DE102007018572A1 - Vorrichtung zur Steuerung der Belüftungseinrichtung für einen Kraftfahrzeuginnenraum - Google Patents

Vorrichtung zur Steuerung der Belüftungseinrichtung für einen Kraftfahrzeuginnenraum Download PDF

Info

Publication number
DE102007018572A1
DE102007018572A1 DE200710018572 DE102007018572A DE102007018572A1 DE 102007018572 A1 DE102007018572 A1 DE 102007018572A1 DE 200710018572 DE200710018572 DE 200710018572 DE 102007018572 A DE102007018572 A DE 102007018572A DE 102007018572 A1 DE102007018572 A1 DE 102007018572A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
sensor
air quality
control electronics
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200710018572
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Vilafranca Del Penedes Fechner
Reinhold Weible
Michael Arndt
Maximilian Sauer
Juergen Klein
Horst Muenzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE200710018572 priority Critical patent/DE102007018572A1/de
Publication of DE102007018572A1 publication Critical patent/DE102007018572A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00792Arrangement of detectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/008Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being air quality
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00849Damper doors, e.g. position control for selectively commanding the induction of outside or inside air

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Steuerung der Belüftungseinrichtung (13) für einen Kraftfahrzeuginnenraum (36), mit zumindest jeweils einem Luftgütesensor (46) zur Erzeugung eines Luftgütesignals (72) der dem Luftgütesensor (46) zugeführten Luft, einem Stellantrieb (42) zur Verstellung einer Luftklappe (20, 20a, 20b, 22, 24) der Belüftungseinrichtung (13) für ein definiertes Umluft-Frischluftverhältnis und einer Steuerungselektronik (48), die den Stellantrieb (42) in Abhängigkeit von dem Luftgütesignal (72) des Luftgütesensors (46) steuert. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Luftgütesensor (46), die Steuerungselektronik (48) und der Stellantrieb (42) eine bauliche Einheit (50) bilden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Belüftungseinrichtung für einen Kraftfahrzeuginnenraum nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs.
  • Stand der Technik
  • Aus der DE 197 09 053 A1 ist eine Vorrichtung zur Belüftungssteuerung bekannt, die zur schadstoffabhängigen Regelung der Belüftung eines Innenraums dient. Die Vorrichtung umfasst eine Auswerteschaltung, die die Signale eines Luftgüte- und eines Feuchtigkeitssensors verarbeitet und dazu dient, neben der schadstoffabhängigen Regelung der Belüftung auch automatisiert sicher ein Beschlagen der Windschutzscheiben zu unterbinden. Der Luftgütesensor besteht aus einem CO- und einem NO-Sensor und detektiert die Belastung der Außenluft durch Diesel-(NO) und Benzinabgase (CO). Im Falle einer zu starken Belastung wird über die Auswerteschaltung ein Stellantrieb derart angesteuert, dass eine Luft-Mischklappe einer Lüftungseinrichtung geschlossen wird, so dass kein Frischluft-, sondern lediglich ein Umluftbetrieb im Innenraum des Kraftfahrzeugs stattfindet. Da diese Vorrichtung lediglich die Güte der Außenluft detektiert und somit Schadstoffe, die bereits in den Innenraum gelangt sind bzw. sich dort vor der Detektierung befunden haben, nicht mehr erkannt werden können, ist sie für die Verbesserung der Innenraumluft des Kraftfahrzeuginnenraums nur bedingt geeignet.
  • Die EP 1 422 089 A2 zeigt ein Verfahren zur Bekämpfung von Gerüchen und/oder Schadstoffen im Fahrzeuginnenraum, bei dem mittels eines Luftgütesensors ein Lüftungssystem des Kraftrfahrzeugs derart gesteuert wird, dass beim Erfassen von Gerüchen und/oder Schadstoffen im Fahrzeuginnenraum die Luftklappen unabhängig vom Signal eines weiteren Sensors zur Erfassung von Gerüchen und/oder Schadstoffen in der Außenluft geöffnet werden. Als Luftgütesensor zur Erfassung der Güte der Innenraumluft kommt dabei beispielsweise ein CO2-Sensor oder ein Infrarotgassensor zum Einsatz. Alternativen stellen aber auch Sensoren auf Basis von Metalloxid-Halbleitern, oder solche, die piezoelektrisch erzeugte Oberflächenwellen oder leitfähige Polymere nutzen, dar. Weitere Prinzipien bilden die Quarz-Mikrowaage, gassensitive MOSFETs, optische Sensoren oder Hybrid-Systeme.
