)

– Innenraumtemperatur

– Kühlmitteltemperatur (außer Typ 169.090)

– Sonneneinstrahlung auf das Fahrzeug

– Fahrzeuggeschwindigkeit

– Temperatur am Verdampfer

– Kältemitteldruck

– Motordrehzahl (außer Typ 169.090)

– Schadstoffkonzentration der Außenluft

– Türstatus

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– Seitenscheibenstellung

– Einstellungen am Elektronischen Wählrad Fondgebläse (N22/4)

– Bei Fahrzeugen ab 1.6.09 der Status des Sprachbediensystems (SBS) (bei Code (511) Audio 50 APS inkl. DVD-Wechsler oder Code (512) COMAND APS inkl. DVD-Wechsler oder Code (527) COMAND APS mit Single DVD Laufwerk (mit Navigation))

Zusätzliche Funktionsvoraussetzung manuelle Regelung

 Luftverteilung und Luftmenge manuell verändert
(Leuchtdiode in der Taste "AUTO" leuchtet nicht)

Funktionsablauf manuelle Regelung

Die Luftverteilung und die Luftmenge wird nach den gewählten Vorgaben am Steuer- und Bediengerät eingestellt.

Zusätzliche Funktionsvoraussetzung Entfrostfunktion

 Taste Entfrosten betätigt (Leuchtdiode leuchtet)

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Funktionsablauf Entfrostfunktion

Es werden sämtliche Luftklappen bis auf die Entfrosterklappen geschlossen. Diese werden durch den Stellmotor Entfrosterklappen links und rechts (M2/16) voll geöffnet. Der Luftstrom wird somit auf die Windschutzscheibe und die vorderen Seitenscheiben gelenkt. Der Kältemittelverdichter (A9) oder das Steuergerät Kältemittelkompressor (N19/2) wird zugeschaltet, um eine Trocknung der Ausströmluft zu gewährleisten. Die Luft wird anschließend auf das Maximum aufgeheizt.

Der Gebläsemotor (A32m1) wird durch das Steuer- und Bediengerät über den Gebläseregler (A32n1) in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur (außer Typ 169.090) angesteuert. Beim Typ 169.090 wird die Luft im Klimatisierungskasten vom Hochvolt PTC-Heizer (R23) aufgeheizt.

 Eine manuelle Verstellung am Steuer- und Bediengerät (z. B. Temperatur) beendet die Entfrostfunktion sofort.

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Funktionsablauf Ermittlung der Einflussgrößen

Der Funktionsablauf Ermittlung der Einflussgrößen setzt sich aus folgenden Teilfunktionen zusammen:

 Funktionsablauf Ermittlung der Außentemperatur

 Funktionsablauf Ermittlung der Taupunkttemperatur

 Funktionsablauf Ermittlung der Innenraumtemperatur

 Funktionsablauf Ermittlung der Innenraumtemperatur im Fußraum Fahrerseite (bei Typ 169.090)

 Funktionsablauf Ermittlung der Kühlmitteltemperatur
(außer Typ 169.090)

 Funktionsablauf Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit

 Funktionsablauf Ermittlung der Sonneneinstrahlung

 Funktionsablauf Ermittlung der Temperatur am Verdampfer

 Funktionsablauf Ermittlung des Kältemitteldrucks (Hochdruckseite)

 Funktionsablauf Ermittlung des Kältemitteldrucks (Niederdruckseite) (bei Typ 169.090)

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 Funktionsablauf Ermittlung der Motordrehzahl
(außer Typ 169.090)

 Funktionsablauf Ermittlung der Schadstoffkonzentration der Außenluft

 Funktionsablauf Ermittlung des Türstatus

 Funktionsablauf Ermittlung der Einstellungen am Elektronischen Wählrad Fondgebläse

 Funktionsablauf Ermittlung der Seitenscheibenstellung
(Typ 169.3 mit Code (583) Fensterheber elektrisch 2-fach vorn mit Komfortbetätigung oder Typ 169.0, 245.2 mit Code (584) Fensterheber elektrisch 2-fach hinten)

