DE10046851A1

DE10046851A1 - HVAC-Steuersystem für ein Automobil

Info

Publication number: DE10046851A1
Application number: DE10046851A
Authority: DE
Inventors: Hank Tien Dao
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2001-06-07
Anticipated expiration: 2020-09-21
Also published as: DE10046851B4; US6304803B1; JP4531233B2; JP2001105839A

Abstract

Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagensystem für ein Auto, umfassend ein Front-HVAC-Steuersystem, das mit einem Heck-HVAC-Steuersystem kommuniziert. Das Heck-HVAC-Steuersystem enthält ein Steuerpaneel mit Steuerungen der betriebsweise, der Temperatur und der Gebläsegeschwindigkeit. Das Front-HVAC-Steuersystem enthält ein Steuersystem mit einem manuellen Hecksteuerschalter zum Ermöglichen/Nichtermöglichen einer manuellen Steuerung des Heck-HVAC-Steuersystems via eines Heck-HVAC-Steuerpaneels. Ein Mikroprozessor kommuniziert Steuerinformationen vom Front-HVAC-Steuersystem zum Heck-HVAC-Steuersystem unabhängig von der Position des manuellen Heckschalters. Ob die gelieferte Steuerinformation vom Heck-HVAC-Steuersystem benutzt wird, wird ermittelt durch den manuellen Heckschalter.

Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Heizungs-, Lüf tungs- und Klimaanlagensteuersysteme und insbesondere Steuer systeme für Automobile.

Beschreibung des Stands der Technik

Bei Automobilheizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagensystemen (im weiteren: HVAC-Systeme) sind üblicherweise Steuerungen und Ventile enthalten, welche am oder um das Armaturenbrett angeordnet sind. Es ist jedoch jedem, der einmal in einem Au to mit einem herkömmlichen HVAC-System gewesen ist, bekannt, daß es einen bemerkenswerten Unterschied der Temperatur zwi schen dem Frontabschnitt und dem Heckabschnitt des Passagier abteils, insbesondere an Tagen mit extremer Witterung (heiß, sonnige Tage und kalte Tage) gibt. Das Zurverfügungstellen aller Ventile an der Front des Fahrzeugs hält üblicherweise unkomfortable Bedingungen für Passagiere im Heckabschnitt des Fahrzeugs aufrecht. Wenn alternativ der Versuch unternommen wird, es den Heckpassagieren angenehm zu machen, werden die Frontpassagiere überhitzt oder überkühlt.

Dementsprechend sind HVAC-Steuerungen und Ventile im Heckab schnitt des Passagierabteils entwickelt worden, welche zu sätzlich zu den herkömmlichen HVAC-Steuerungen und Ventilen im Frontabschnitt des Passagierabteils zur Verfügung gestellt werden. Solch ein herkömmliches Automobil-HVAC-Steuersystem 10 mit parallelen Front- und Heck-HVAC-Steuersystem 12 bzw. 14 ist in Fig. 1 gezeigt. Das Front-HVAC-Steuersystem 12 steuert den Betrieb eines Front-HVAC-Systems, welches einen Heizkern, einen Kompressor, einen Verdampfer, einen Lüftungs schieber und ein Gebläse enthält. Das Heck-HVAC-Steuersystem 14 steuert den Betrieb eines Heck-HVAC-Systems, welches einen Heizkern, einen Verdampfer, einen Lüftungsschieber und ein Gebläse enthält. Die Front- und Heckheizkerne befinden sich auf demselben Flüssigkeitskreislauf. Ein Kompressor liefert Kühlmittel sowohl zum Front- als auch zum Heckverdampfer.

Das Front-HVAC-Steuersystem 12 enthält ein Multifunktions frontsteuerpaneel 16, einen Lüftungsschieber, eine Klimaanla ge und ein Lüftergebläsesteuerpaneel 18, einen Mikroprozessor 20, eine Mehrzahl an Stellgliedern 22, 24, 26, Sensoren 28, einen Leistungstransistor 30 und ein Gebläse 32, welches durch den Leistungstransistor 30 angetrieben wird. Die Stell glieder enthalten ein Rezirkulations-/Frischluft(R/F)- Stellglied 22, ein Stellglied 24 für die Betriebsweise und ein Stellglied 26 für die Luftmischung. Das Frontpaneel 16 enthält einen Knopf 34 für das Einstellen einer automatischen Steuerung, einen Knopf 36 für die Rezirkulation/Frischluft, einen Knopf 38 zum Einstellen des Temperaturschaltpunkts, ei nen Knopf 40 zum Ausschalten, einen Knopf zur Frontentfro stung, einen Knopf zur Heckentfrostung und eine Anzeige 42. Das Lüftungsschieber-, Klimaanlagen- und Gebläsesteuerpaneel 18 enthält Knöpfe 44 für die Richtung des Luftstroms, Knöpfe 46 für die Steuerung der Gebläsegeschwindigkeit und Knöpfe 48 für das An-/Ausschalten der Klimaanlage.

Vom Benutzer eingegebene Betriebsparameter und gemessene Be dingungen werden an den Mikroprozessor 20 übermittelt. Der Mikroprozessor 20 steuert die Stellglieder 22, 24, 26 und den Leistungstransistor 30 gemäß den vom Benutzer via des Front steuerpaneels 16 gemachten Eingaben und den Lüftungsschieber, den Kompressor und das Schaltpaneel 18 für die Gebläsesteue rung, und, bei automatischer Betriebsweise, gemäß einem vor gegebenen Steueralgorithmus in Antwort auf gemessene Bedin gungen. Die gemessenen Bedingungen enthalten Innen- /Außentemperatur, Sonneneinstrahlung, die Temperatur des Ver dampfers, die Wassertemperatur und Schalterstellungen.