  • Aus der EP 1 116 613 A2 geht hervor, entsprechende Luftgütesensoren in Verbindung mit einem HVAC-System (Heating, Ventilation and Air Conditioning) für ein Kraftfahrzeug einzusetzen. Die Steuerung der Luftklappen erfolgt dabei unter anderem über ein Klimaanlagen-Steuergerät in Abhängigkeit von den Luftgütesignalen der Luftgütesensoren. Weiterhin ist aus der DE 10 2004 051 912 A1 bekannt, zur Minimierung des Verbrauchs einer Klimaanlage eine bedarfsgerechte Umluftregelung zu realisieren. Dabei wird Frischluft nur dann in den Fahrzeuginnenraum zugeführt, wenn die Innenraumlauft wirklich verbraucht ist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der CO2-Anteil in der Innenraumlauft eine zuvor festgelegte Konzentration – beispielsweise 0,25% – überschreitet. Daraufhin wird die Belüftungsklappe der Belüftungseinrichtung der Klimaanlage solange geöffnet, bis eine zweite Konzentration – beispielsweise 0,1% (Pettenkofer-Zahl) – durch Zufuhr von Frischluft erreicht ist. Anschließend wird die Luftklappe wieder geschlossen, und die Klimaanlage lässt sich im energetisch günstigsten Modus betreiben.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Belüftungseinrichtung für einen Kraftfahrzeuginnenraum, mit zumindest jeweils einem Luftgütesensor zur Erzeugung eines Luftgütesignals der den Luftgütesensor umgebenden Luft, einem Stellantrieb zur Verstellung einer Luftklappe der Belüftungseinreichtung für ein definiertes Umluft-Frischluftverhältnis, und einer Steuerungselektronik, die den Stellantrieb in Abhängigkeit von dem Luftgütesignal des Luftgütesensors steuert. Dadurch, dass der Luftgütesensor, die Steuerungselektronik und der Stellantrieb eine bauliche Einheit bilden, ergeben sich erhebliche Kostenvorteile. Zudem wird in besonders vorteilhafter Weise eine deutliche Reduzierung der Komplexität des Gesamtsystems erreicht, da eine aufwändige Verkabelung der bisher üblicherweise im Kraftfahrzeuginnenraum unter dem Fahrer- oder Beifahrersitz verbauten Luftgütesensoren vermieden werden kann. Da die Elektroniken des Luftgütesensors und des Stellantriebs fortan in einer gemeinsamen Steuerungselektronik kombiniert werden können, ergeben sich darüber hinaus vorteilhafte Synergie-Effekte, die eine Vereinfachung der Elektroniken und damit eine Verbesserung ihrer Zuverlässigkeit bewirken.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale sowie aus der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung.
  • In vorteilhafter Weise sind der Luftgütesensor und die Steuerungselektronik in dem Stellantrieb als bauliche Einheit integriert. Somit ergibt sich ein intelligenter Aktuator, der direkt oder indirekt über eine entsprechende Kinematik mit einer Schwenkachse der Luftklappe verbindbar ist. In einer alternativen Ausgestaltung ist es zudem möglich, dass der Luftgütesensor derart auf dem Stellantrieb montiert ist, dass sie zusammen mit der Steuerungselektronik die bauliche Einheit bilden. Dies ist insbesondere aufgrund der mittlerweile verbreiteten Standardisierung der Befestigungspunkte von HVAC-Stellantrieben von Vorteil, so dass der Luftgütesensor lediglich mittels dieser Befestigungspunkte auf dem Stellantrieb fixiert werden braucht. Dabei dient dann entweder der Gehäusedeckel des Stellantriebs auch als Gehäuse für den Luftgütesensor, oder der Luftgütesensor kann mit einem separaten Gehäuse mit entsprechend übereinstimmenden Befestigungspunkten auf den Stellantrieb gesetzt werden.