 Funktionsablauf Ermittlung des Status SBS
(ab 1.6.09 bei Code (511) Audio 50 APS inkl. DVD-Wechsler oder bei Code (512) COMAND APS inkl. DVD-Wechsler oder bei Code (527) COMAND APS mit Single DVD Laufwerk (mit Navigation))

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Funktionsablauf Ermittlung der Außentemperatur

Der Temperaturfühler Außentemperaturanzeige (B14) misst die Außentemperatur. Der Temperaturwert wird direkt vom Kombiinstrument (A1) eingelesen und über Innenraum-CAN an das Steuer- und Bediengerät gesendet.

Funktionsablauf Ermittlung der Taupunkttemperatur

Der Taupunktsensor (B11/12) errechnet die Taupunkttemperatur aus der Umgebungstemperatur und der Luftfeuchtigkeit und sendet diese an das Steuer- und Bediengerät. Die Taupunkttemperatur wird zur Regelung des Kältemittelverdichters oder des Steuergeräts Kältemittelkompressor benötigt.

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Funktionsablauf Ermittlung der Innenraumtemperatur

Die Innenraumtemperatur wird durch den Temperaturfühler Innenluft (N22/7b1) im Steuer- und Bediengerät gemessen.

Der Temperaturfühler Innenluft ist mit einem Belüftungsgebläse ausgerüstet, das für die Temperaturmessung Luft aus dem Fahrzeuginnenraum ansaugt. Durch das Belüftungsgebläse wird eine ständige Zirkulation der Innenraumluft am Temperaturfühler Innenluft erzielt und damit eine hohe Regelgenauigkeit gewährleistet.

Durch den Temperaturfühler Innenluft wird eine von den Strömungsverhältnissen im Innenraum weitgehend unabhängige Temperaturregelung erreicht.

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Funktionsablauf Ermittlung der Innenraumtemperatur im Fußraum Fahrerseite (bei Typ 169.090)

Die Innenraumtemperatur im Fußraum Fahrerseite wird vom Temperaturfühler Innenluft (B10/4) erfasst. Die Signale des Temperaturfühlers Innenluft werden vom Steuergerät Energieüberwachung (N3/27) eingelesen. Das Steuergerät Energieüberwachung sendet das Signal über Elektrofahrzeug-CAN (CAN V) an das Steuergerät Fahrzeug Gateway (N93/4). Dieses sendet das Signal über Innenraum-CAN an das Steuer- und Bediengerät.

Funktionsablauf Ermittlung der Kühlmitteltemperatur
(außer Typ 169.090)

Die Temperatur des Kühlmittels wird vom Temperaturfühler Kühlmittel (B11/4) erfasst. Der Temperaturwert wird vom Steuergerät CDI oder vom Steuergerät ME eingelesen und über Motorraum-CAN an das Steuergerät EZS gesendet. Dieses sendet den Wert über Innenraum-CAN an das Steuer- und Bediengerät.

Der Wert wird zur Steuerung der Mischluftklappen und zur Ansteuerung der Heizwasserumwälzpumpe (M13) verwendet.

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Funktionsablauf Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit

Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird vom Kombiinstrument über Innenraum-CAN an das Steuer- und Bediengerät gesendet. Die Fahrzeuggeschwindigkeit dient zur internen Berechnung der Außentemperatur, z. B. im Standbetrieb.

Funktionsablauf Ermittlung der Sonneneinstrahlung

Durch den Sonnensensor (B32) erfasst das Steuer- und Bediengerät den Einfallswinkel und die Intensität der Sonnenstrahlung auf das Fahrzeug.

Entsprechend den Messwerten werden die Innenraumtemperatur und die Gebläsedrehzahl angepasst. Bei einseitiger Sonneneinstrahlung wird eine angemessene Temperaturdifferenz zwischen der rechten und linken Regel-Sollwerttemperatur eingestellt.