Das Heck-HVAC-Steuersystem 14 enthält einen manuellen Heck schalter 50 und ein Hecksteuerpaneel 52. Der manuelle Heck schalter 50 ist in der Nähe des Frontsteuerpaneels 18 ange ordnet und ermöglicht oder alternativ ermöglicht nicht eine manuelle Steuerung über das Heck-HVAC-System, indem das Heck- HVAC-Steuersystem 14 aktiviert/deaktiviert wird. Der manuelle Heckschalter 50 ist zwischen einer Mehrzahl an Positionen be wegbar, die eine Ausschaltposition, eine Position zur Ermög lichung der manuellen Hecksteuerung, Positionen zur Lüftungs- /Kühlgebläsesteuerung, und Positionen zur Heizungs-/Heißge bläsesteuerung enthalten.

Bei einer Stellung des manuellen Heckschalters 50 in die Aus schaltposition wird das Heck-HVAC-System ausgeschaltet. Eine Stellung des manuellen Heckschalters 50 in die die manuelle Hecksteuerung ermöglichenden Position erlaubt eine manuelle Steuerung des Heck-HVAC-Systems via des Hecksteuerpaneels 52. Eine Stellung des manuellen Heckschalters 50 in eine der Heck-Lüftungs-/Kalt und Heizungs-/Heißgebläsegeschwindig keitssteuerstellungen steuert direkt das Heck-HVAC- Steuersystem (Betriebsweise und Gebläsegeschwindigkeit). Ob das Heck-Klimaanlagensystem aktiv ist (Gegensatz zur Belüf tung), hängt von der Bedingung des Autoknopfs 34 auf dem Steuerpaneel 16 oder der Knöpfe 48 für die Klimaanlage auf dem Lüftungsschieber-, Klimaanlagen- und Gebläsegeschwindig keitssteuerungspaneel 18 ab.

Das Hecksteuerpaneel 52 enthält einen Auswahlknopf 54 für die Betriebsweise und einen Auswahlknopf 56 für die Lüfterge schwindigkeit. Ein Stellglied 60 für die Betriebsweise emp fängt Signale vom Auswahlschalter 54 für die Betriebsweise oder dem manuellen Heckschalter 50, um das Heck-HVAC-System in die vom Benutzer gewählte Betriebsweise (Lüften/Heizen) zu stellen, und die Gebläserelais 42 werden durch den Auswahl schalter 56 für die Gebläsegeschwindigkeit oder den manuellen Heckschalter 50 betätigt, um ein Gebläse 64 mit der gewünsch ten Geschwindigkeit zu betreiben.

Bei herkömmlichen HVAC-Steuersystemen wird das Heck-HVAC- System entweder manuell durch den manuellen Heckschalter 50 bedient oder manuell durch das Steuerpaneel 52 nach Belieben der Frontpassagiere betätigt. Bei dieser Anordnung sind das Front- und Heck-HVAC-Steuersystem 12, 14 tatsächlich paral lel, wobei eine Kommunikation der Betriebsinstruktionen zwi schen dem Front- und Heck-HVAC-Steuersystem 12, 14 nicht stattfindet.

Die vorerwähnten herkömmlichen HVAC-Steuersysteme 10 weisen einen Anzahl von Nachteilen auf. Da die Front- und Hecksteu ersysteme 12, 14 parallel sind, gibt es keine Kommunikation zwischen dem Front- und Heck-HVAC-Steuersystemen 12, 14. Fer ner haben moderne Front-HVAC-Steuersystem 12, wie in der Fig. 1 gezeigt, eine automatische Steuereinstellung, wobei die Ak tivierung des Kompressors (A/C) des Luftgemischs (Temperatur) die Benutzung der Betriebsweise (Lüften/Heizen), Rezirkulati on/Frischluft und die Geschwindigkeit des Gebläses derart ge steuert werden kann, daß die Temperatur der Kabine einen vom Benutzer vorgegebenen Temperaturschaltpunkt in Antwort auf gemessene Bedingungen (d. h., innere/äußere Temperatur, Son neneinstrahlung etc.) entspricht oder verfolgt. Die automati sche Steuereinstellung arbeitet unter einem Steueralgorithmus auf der Grundlage vorgegebener experimenteller Modelle und ist üblicherweise eingestellt oder arbeitend, um physikali sche Charakteristika (d. h., die Kabinengröße, die Glasfläche, die Isolationseigenschaften) des gegenständlichen Automobils zu erfüllen. Da das herkömmliche Heck-HVAC-Steuersystem 14 nicht mit dem Front-HVAC-Steuersystem in Verbindung ist, ist ein automatischer Betrieb oder eine Steuerung des Heck-HVAC- Systems mit der herkömmlichen Anordnung nicht möglich.