  • Bei beiden zuvor beschriebenen Alternativen ergibt sich eine Montage, wonach der Luftgütesensor der baulichen Einheit im Kraftfahrzeuginnenraum außerhalb der Luftführungskanäle der Belüftungseinrichtung angeordnet ist. Somit wird dem Luftgütesensor die Innenraumlauft des Kraftfahrzeuginnenraums zugeführt. In Verbindung mit einer aktivierten Klimaanlage steuert die Steuerungselektronik den Stellantrieb mittels eines in ihr abgelegten Auswerte- und Steuerungsalgorithmus nun derart an, dass der Luftgütesensor stets von einem Umluftanteil umgeben ist, der in Abhängigkeit von dem Luftgütesignal auf den größtmöglichen Wert eingestellt wird. Alternativ kann es aber auch von Vorteil sein, wenn der Luftgütesensor in Abhängigkeit von dem Luftgütesignal des Luftgütesensors für eine definierte Zeitspanne entweder ausschließlich von Frischluft oder einem Umluft-Frischluft-Gemisch umgeben ist, wobei die Steuerungselektronik den Stellantrieb vor und/oder nach der definierten Zeitspanne dann derart ansteuert, dass der Luftgütesensor ausschließlich von Umluft umgeben ist. Ebenso ist eine Kombination dieser beiden Steuerungsstrategien denkbar.
  • In besonders vorteilhafter Weise verfügt die bauliche Einheit über eine gemeinsame Schnittstelle, mittels der sie zumindest Daten mit einem übergeordneten Steuergerät, insbesondere einem Klimaanlagen-Steuergerät, austauscht und folglich als intelligenter Aktuator fungiert. Der Datenaustausch zwischen der gemeinsamen Schnittstelle der baulichen Einheit und dem übergeordneten Steuergerät kann dabei über ein Kraftfahrzeug-Bussystem, beispielsweise einen LIN-Bus, erfolgen. Weiterhin kann die Schnittstelle auch zur Energieversorgung der baulichen Einheit dienen.
  • Als Luftgütesensor kann ein Gassensor und/oder ein Feuchtesensor zum Einsatz kommen. Dabei ist als Gassensor ein spektroskopischer Gassensor, insbesondere ein CO2-, CO-, NOx-Sensor oder dergleichen, oder ein chemischer Gassensor denkbar. Auf diese Weise ist es möglich, die unterschiedlichsten Schadstoffe oder Gerüche in der Innenraumluft zu detektieren.
  • Zeichnung
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 bis 4 beispielhaft erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen in den Figuren auf gleiche Bestandteile mit einer gleichen Funktionsweise hindeuten. Die Figuren der Zeichnung, deren Beschreibung sowie die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Ein Fachmann wird diese Merkmale auch einzeln betrachten und zu weiteren sinnvollen Kombinationen zusammenfassen. Insbesondere wird ein Fachmann auch die Merkmale aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen zu weiteren sinnvollen Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen
  • 1: eine schematische Darstellung eines bekannten HVAC-Systems in einem seitlichen Schnitt durch ein Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs,
  • 2: ein erstes und ein zweites Ausführungsbeispiel für eine bekannte Anordnung einer oder zweier Luftklappen zur Steuerung bzw. Regelung eines Umluft-Frischluft-Gemisches,
  • 3: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen baulichen Einheit und
  • 4: ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen baulichen Einheit zur Ansteuerung der Luftklappe.
  • In 1 ist ein seitlicher Schnitt durch ein Armaturenbrett 10 eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugs dargestellt. Zu erkennen ist ein dem Fachmann bekanntes HVAC-System (Heating, Ventilation and Air Conditioning) 12, das unter anderem eine Belüftungseinrichtung 13 aufweist, die aus einem Lüfter 14, einem Verdampfer 16, einem Heizelement 18, diversen Luftführungskanälen 19 sowie in den Luftführungskanälen 19 angeordneten Luftklappen, die als Luft-Mischklappen 20, 22 und Lüftungsklappen 24 arbeiten, besteht. Anhand von Pfeilen ist der Weg der Frischluft 26 bzw. der Umluft 28 durch die Luftführungskanäle 19 der Belüftungseinrichtung 13 gekennzeichnet. Dabei kann mittels der Luft-Mischklappe 20 ein entsprechendes Umluft-Frischluft-Gemisch gesteuert bzw. geregelt werden. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass dem Fachmann zwar die Unterschiede zwischen einer Steuerung und einer Regelung geläufig sind, im Folgenden jedoch der Einfachheit halber nur noch der Begriff der Steuerung verwendet werden soll, ohne die Erfindung dabei auf diese Funktionalität einzuschränken. Es versteht sich daher von selbst, dass die Erfindung, insbesondere aufgrund der später noch näher erläuterten Luftgütesensoren, auch eine Regelung betrifft.