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Funktionsablauf Ermittlung der Temperatur am Verdampfer

Um ein Vereisen des Verdampfers zu verhindern, wird die dortige Temperatur durch den Temperaturfühler Verdampfer (B10/6) erfasst und diskret vom Steuer- und Bediengerät eingelesen. Sinkt die Verdampfertemperatur auf ca. T = 2 °C ab, wird der Kältemittelverdichter oder das Steuergerät Kältemittelkompressor abgeschaltet.

Funktionsablauf Ermittlung des Kältemitteldrucks (Hochdruckseite)

Der Kältemitteldruck wird vom Geber Kältemitteldruck (B12) erfasst. Der Druck wird mit einer hinterlegten Temperatur-Druck-Kurve verglichen.

Bei einem Kältemitteldruck p < 1,75 bar und p > 30 bar wird der Kältemittelverdichter oder das Steuergerät Kältemittelkompressor abgeschaltet. Die Signale des Gebers Kältemitteldruck werden direkt vom Steuer- und Bediengerät eingelesen.

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Funktionsablauf Ermittlung des Kältemitteldrucks (Niederdruckseite) (bei Typ 169.090)

Um Schäden am Steuergerät Kältemittelkompressor zu vermeiden, (z. B. durch fehlerhafte Absperrventile im Kältemittelkreislauf) wird der Druck auf der Niederdruckseite vom Drucksensor vor Kältemittelkompressor (B12/2) erfasst. Die Signale des Drucksensors vor Kältemittelkompressor werden vom Steuergerät Energieüberwachung eingelesen.

Bei Bedarf sendet das Steuergerät Energieüberwachung eine Abschaltanforderung über Elektrofahrzeug-CAN an das Steuergerät Kältemittelkompressor.

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Funktionsablauf Ermittlung der Motordrehzahl
(außer Typ 169.090)

Die Motordrehzahl wird vom Steuergerät CDI oder vom Steuergerät ME erfasst und über Motorraum-CAN an das Steuergerät EZS gesendet. Dieses sendet den Wert über Innenraum-CAN an das Steuer- und Bediengerät.
Die Motordrehzahl dient unter anderem zur Regelung des Kältemittelverdichters.

Funktionsablauf Ermittlung der Schadstoffkonzentration der Außenluft

Durch den Schadstoffsensor (B31) wird die Konzentration der Schadgase Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxid (NOX) erfasst.

Die Werte werden vom Steuer- und Bediengerät direkt eingelesen. Das Steuer- und Bediengerät realisiert entsprechend den eingelesenen Werten die automatische Umluftsteuerung.

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Funktionsablauf Ermittlung des Türstatus

Durch den Mikroschalter Drehfalle Tür vorn rechts (M14/5s1), den Mikroschalter Drehfalle Tür vorn links (M14/6s1), den Mikroschalter Drehfalle Tür hinten links (M14/8s1) (bei Typ 169.0, 245.2) und den Mikroschalter Drehfalle Tür hinten rechts (M14/9s1) (bei Typ 169.0, Typ 245.2) werden die Zustände offen und geschlossen an der jeweiligen Tür erfasst.

Der Status der Fahrer- und Beifahrertür wird vom Türsteuergerät vorn links (N69/1) und vom Türsteuergerät vorn rechts (N69/2) eingelesen und über Innenraum-CAN an das Steuer- und Bediengerät gesendet.

Beim Typ 169.0, 245.2 wird der Türstatus hinten vom Steuergerät SAM (N10) (ohne Code (584) Fensterheber elektrisch 2-fach hinten) oder vom Türsteuergerät hinten links (N69/3) (bei Code (584) Fensterheber elektrisch 2-fach hinten) und dem Türsteuergerät hinten rechts (N69/4) (bei Code (584) Fensterheber elektrisch 2-fach hinten) eingelesen und an das Steuer- und Bediengerät gesendet.

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Das Steuer- und Bediengerät hält bei geöffneter Tür die aktuelle Gebläseleistung fest, um bei großen Temperaturunterschieden zwischen Innen- und Außenluft ein unnötiges Nachregeln zu vermeiden.