Es besteht daher nach dem Stand der Technik ein Bedarf nach einen Automobil-HVAC-Steuersystem, das die Frontpassagiere mit einer verbesserten Steuerung über das Heck-HVAC-System versorgt. Es besteht nach dem Stand der Technik auch ein Be darf für ein Heck-HVAC-Steuersystem, das in einer automati schen Betriebsweise in Antwort auf gemessene Umweltbedingun gen betriebsfähig ist. Schließlich besteht nach dem Stand der Technik ein Bedarf nach Front- und Heck-HVAC-Steuersystemen, die eine bessere Steuerung über die Kabinentemperatur gestat ten, während es Front- und Heckpassagieren ermöglicht ist, manuell das HVAC-System zu steuern, um die individuellen Tem peraturbedürfnisse zu befriedigen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist gerichtet auf ein HVAC- Steuersystem für ein Automobil, das eine Kommunikation der Steuerbefehle zwischen einem Front-HVAC-Steuersystem und ei nem Heck-HVAC-Steuersystem zur Verfügung stellt. Die vorlie gende Erfindung ist auch gerichtet auf ein kombiniertes Front- und Heck-HVAC-Steuersystem, wobei eine Steuereinstel lung (manuell/automatisch) des Heck-HVAC-Steuersystems durch die Frontpassagiere in dem Auto gesteuert wird. Die vorlie gende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Heck-HVAC- Steuersystem, das betriebsfähig ist in einer manuellen und einer automatischen Steuereinstellung, und gerichtet auf ein Heck-HVAC-Steuersystem, das Betriebsanweisungen vom Front- HVAC-Steuersystem benutzt, wenn es in der automatischen Steu ereinstellung betrieben wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Front-HVAC- Steuersystem einen manuellen Heckschalter, der alternativ die manuelle Kontrolle des Heck-HVAC-Steuerpaneels an- oder ab schaltet. Ein Heck-HVAC-Steuerpaneel enthält Temperatur-, Be triebsweise- und Gebläsegeschwindigkeitssteuerungen. Ein Frontmikroprozessor kommuniziert Steuerinformationen vom Front-HVAC-Steuersystem zum Heck-HVAC-Steuersystem. Die Kon trollinformation wird dem Heck-HVAC-Steuersystem geliefert unabhängig davon, ob die manuelle Steuerung des Heck-HVAC- Steuersystems ermöglicht ist. Ob die gelieferte Steuerinfor mation vom Heck-HVAC-Steuersystem genutzt wird, wird durch die Position (an/aus) des manuellen Heckschalters ermittelt.

In weiterer Übereinstimmung der Erfindung wird, wenn der ma nuelle Heckschalter auf der Position "An" ist, die manuelle Betriebsweise des Heck-HVAC-Systems ermöglicht und das Heck- HVAC-Steuersystem ignoriert die vom Frontmikroprozessor ge lieferte Steuerinformation. In dieser Situation ist es den Heckpassagieren erlaubt manuell das Heck-HVAC-System über das Heck-HVAC-Steuerpaneel zu steuern. Eine visuelle Anzeige, daß die manuelle Steuerung des Heck-HVAC-Systems über das Heck- HVAC-Steuerpaneel ermöglicht ist, wird den Heckpassagieren zur Verfügung gestellt durch eine Erleuchtung von Betriebsweise-LED-Anzeigen des Heck-HVAC-Steuerpaneels und durch eine Hinterleuchtung des Heck-HVAC-Steuerpaneels. Der Grad der Er leuchtung der Betriebsweise-LED-Anzeigen des Heck-HVAC- Steuerpaneels korrespondiert zu der Bedingung des Scheinwer ferschalters derart, daß wenn der Scheinwerferschalter ausge schaltet ist (Tageszeit), der Grad der Erleuchtung größer ist als wenn der Scheinwerferschalter angeschaltet ist (Nach zeit). Während das Heck-HVAC-Steuersystem manuell durch das Hecksteuerpaneel gesteuert wird, kann das Front-HVAC- Steuersystem entweder in einer manuellen oder automatischen Steuereinstellung, wie gewünscht sein.

In weiterer Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist, wenn der manuelle Heckschalter in der "Aus" Position ist, eine manuelle Steuerung über das Heck-HVAC-Systems via des Hecksteuersystems nicht erlaubt, die Betriebsweise-LED- Anzeigen des Heck-HVAC-Steuerpaneels sind nicht erleuchtet und das Heck-HVAC-Steuerpaneel ist nicht hinterleuchtet oder erleuchtet. Wenn das Heck-HVAC-Steuerpaneel und die Betriebs weise-LED-Anzeigen des Heck-HVAC-Steuerpaneels dunkel oder unbeleuchtet sind, wird den Hecksitzpassagieren angezeigt, daß eine manuelle Steuerung über das Heck-HVAC-System via des Heck-HVAC-Steuersystems nicht gestattet ist. In dieser Situa tion wird das Heck-HVAC-System gesteuert durch das Front- HVAC-Steuersystem. Wenn das Front-HVAC-System in manueller Steuereinstellung betrieben wird, wird das Heck-HVAC-System manuell gesteuert durch die Front-HVAC-Steuersystemein stellungen. Wenn das Front-HVAC-System in der automatischen Steuereinstellung ist, ist das Heck-HVAC-System wahlweise in der automatischen Steuereinstellung, wobei der Heckmikropro zessor die vom Frontmikroprozessor gelieferte Steuerinforma tion benutzt. Der Frontmikroprozessor gewinnt die Steuerin formation unter Verwendung eines Steueralgorithmus in Antwort auf gemessene Umgebungsbedingungen und Eingaben des Benut zers.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die Zeich nungen erläutert, wobei:

Fig. 1 schematisch ein herkömmliches Automobil-HVAC-System zeigt, wobei die Front- und die Heck-HVAC-Steuersysteme par allel sind;

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes HVAC-Steuersystem zeigt und;

Fig. 3 in einem Flußdiagramm die Bedienung des erfindungsge mäßen HVAC-Steuersystems zeigt.

Genaue Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ein Automobil-HVAC- Steuersystem 100 gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch gezeigt. Das HVAC-Steuersystem 100 enthält ein Front-HVAC- Steuersystem 102 und ein Heck-HVAC-Steuersystem 104. Das Front-HVAC-Steuersystem 102 steuert ein Front-HVAC-System und Steuerungen und Ventile sind am oder um das Frontarmaturen brett angeordnet (und wahlweise Fußbodenventile für die Heck passagiere). Das Heck-HVAC-Steuersystem steuert ein Heck- HVAC-System und weist in einer für Heckpassagiere zugängli chen Positionen Steuerungen und eine Mehrzahl an Ventilen für die Heckpassagiere auf (und wahlweise weitere Ventile für die Passagiere in einer dritten Reihe).