  • Befindet sich die Luft-Mischklappe 20 in der mit einer durchgezogenen Linie dargestellten Frischluftposition, so arbeitet das HVAC-System 12 im Frischluftbetrieb. Der Lüfter 14 saugt die von außen durch einen sich vor einer Windschutzscheibe 30 befindenden Lüftungsschlitz 32 in das Kraftfahrzeug eindringende Frischluft 26 ein und befördert sie zu dem Verdampfer 16, der seinerseits über Anschlüsse 16a und 16b in einen geschlossenen Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage des HVAC-Systems 12 integriert ist. Mittels des Verdampfers 16 ist es in bekannter Weise möglich, die ihn durchströmende Luft zu kühlen und/oder zu entfeuchten, wobei der sich am Verdampfer 16 niederschlagende Wasseranteil über eine Entwässerung 17 abgeführt werden kann. Da die Funktionsweise einer Klimaanlage dem Fachmann grundsätzlich bekannt ist, soll auf die einzelnen, hier nicht gezeigten Komponenten des Kältemittelkreislaufs (z. B. Kompressor, Kondensator, Expansionsorgan, etc.) nicht näher eingegangen werden.
  • Nachdem die Frischluft 26 den Verdampfer 16 durchströmt hat, ist es möglich, sie mittels einer weiteren Luft-Mischklappe 22 durch das über Anschlüsse 18a und 18b sowie ein Heizwasser-Sperrventil 19 mit einem nicht näher dargestellten Heizkreislauf verbundene Heizelement 18 zum Zwecke eines Aufheizens strömen zu lassen. In dem in 1 dargestellten Fall befindet sich die weitere Luft-Mischklappe 22 in der mit einer durchgezogenen Linie dargestellten Heizposition. Auf eine detaillierte Beschreibung des mit dem Heizelemente 18 verbundenen Heizkreislaufs soll hier verzichtet werden, da dieser dem Fachmann allgemein bekannt ist. Ist dagegen ein reiner Kühl- oder Frischluftbetrieb gefordert, so kann die weitere Luft-Mischklappe 22 in die durch eine gestrichelte Linie angedeutete Position verbracht werden, so dass die Frischluft 26 an dem Heizelement 18 vorbeigeleitet wird. Anschließend tritt die entsprechend unbehandelte, gekühlte oder erhitzte Frischluft 26 an den Lüftungsklappen 24 vorbei durch Lüftungsschlitze 34 in den Kraftfahrzeuginnenraum 36.
  • Wird die Luft-Mischklappe 20 in die durch eine gestrichelte Linie dargestellte Umluftposition verbracht, so wird mittels des Lüfters 14 statt der Frischluft 26 Umluft 28 durch die Belüftungseinrichtung 13 des HVAC-Systems 12 und den Kraftfahrzeuginnenraum 36 zirkuliert. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn sich in der Außenluft des Kraftfahrzeugs Schadstoffe oder unangenehme Gerüche befinden. Darüber hinaus lässt sich im Umluftbetrieb der Energieverbrauch der Klimaanlage reduzieren, da die im Kraftfahrzeuginnenraum 36 befindliche, bereits gekühlte und entfeuchtete Luft wieder am Verdampfer 16 vorbeigeführt werden kann und folglich eine geringere Temperaturdifferenz zur Verdampfertemperatur aufweist, als dies bei der Frischluft 26 der Fall wäre. Auf diese Weise lassen sich insbesondere bei hohen Außentemperaturen erhebliche Kraftstoffeinsparungen gegenüber dem Frischluftbetrieb erzielen.