Funktionsablauf Ermittlung der Einstellungen am Elektronischen Wählrad Fondgebläse

Durch Drehen am Elektronischen Wählrad Fondgebläse wird die Luftmenge im Fond verändert. Entsprechend wird die Fondabsperrklappe über den Stellmotor Fondabsperrklappe (M2/12) vom Steuer- und Bediengerät verstellt. Die Signale des Elektronische Wählrads Fondgebläse werden direkt vom Steuer- und Bediengerät eingelesen.

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Funktionsablauf Ermittlung der Seitenscheibenstellung
(Typ 169.3 mit Code (583) Fensterheber elektrisch 2-fach vorn mit Komfortbetätigung oder Typ 169.0, 245.2 mit Code (584) Fensterheber elektrisch 2-fach hinten)

Die jeweilige Seitenscheibenstellung wird vom entsprechenden Türsteuergerät eingelesen und über Innenraum-CAN an das Steuer- und Bediengerät gesendet.

Funktionsablauf Ermittlung des Status SBS
(ab 1.6.09 bei Code (511) Audio 50 APS inkl. DVD-Wechsler oder bei Code (512) COMAND APS inkl. DVD-Wechsler oder bei Code (527) COMAND APS mit Single DVD Laufwerk (mit Navigation))

Bei aktivem SBS wird ab 1.6.09 die Gebläseleistung auf 25 % begrenzt.

Die Radio und Navigationseinheit (A2/56) (bei Code (511) Audio 50 APS inkl. DVD-Wechsler oder die Bedien-, Anzeige- und Steuereinheit COMAND (A40/3) (bei Code (512) COMAND APS inkl. DVD-Wechsler oder bei Code (527) COMAND APS mit Single DVD Laufwerk (mit Navigation)) sendet den Status des SBS über Innenraum-CAN an das Steuer- und Bediengerät.

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Funktionsablauf Ansteuerung der Klimakomponenten

Die Teilfunktion setzt sich aus folgenden Unterfunktionen zusammen:

 Funktionsablauf Ansteuerung des Kältemittelverdichters (außer Typ 169.090)

 Funktionsablauf Ansteuerung des Steuergeräts Kältemittelkompressor (bei Typ 169.090)

 Funktionsablauf Ansteuerung des Gebläsemotors

 Funktionsablauf Ansteuerung des PTC-Zuheizers (R22/3)
(bei Dieselmotor)

 Funktionsablauf Ansteuerung des Hochvolt PTC-Heizers
(bei Typ 169.090)

 Funktionsablauf Ansteuerung der Luftführungsklappen

 Funktionsablauf Ansteuerung des Elektrischen Sauglüfters Motor und Klima mit integrierter Regelung (M4/7)
(außer Typ 169.090)

 Funktionsablauf Ansteuerung des Kühlerlüfters (M4/4)
(bei Typ 169.090)

 Funktionsablauf Ansteuerung des Absperrventils Verdampfer (Y19/3) (bei Typ 169.090)

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Funktionsablauf Ansteuerung des Kältemittelverdichters
(außer Typ 169.090)

Der Kältemittelverdichter ist für das Ansaugen und Verdichten des Kältemittels zuständig. Der Kältemittelverdichter wird stufenlos bis zu 100 % über das Kompressorregelventil vom Steuer- und Bediengerät leistungsgeregelt. Das Steuer- und Bediengerät steuert das Kompressorregelventil direkt an.

Funktionsablauf Ansteuerung des Steuergeräts Kältemittelkompressor (bei Typ 169.090)

Das Steuergerät Kältemittelkompressor ist für das Ansaugen und Verdichten des Kältemittels zuständig. Das Steuergerät Kältemittelkompressor wird vom Steuer- und Bediengerät angesteuert. Dazu sendet das Steuer- und Bediengerät eine entsprechende Anforderung über Innenraum-CAN an das Steuergerät Fahrzeug Gateway. Das Steuergerät Fahrzeug Gateway sendet die Anforderung über Elektrofahrzeug-CAN an das Steuergerät Kältemittelkompressor.