Das Front-HVAC-System enthält einen Kompressor, einen Heiz kern, einen Verdampfer, Stellglieder, Sensoren und ein Geblä se. Das Heck-HVAC-System enthält einen Heizkern, einen Ver dampfer, Stellglieder und ein Gebläse. Die Front- und Heck heizkerne befinden sich vorzugsweise auf demselben Flüssig keitskreislauf. Der Kompressor versorgt vorzugsweise sowohl den Front- als auch den Heckverdampfer mit Kühlflüssigkeit. Es wird als offensichtlich angesehen, daß einige auswechsel bare Automobil-HVAC-Systeme nach dem Stand der Technik be kannt sind. Insoweit als die vorliegende Erfindung auf Syste me und Verfahren zur Steuerung des Betriebs derartiger her kömmlicher HVAC-Systeme gerichtet ist, ist die Anmeldung der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt auf irgendein beson deres HVAC-System, und der besondere Aufbau eines HVAC- Systems wird im weiteren nicht diskutiert.

Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 2 enthält das Front-HVAC- Steuersystem 102 ein Frontsteuerpaneel 106, ein manuelles Klimaanlagen- und Wegstreckencomputer-/Navigationssteuerpa neel 108, einen Mikrocomputer 110, Sensoren 112, einen Lei stungstransistor 138, ein Rezirkulations/Frischluft (R/F)- Stellglied 114, ein Stellglied 116 für die Betriebsweise, ein Stellglied 118 für die Luftmischung und ein Gebläse 120. Das Frontsteuerpaneel 106 enthält einen Einstellknopf für die Au tomatiksteuerung 122, einen Ausschaltknopf 124, einen manuel len Heckknopf 126, einen Knopf 128 für Rezirkulati on/Frischluft (R/F), einen Knopf 130 für Frontentfrostung, einen Knopf 132 für Heckentfrostung und Knöpfe 134 für das schrittweise Anheben/Absenken eines Temperaturschaltpunktes. Das Frontsteuerpaneel 106 enthält auch eine Anzeige 136 zum Anzeigen der Betriebsbedingungen, wie die Temperatur (Schalt punkt) und die betriebsmäßige Einstellung (manu ell/automatisch).

Das manuelle Klimaanlagen- und Wegstreckencomputer- /Navigationssteuerpaneel 108 enthält vorzugsweise einen Be rührungsschirm oder Druckknöpfe (nicht gezeigt) zum Steuern der Ventilatorgeschwindigkeit, der Steuerung der Betriebswei se (Frischluftauswahl), der Kompressoraktivierung (A/C an/aus) und eine Anzeige zum Zeigen der Betriebsbedingungen des Automobils, wie die Umgebungstemperatur, aktive Ventile, die Gebläsegeschwindigkeit, Meilen pro Gallone, Kilometer pro Liter, zurückgelegte Distanz, verstrichene Reisezeit, etc..

Die Sensoren 112 erfassen Umwelt- und Betriebsbedingungen und enthalten vorzugsweise wenigstens einen Strahlungssensor zur Erfassung des Grads der Sonneneinstrahlung oder -belastung, einen Sensor zur Erfassung der Innentemperatur, einen Sensor zur Erfassung der Außentemperatur, einen Sensor zur Erfassung der Temperatur des Verdampfers und einen Sensor zur Erfassung der Wassertemperatur. Selbstverständlich können auch andere Sensoren zur Erfassung zusätzlicher interessierender Bedin gungen, wie Öldruck, Motortemperatur, Tankstand und Luft feuchtigkeit vorgesehen sein.

Eine Zwei-Wege Kommunikation ist zwischen dem Frontmikropro zessor 110 und dem Frontsteuerpaneel 106 und dem manuellen Klimaanlagen- und Wegstreckencomputer-/Navigationssteuer paneel 108 vorgesehen, wie durch den Doppelpfeil in Fig. 2 gezeigt ist. Der Frontmikroprozessor 110 steuert den Betrieb des Front-HVAC-Systems in Antwort auf erfaßte Betriebsbedin gungen und Eingaben des Benutzers. Der Frontmikroprozessor 110 weist einen gespeicherten Algorithmus oder ein Software programm zur Steuerung des Front-HVAC-Systems auf, wenn er sich in der automatischen Steuereinstellung befindet, in Ant wort auf die gemessenen Bedingungen, sowie um die erfaßte Temperaturnachführung oder gewünschte Übereinstimmung mit einem vom Benutzer eingegebenen Temperaturschaltpunkt zu haben. Das Softwareprogramm ist vorzugsweise auf physikalische Cha rakteristika (d. h., Kabinengröße, Glasfläche, Isolation) des gegenständlichen Automobils eingestellt, um die Steuerung und die Antwortzeit des Front-HVAC-Systems auf der Grundlage der gemessenen Umgebungsbedingungen (d. h., Innen-/Außentempera tur, umgebende Sonneneinstrahlung, Verdampfertemperatur, Was sertemperatur etc.) und der Eingabe des Benutzers (gewünschte oder Schaltpunkttemperatur) zu optimieren. Da Softwarepro gramme zur automatischer Steuerung von Automobil-HVAC- Systemen aus dem Stand der Technik bekannt sind und die vor liegende Erfindung nicht auf einem besonderen Algorithmus be schränkt ist, werden solche Programme im weiteren nicht dis kutiert.