  • 2 zeigt zwei alternative Ausgestaltungsformen nach dem Stand der Technik zur Einstellung eines gewünschten Umluft-Frischluft-Gemisches. In 2a wird hierzu entsprechend 1 eine gemeinsame in dem Luftführungskanal 19 angeordnete Luft- Mischklappe 20 verwendet, die dem Lüfter 14 in der dargestellten Umluftposition (vgl. mit der gestrichelt dargestellten Linie in 1) die Umluft 28 und in der entsprechenden Frischluftposition (vgl. mit der durchgezogen dargestellten Linie in 1) die Frischluft 26 zuführt, so dass dieser die resultierende Luft über einen weiteren Luftführungskanal 19 zum Verdampfer 16 bläst. Befindet sich die Luft-Mischklappe 20 in einer Position zwischen der Umluft- und der Frischluftposition, so wird vom Lüfter 14 ein entsprechendes Umluft-Frischluft-Gemisch angesaugt. 2b zeigt eine zu 2a analoge Funktionsweise mit zwei in dem Luftführungskanal 19 angeordneten Luft-Mischklappen 20a und 20b, die zur Erzielung des gewünschten Umluft-Frischluft-Gemischs separat angesteuert werden können. Die Luft-Mischklappen 20, 20a, 20b werden über einen in der 2 nicht gezeigten Aktuator 38 (vgl. 3) angesteuert, der jeweils auf einer Schwenkachse 40 der Luft-Mischklappen 20, 20a, 20b außerhalb der Luftführungskanäle 19 montierbar ist. Es ist jedoch alternativ auch denkbar, dass die beiden Luft-Mischklappen 20a und 20b mechanisch gekoppelt sind und über einen gemeinsamen Anktuator 38 angesteuert werden.
  • Die linke Hälfte von 3 zeigt einen Stellantrieb 42, der als Aktuator 38 mittels eines Abtriebsrades 44 drehfest mit der Schwenkachse 40 der entsprechenden Luftklappe 20, 20a, 20b, 22, 24 verbindbar ist und sich unter Berücksichtigung von 2 außerhalb der Luftführungskanäle 19 im Kraftfahrzeuginnenraum 36 befindet. Der Stellantrieb 42 bildet mit einem Luftgütesensor 46 und einer Steuerungselektronik 48 eine bauliche Einheit 50, die ihrerseits als intelligenter Aktuator zur Steuerung der Luftklappen 20, 20a, 20b, 22 und/oder 24 dient. Der Stellantrieb 42 verfügt über Befestigungspunkte 52, mit denen er beispielsweise an dem Amaturenbrett 10, der Belüftungseinrichtung 13 oder dergleichen befestigt werden kann. Darüber hinaus können die Befestigungspunkte 52 auch zur Montage des Luftgütesensor 46 auf dem Stellantrieb 42 dienen, wobei der Luftgütesensor 46 über ein separates Gehäuse 54 verfügt. Alternativ ist es aber auch möglich, dass der Luftgütesensor 46 und die Auswertelektronik 48 in dem Stellantrieb 42 integriert sind und auf diese Weise die bauliche Einheit 50 bilden. In diesem Fall kann ein Gehäusedeckel 56 des Stellantriebs 42 als gemeinsames Gehäuse für die aus dem Stellantrieb 42, dem Luftgütesensor 46 und der Steuerungselektronik 48 bestehende bauliche Einheit 50 dienen. Der elektrische Kontakt zwischen dem Luftgütesensor 42 und dem Stellantrieb 40 bzw. der Steuerungselektronik 44 zum Zwecke des Datenaustauschs und der Energieversorgung erfolgt über eine entsprechende, nicht gezeigte Steck- oder Kabelverbindung, wobei die bauliche Einheit 50 mittels einer gemeinsamen Schnittstelle 58 Daten mit einem übergeordneten Steuergerät 60 (vgl. 4), insbesondere einem Klimaanlagen-Steuergerät 62, austauscht.
  • Als Luftgütesensor 46 kann ein Gassensor 64, ein Geruchssensor 65 und/oder ein Feuchtesensor 66 zum Einsatz kommen. Auf diese Weise ist es möglich, die unterschiedlichsten Schadstoffe oder Gerüche in der Innenraumluft zu detektieren. Im Falle eines Gassensors 64 ist beispielsweise ein spektroskopischer Gassensor, insbesondere ein CO2-, CO-, NOx-Sensor oder dergleichen denkbar. Alternativ oder in Kombination kann zudem ein chemischer Gassensor, ein Gassensor auf Metalloxid-Halbleiterbasis, ein Gassensor auf Basis eines Feldeffekt-Transistors, ein optischer Gassensor oder ein Gassensor auf Basis der Ausnutzung von Oberflächenwellen oder resonanten Schwingungen, z. B. einer Quarzstruktur, zum Einsatz kommen, wobei der Aufbau derartiger Sensoren dem Fachmann bekannt ist und hier keine weiteren Erläuterung bedarf. Entsprechendes gilt für den Geruchssensor 65 bzw. den Feuchtesensor 66.