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Funktionsablauf Ansteuerung des Gebläsemotors

Das Steuer- und Bediengerät sendet ein Steuersignal über Klimatisierungs-LIN an den Gebläseregler. Der Gebläseregler regelt dann, je nach Steuersignal, die Betriebsspannung für den Gebläsemotor. Dadurch wird eine Regelung der Gebläsedrehzahl in sechs Stufen erreicht.

 Bei aktivem SBS wird ab 1.6.09 die Gebläseleistung auf 25 % begrenzt.

Funktionsablauf Ansteuerung des PTC-Zuheizers
(bei Dieselmotor)

Im Bedarfsfall wird der PTC-Zuheizer zur Unterstützung des Heizungswärmetauschers zugeschaltet.

Funktionsablauf Ansteuerung des Hochvolt PTC-Heizers
(bei Typ 169.090)

Der Hochvolt PTC-Heizer dient anstelle des herkömmlichen Heizungswärmetauschers der Erwärmung der durch den Klimatisierungskasten geführten Luft.

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Die Ansteuerung erfolgt über Klimatisierungs-LIN vom Steuer- und Bediengerät.

Funktionsablauf Ansteuerung der Luftführungsklappen

Durch entsprechende Verstellung der Luftführungsklappen im Klimatisierungskasten wird die Luftverteilung im Fahrzeuginnenraum gesteuert:

– zur Frisch- und Umluftregelung:

– Stellmotor Frischluft- und Umluftklappe (M16/21)

– zur Temperaturregelung:
– Stellmotor Mischluftklappe links (M2/6)

– Stellmotor Mischluftklappe rechts (M2/7)

– zur Belüftungsregelung:

– Stellmotor Fondabsperrklappe

– Stellmotor Fußraumklappen links und rechts (M2/15)

– Stellmotor Entfrosterklappen links und rechts

– Stellmotor Mitteldüsenklappe (M2/22)

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Funktionsablauf Ansteuerung des Elektrischen Sauglüfters (außer Typ 169.090)

Der Elektrische Sauglüfter dient der Abkühlung des Kühlmittels und des Kältemittels. Das Steuer- und Bediengerät berechnet die Lüftersolldrehzahl in Abhängigkeit vom Kältemitteldruck und sendet die Anforderung über Innenraum-CAN an das Steuergerät EZS. Dieses sendet die Anforderung über Motorraum-CAN an das Steuergerät CDI oder das Steuergerät ME. Das Steuergerät CDI oder das Steuergerät ME berechnet dann die Lüftersolldrehzahl in Abhängigkeit von der Motortemperatur und vergleicht diese mit der Klimaanforderung, entsprechend wird der Elektrische Sauglüfter angesteuert.

Funktionsablauf Ansteuerung des Kühlerlüfters
(bei Typ 169.090)

Der Kühlerlüfter dient der Abkühlung des Kältemittels. Das Steuer- und Bediengerät berechnet die Lüftersolldrehzahl in Abhängigkeit vom Kältemitteldruck und sendet die Anforderung über Innenraum-CAN an das Steuergerät Fahrzeug Gateway.

Das Steuergerät Fahrzeug Gateway sendet die Anforderung über Elektrofahrzeug-CAN an das Steuergerät Energieüberwachung. Das Steuergerät Energieüberwachung steuert den Kühlerlüfter entsprechend an.

Funktionsablauf Ansteuerung des Absperrventils Verdampfer (bei Typ 169.090)

Das Absperrventil Verdampfer ermöglicht es, die Funktion Batteriekühlung unabhängig von der Innenraumklimatisierung betreiben zu können. Das Absperrventil Verdampfer wird vom Steuer- und Bediengerät angesteuert. Es sperrt den Zufluss von Kältemittel in den Verdampfer.

 Detaillierte Informationen zur Funktion der Batteriekühlung sind der separaten Funktionsbeschreibung Batteriekühlung zu entnehmen.