Der Frontmikroprozessor 110 steuert die verschiedenen Stell glieder 114, 116, 118 gemäß den Eingaben des Benutzers, den ermittelten Bedingungen, der Steuereinstellung (manu ell/automatisch) und der Betriebsweise. Der Frontmikroprozes sor 110 steuert auch einen Leistungstransistor 138, so daß das Frontgebläse 120 mit einer vom Benutzer gewählten Ge schwindigkeit betrieben wird, wenn die manuelle Steuerein stellung gewählt ist oder um ihn mit einer vom Softwarepro gramm vorgegebenen Geschwindigkeit zu betreiben, wenn die au tomatische Steuereinstellung gewählt ist. Vorzugsweise ist die Gebläsegeschwindigkeit stufenlos einstellbar. Der Front mikroprozessor 110 kommuniziert auch Steuerinformationen zum Heck-HVAC-Steuersystem 104 und insbesondere zum Heckmikropro zessor 140, welcher vom Heck-HVAC-Steuersystem 104 bereit ge stellt wird. Wie im folgenden genauer beschrieben werden wird, stellt der Frontmikroprozessor 110 die Steuerinformati on dem Heckmikroprozessor 140 zur Verfügung, unabhängig von der Bedingung des manuellen Heckschalters 126 (d. h., wenn die manuelle Hecksteuerung ermöglicht/nicht ermöglicht ist) und von der Steuereinstellung (manuell/automatisch) des Front- HVAC-Steuersystems 102.

Das Heck-HVAC-Steuersystem 104 enthält zusätzlich zum Heckmi kroprozessor 140 ein Hecksteuerpaneel 142, ein Stellglied 144 für die Betriebsweise, ein Stellglied 146 für die Luft mischung, einen Leistungstransistor 148 und ein Gebläse 150, welches vom Leistungstransistor 148 angetrieben wird. Das Hecksteuerpaneel 142 enthält eine Wählscheibe 152 zur Tempe ratureinstellung, einen Schalter 154 zur Auswahl Betriebswei se und eine Wählscheibe 156 für die Gebläsegeschwindigkeit. Das Hecksteuerpaneel 142 ist nur dann hinterleuchtet, wenn die manuelle Steuerung des Heck-HVAC-Steuersystems ermöglicht und der Scheinwerferschalter eingeschaltet ist. Der Schalter 154 für die Auswahl der Betriebsweise enthält Betriebsweisen- LED-Anzeigen 155a, 155b, die individuell beleuchtet sind, wenn die manuelle Hecksteuerung ermöglicht ist, um die akti ven Ventile zu identifizieren. Vorzugsweise wird der Grad der Erleuchtung der LEDs 155a, 155b so gesteuert, daß wenn der Scheinwerferschalter angeschaltet ist, (d. h. Nachtzeit) die LEDs 155a, 155b auf einem geringeren Beleuchtungsgrad sind, als wenn der Scheinwerferschalter ausgeschaltet ist (d. h. Tagzeit).

Das Stellglied 144 für die Betriebsweise antwortet auf den Schalter 154 für die Auswahl der Betriebsweise und ist be triebsfähig um einen Lüftungsschieber (nicht gezeigt) zu steuern, welcher den Ausgangsluftstrom auf die gewünschten Ventile richtet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel können ent weder untere Bodenventile oder obere Gesichtsventile ausge wählt werden. Das Stellglied 146 für die Luftmischung ist be triebsfähig, um einen Lüftungsschieber (nicht gezeigt) zu steuern, der Luft aus dem Gebläse und dem Verdampfer durch den Heizkern des Heck HVAC-Systems führt, bevor sie durch die unter Verwendung des Schalters 154 für die Betriebsart ge wählten Düsen in das Passagierabteil austritt. Dementspre chend kann die Luftmischung oder Temperatur unter Verwendung der Wählscheibe 152 für die Temperatureinstellung eingestellt werden von einer kalten Position, bei der praktisch keine Luft durch den Heizkern hindurchgeführt wird, zu einer heißen Position, bei der praktisch die gesamte Luft durch den Heiz kern geführt wird. Da die Front- und Heckverdampfer vorzugs weise auf demselben Flüssigkeitskreislauf sind, wird durch das Front-HVAC-Steuersystem gesteuert, ob die Klimaanlage des Heck HVAC-Systems verfügbar ist, und insbesondere durch die Kompressoraktivierung des manuellen Klimaanlagen- und Weg streckencomputer-/Navigationssteuerpaneels 108.

Wie eingehend im weiteren unter Bezugnahme auf das Verfahren zum Betreiben des HVAC-Steuersystems 100 gemäß der vorliegen den Erfindung erläutert werden wird, übermittelt, wenn die manuelle Hecksteuerung über das Heck-HVAC-Steuersystem 104 ermöglicht ist, der Heckmikroprozessor 140 Steuerinformatio nen an das Stellglied 144 für die Betriebsweise, an das Stellglied 146 für die Luftmischung und an den Leistungstran sistor 148, um die Betriebsweise des Heck-HVAC-Systems in Übereinstimmung mit den Eingaben des Benutzers zu steuern, welche via des HVAC-Steuerpanells 142 zur Verfügung gestellt worden sind.

Alternativ wird, wenn die manuelle Heckkontrolle nicht ermög licht ist und die Front-HVAC-System in der automatischen Steuereinstellung betrieben wird, das Heck-HVAC-System wahl weise in der automatischen Steuereinstellung betrieben, wel che die vom Mikroprozessor 110 zur Verfügung gestellte Steuerinformation nutzt. Die Algorithmussteuerinformation, welche vom Frontmikroprozessor 110 zum Heckmikroprozessor 140 übermittelt wird, wird zur Steuerung des Betriebs der Stell glieder 144, 146 und des Leistungstransistors 148 benutzt. Der Heckmikroprozessor 140 kann die Steuerinformation direkt nutzen oder kann einen vorgegebenen zweiten Steueralgorithmus implementieren, um die empfangene Steuerinformation zu ska lieren und das HVAC-System weiter mit den physikalischen Cha rakteristika des gegenständlichen Autos in Übereinstimmung zu bringen.

Weiterhin wird, wenn die manuelle Hecksteuerung nicht ermög licht ist und das Front-HVAC-System in der manuellen Steuer einstellung betrieben wird, das Heck-HVAC-System wahlweise in der manuellen Steuereinstellung, aber in Übereinstimmung mit den Eingaben des Benutzers betrieben, welche via des Front steuerpaneels 106 und des manuellen Klimaanlagen- und Weg streckencomputers-/Navigationssteuerpaneels 108 gemacht wor den sind. In dieser Situation werden die manuellen Eingaben via des Front-HVAC-Steuersystems 102, welche vom Frontmikro prozessor 110 zum Heckmikroprozessor 140 übertragen werden, genutzt durch den Heckmikroprozessor 140, um den Betrieb der Stellglieder 144, 146 und des Leistungstransistors 148 zu steuern.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird ein Verfahren zum Betrieb des Automobil-HVAC-Steuersystems 100 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Obgleich das Flußdiagramm nah Fig. 3 einen "Start" und ein "Ende" enthält, wird es als offensichtlich angesehen, daß Fig. 3 einen einzigen Durchgang durch das er findungsgemäße Steuerverfahren zeigen soll. Üblicherweise werden die Eingabeeinrichtungen des Benutzers kontinuierlich auf eine Veränderung in den Bedingungen der Schaltereingaben überwacht (auto, aus, r/f, def, Betriebsweise, Gebläse, A/C, etc.).

Anfangs, beim Schritt 300 wird die Bedingung des Aus- Schalters 124 des Frontsystems ermittelt auf dem Frontsteuer paneel 106. Wenn der Aus-Schalter 124 in der Aus-Position ist, werden die Front- und Heck-HVAC-Steuersysteme ausge schaltet (Schritt 302). Wenn die Bedingung von irgendeiner der verschiedenen Schaltereingaben sich verändert, wird der Aus-Knopf 124 vorzugsweise in die Ein-Position gestellt.

Wenn der Aus-Knopf nicht gedrückt ist (d. h., das Front-HVAC- System ist an), dann wird im Schritt 304 die Bedingung des manuellen Heckknopfs 126 ermittelt. Wenn der manuelle Heck knopf 126 an ist, dann wird die manuelle Steuerung über das Heck-HVAC-System via des Heck-HVAC-Steuerpaneels 142 ermög licht (Schritt 306). In diesem Fall läßt der Heckmikroprozes sor 140 die durch den Frontmikroprozessor 110 übermittelte Information außer acht oder ignoriert sie und nutzt statt dessen die manuellen Eingaben via des Hecksteuerpaneels 142. Dementsprechend wird das Heck-HVAC-System im wesentlichen ma nuell durch die Hecksitzpassagiere gesteuert. Das Hecksteuer panell 142 ist hinterleuchtet (unter der Annahme, daß der Scheinwerferschalter an ist) und eine der Betriebsweise-LED- Anzeigen 155a, 155b des Hecksteuerpaneels ist erleuchtet (Schritt 308), um das aktive Ventil zu identifizieren und den Heckpassagieren anzuzeigen, daß sie die Einstellscheibe 152 für die Temperatur, den Schalter 154 für die Auswahl der Be triebsweise und die Wählscheibe 156 für die Gebläsegeschwin digkeit ändern können, um die Betriebsweise, das Luftgemisch und die Gebläsegeschwindigkeit des Heck-HVAC-Systems (Schritt 310) zu ändern.

Während das Heck-HVAC-System manuell durch das Hecksteuerpa neel gesteuert wird, wird das Front-HVAC-System durch das Frontpanell gesteuert (Schritt 311). Das Front-HVAC-System kann entweder manuell gesteuert oder automatisch gesteuert werden. Wenn der Knopf 122 der automatischen Steuereinstel lung nicht gedrückt ist (d. h., in der "manuellen" oder nicht automatischen Position) ist, können die Frontsitzpassagiere manuell den Betrieb des Front-HVAC-Systems steuern, um die Betriebsweise (Belüftung), die Luftmischung (Temperatur), die Rezirkulation/Frischluft, die Kompressoraktivierung (A/C) und die Lüftergeschwindigkeit (Schritt 314) zu steuern. Alterna tiv werden, wenn der Automatikknopf gedrückt ist (d. h., in "Automatikposition"), die Betriebsweise (Belüftung), das Luftgemisch (Temperatur), die Rezirkulation/Frischluft, die Kompressoraktivierung (A/C) und die Gebläsegeschwindigkeit automatisch in Übereinstimmung mit den im Frontmikroprozessor gespeicherten Steueralgorithmus gesteuert, in Antwort auf die erfaßten Bedingungen und die Eingabe des Benutzers (Schritt 316), wie oben diskutiert. Dementsprechend werden, wenn der manuelle Heckknopf 126 an ist, die Front- und Heck-HVAC- Systeme unabhängig von einander gesteuert, so daß den Front- und Heckpassagieren eine bessere Steuerung über ihre entspre chenden Temperaturbedingungen zur Verfügung gestellt wird.

Unter Bezugnahme auf Schritt 304 wird, wenn der manuelle Heckknopf 126 in der Aus-Position ist, die manuelle Steuerung über das Heck-HVAC-System via des Heckkontrollpaneels 146 nicht ermöglicht und das Heck-HVAC-System wird im wesentli chen durch das Front-HVAC-Steuersystem (Schritt 318) gesteu ert. Dementsprechend ist das Hecksteuerpaneel 142 nicht er leuchtet und die Betriebsweise-LED-Anzeigen 155a, 155b des Heck-HVAC-Steuerpanells sind ausgeschaltet, so daß dadurch den Heckpassagieren angezeigt wird, daß eine Änderung der Einstellungen der Hecksteuereinrichtungen unwirksam sein wird.

Im Schritt 320 wird die Bedingung des Knopfs 122 der automa tischen Steuereinstellung geprüft. Wenn die Einstellung auf automatisch ist, werden die Front- und Heck-HVAC-System auto matisch durch das Front-HVAC-Steuersystem 102 (Schritt 322) gesteuert. Dementsprechend verwendet der Heckmikroprozessor 140 die Steuerinformation, welche vom Frontmikroprozessor 110 geliefert wird, um die Auswahl der Betriebsweise (Frischluf taktivierung), des Luftgemischs (Temperatur) und der Gebläse geschwindigkeit zu steuern. Die Frontmikroprozessorsteuerin formation, welche, wie vor erwähnt, von einem Steueralgorith mus in Antwort auf eine Benutzereingabe und erfaßte Umge bungsbedingungen gewonnen wird, steuert auch die Betriebswei se (Belüftung), das Luftgemisch (Temperatur), die Rezirkula tion/Frischluft, die Kompressoraktivierung (A/C) und Gebläse einstellungen des Front-HVAC-Systems (Schritt 324).

Alternativ, wenn im Schritt 320 die Kontrolleinstellung "ma nuell" ist, werden die Front- und Heck-HVAC-Systeme beide ma nuell durch Eingabe des Benutzers via des Front-HVAC- Steuersysems gesteuert (Schritt 326). Die durch den Benutzer eingegebenen Steuereinstellungen werden vom Frontmikroprozes sor 110 benutzt, um die Betriebsweise, das Luftgemisch, die Rezirkulation/Frischluft, die Kompressoraktivierung (A/C) und das Gebläse des Front-HVAC-Systems zu steuern, und werden verwendet vom Heckmikroprozessor 140 um die Betriebsweise, das Luftgemisch und die Gebläsegeschwindigkeit des Heck-HVAC- Systems zu steuern (Schritt 328).

Vorzugsweise wird jedesmal wenn das Automobil gestartet wird, der manuelle Heckschalter zurückgesetzt auf die Aus-Position, während die anderen Steuereingaben in ihrer vorherigen Bedin gung bleiben. Auch wird die Erleuchtung des Hecksteuerpaneels 142 und der LED-Anzeigen 155a, 155b für die Betriebsweise mit der Bedingung des Frontscheinwerferschalters derart koordi niert, daß unter der Annahme, daß der manuelle Heckknopf 126 in der An-Position ist, die Betriebsweise-LED-Anzeiger 155a, 155b mit einem höheren Grad während der Tageszeit (Scheinwer fer aus) erleuchtet werden als bei Nachtzeit (Scheinwerfer ein). Das Hecksteuerpaneel 142 ist hinterleuchtet, wenn der manuelle Heckknopf 126 in der An-Position und der Scheinwer ferschalter an ist. Wie vorerwähnt ist, wenn die manuelle Steuerung über das Heck-HVAC-System via des Hecksteuerpaneels außerstande gesetzt ist, das Hecksteuerpaneel 142 nicht hin terleuchtet und die Betriebsweise-LED-Anzeigen 155a, 155b sind nicht erleuchtet.

Während das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hier gezeigt und beschrieben worden ist, muß ver standen werden, daß dieses nicht beschränkend ist, sondern alle Abwandlungen damit abgedeckt und enthalten sein sollen, die in den Bereich der vorliegenden Erfindung, wie in den An sprüchen definiert ist, fallen.

Claims

1. Steuersystem für ein Automobilheizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HVAC)-System, wobei das HVAC-System ein Front-HVAC-System und ein Heck-HVAC-System umfaßt, umfassend:
ein Frontsteuersystem mit einer Mehrzahl an Schaltern zum Steuern des Betriebs des Frontsystems;
ein Hecksteuersystem mit einer Mehrzahl an Schaltern zum Steuern des Betriebs des Hecksystems;
einen Mikroprozessor, der betriebsfähig ist, um Steuerinfor mation vom Frontsteuersystem zum Hecksteuersystem zu übertra gen;
einen Steuerschalter, der es wahlweise ermöglicht, das Heck steuersystem derart zu schalten, daß, wenn der Steuerschalter in einer ersten Position ist, das Hecksteuersystem in den Steuerbetrieb des Hecksteuersystems schaltet und die Steuer funktion vom Mikroprozessor ignoriert wird, und, wenn der Steuerschalter in einer zweiten Position ist, das Hecksteuer system durch die Schalter des Frontsteuersystems in Überein stimmung mit den vom Mikroprozessor gelieferten Steuerinfor mationen gesteuert wird.

2. System nach Anspruch 1, des weiteren umfassend ein Heck schalterlicht, wobei das Heckschalterlicht angeschaltet wird, wenn der Steuerschalter in der ersten Position ist, um einem Benutzer anzuzeigen, daß die manuelle Steuerung über das Heckkontrollsystem ermöglicht ist.

3. System nach Anspruch 1, wobei der Steuerschalter ein vom Benutzer zu bedienender Schalter im Frontsteuersystem ist.

4. System nach Anspruch 1, wobei das Frontsteuersystem des weiteren umfaßt einen Schalter zur Ermöglichung einer automa tischen Steuerung über die Temperatur aufgrund gemessener Um weltbedingungen.

5. System nach Anspruch 1, des weiteren umfassend einen An zeiger der Betriebsweise, wobei der Anzeiger der Betriebswei se angeschaltet ist, wenn der Steuerschalter in der ersten Position ist und abgeschaltet ist, wenn der Steuerschalter in der zweiten Position ist.

6. Verfahren zum Steuern eines Automobilheizungs-, Lüf tungs- und Klimaanlagen (HVAC)-Systems, wobei das HVAC- System ein Front-HVAC-System und ein Heck-HVAC-System ent hält, wobei das Steuersystem ein Front-HVAC-Steuersystem und ein Heck-HVAC-Steuersystem umfaßt, wobei das Heck-HVAC-Steu ersystem ein Steuerpaneel mit Schaltern zur manuellen Bedie nung des Heck-HVAC-Systems enthält, wobei das Front-HVAC-Sy stem ein Steuerpaneel mit Schaltern zur Steuerung des Be triebs des Front-HVAC-Systems und einen manuellen Heckschal ter zum wahlweisen Ermöglichen und Nichtermöglichen einer ma nuellen Steuerung des Heck-HVAC-Systems mit dem Steuerpaneel des Heck-HVAC-Systems enthält, wobei das Verfahren die fol genden Schritte umfaßt:
das Kommunizieren von Steuerinformation vom Front-HVAC- Steuersystem zum Heck-HVAC-Steuersystem;
das Benutzen der Steuerinformation zum Betreiben des Heck- HVAC-Systems, wenn der manuelle Heckschalter in einer zweiten Position ist; und
das Ignorieren der Steuerinformation und das Ermöglichen ei ner manuellen Steuerung des Heck-HVAC-Systems via des Heck- HVAC-Steuerpaneels, wenn der manuelle Heckschalter in einer ersten Position ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Heck-HVAC-System steuerpaneel ein Licht enthält, wobei das Verfahren den fol genden weiteren Schritt umfaßt: das Erleuchten des Lichts, nur wenn der manuelle Heckschalter in der ersten Position ist.

8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Front-HVAC-Steuer system einen ersten Mikroprozessor enthält, wobei der erste Mikroprozessor betriebsfähig ist, um Steuerinformationen auf der Grundlage von Eingaben des Benutzers und gemessenen Be triebsbedingungen zu erhalten, wobei der ersten Mikroprozes sor die Steuerinformationen vom Front-HVAC-Steuersystem zum Heck-HVAC-Steuersystem sendet, wobei das Heck-HVAC-Steuersy stem einen zweiten Mikroprozessor zum Empfangen der Steuerin formation vom ersten Mikroprozessor enthält, wobei der zweite Mikroprozessor betriebsfähig ist, wenn der manuelle Heck schalter in der zweiten Position ist, um das Heck-HVAC-System auf der Grundlage der Steuerinformation zu betreiben.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Front-HVAC-Steuer system betriebsfähig ist in einer manuellen Steuereinstellung und einer automatischen Steuereinstellung, wobei eine Steuer einstellung des Heck-HVAC-Steuersystems identisch zu der des Front-HVAC-Steuersystems ist, wenn der manuelle Heckschalter in einer zweiten Position ist.

10. Steuersystem für ein Automobilheizungs-, Lüftung- und Klimaanlagen (HVAC)-System, wobei das HVAC-System ein Front HVAC-System und ein Heck-HVAC-System umfaßt, umfassend:
ein Front-Steuersystem mit einer Mehrzahl an Schaltern zum Steuern des Betriebs des Frontsystems;
ein Heck-Steuersystem mit einer Mehrzahl an Schaltern zum Steuern des Betriebs des Hecksystems;
einen Mikroprozessor der betriebsfähig ist, um Steuerinforma tionen vom Front-Steuersystem zum Heck-Steuersystem zu über tragen;
Steuermittel zum wahlweisen Ermöglichen der Schalter Heck- Steuersystems derart, daß, wenn das Steuermittel in einer er sten Betriebsbedingung ist, das Heck-Steuersystem in den Steuerbetrieb des Hecksystems schaltet und die Steuerinforma tion vom Mikroprozessor ignoriert wird, und, wenn das Steuer mittel in einer zweiten Betriebsbedingung ist, das Heck- Steuersystem durch die Schalter des Front-Steuersystems gemäß der vom Mikroprozessor gelieferten Steuerinformation gesteu ert wird.

11. System nach Anspruch 10, des weiteren umfassend ein Heckschalterlicht, wobei das Heckschalterlicht angeschaltet ist, wenn das Steuermittel in einer ersten Betriebsbedingung ist, um einem Benutzer anzuzeigen, daß die manuelle Heck steuerung über das Heck-Steuersystem ermöglicht ist.

12. System nach Anspruch 10, wobei das Steuermittel einen benutzerbedienten Schalter im Front-Steuersystem umfaßt, wo bei die erste Betriebsbedingung eine Position ist, die eine manuelle Hecksteuerung des benutzerbedienten Schalters ermög licht und die zweite Betriebsbedingung eine Position ist, welche eine manuelle Hecksteuerung des benutzerbetriebenen Schalters nicht ermöglicht.

13. System nach Anspruch 10, wobei das Front-Steuersystem des weiteren einen Schalter zum Ermöglichen einer automati schen Steuerung über die Temperatur auf der Grundlage gemes sener Umgebungsbedingungen ermöglicht.

14. System nach Anspruch 10, des weiteren umfassend einen Anzeiger der Betriebsweise, wobei der Anzeige der Betriebs weise angeschaltet ist, wenn das Steuermittel in der ersten Betriebsbedingung ist und abgeschaltet ist, wenn das Steuer mittel in der zweiten Betriebsbedingung ist.