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen baulichen Einheit 50. Diese besteht – wie bereits zuvor erläutert – aus dem Stellantrieb 42, dem als Gas- und/oder Feuchtesensor 64 bzw. 66 ausgebildeten Luftgütesensor 46, der Steuerungselektronik 48 und der gemeinsamen Schnittstelle 58. Die Steuerungselektronik 48 kommuniziert über die gemeinsame Schnittstelle 58 mit dem als Klimaanlagen-Steuergerät 62 ausgebildeten, übergeordneten Steuergerät 60. Dabei erfolgt der uni- oder bidirektionale Datenaustausch über ein Kraftfahrzeug-Bussystem 68, beispielsweise einen UN-Bus 70, so dass die bauliche Einheit 50 als ein intelligenter Aktuator arbeitet. Weiterhin erhält die Steuerungselektronik 48 ein Luftgütesignal 72 von dem Luftgütesensor 46, das ein Maß für die Schadstoff- oder Geruchsbelastung der Innenraumluft darstellt. Die Datenverbindung zwischen Steuerungselektronik 48 und Luftgütesensor 46 kann ebenfalls uni- oder bidirektional ausgeführt sein, so dass es möglich ist, den Luftgütesensor 46 mittels der Steuerungselektronik 48 zu kalibrieren oder anderweitig anzusteuern. Schließlich steuert die Steuerungselektronik 48 auf Grundlage des Luftgütesignals 72 und/oder der vom übergeordneten Steuergerät 60 empfangenen Daten den Stellantrieb 42 an, der in bekannter Weise zumindest einen nicht gezeigten Elektromotor und ggf. ein ebenfalls nicht gezeigtes Untersetzungsgetriebe aufweist. Elektromotor und/oder Untersetzunggetriebe wirken auf das Abtriebsrad 44, das seinerseits drehfest mit der Schwenkachse 40 der entsprechenden Luftklappe 20, 20a, 20b, 22, 24 direkt oder über eine entsprechende Kinematik verbunden ist.
  • Die Steuerungselektronik 48 enthält einen Auswerte- und Steuerungsalgorithmus, auf dessen Grundlage der Stellantrieb 42 bei aktivierter Klimaanlage die Luft-Mischklappe 20 derart ansteuert, dass der im Kraftfahrzeuginnenraum 36 befindliche Luftgütesensor 46 stets von einem Umluftanteil umgeben ist. In Abhängigkeit von dem Luftgütesignal 72, d. h. beispielswiese von dem CO2-Gehalt der Innenraumluft, stellt die Steuerungselektronik 48 dann die Luft-Mischklappe 20 auf den größtmöglichen Wert für den Umluftanteil ein. Gleichzeitig muss die Steuerungselektronik 48 beispielsweise unter einer steuerungs- bzw. regelungstechnischen Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder des optimalen Arbeitspunktes des Lüfters 14 dafür Sorge tragen, dass es nicht zu einer staudruckbedingten Strömungsumkehr im Luftführungskanal 19 für die Umluftansaugung kommt. In einer alternativen Steuerungsstrategie kann vorgesehen sein, dass die Steuerungselektronik 48 den Stellantrieb 42 bei aktivierter Klimaanlage derart ansteuert, dass der Luftgütesensor 46 in Abhängigkeit von dem Luftgütesignal 72 für eine definierte Zeitspanne (z. B. 5 Minuten) entweder ausschließlich von der Frischluft 26 oder einem Umluft-Frischluft-Gemisch unströmt wird, wobei der Umluftanteil vor und/oder nach dieser definierten Zeitspanne jeweils 100% beträgt. Dieser Ablauf kann in Abhängigkeit von dem Luftgütesignal 72 mehrmals in bestimmten Intervallen wiederholt werden. Darüber hinaus ist es möglich, die beiden beschriebenen Steuerungsstrategien in geeigneter Weise zu kombinieren.
  • Es sei abschließend noch darauf hingewiesen, dass die Erfindung weder auf die gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß der 1 bis 4, insbesondere die räumliche Ausgestaltung des HVAC-Systems 12, noch auf die genannten Werte für die definierte Zeitspanne oder bestimmte Luftgütekonzentrationen bzw. Umluft-Frischluftverhältnisse beschränkt ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19709053 A1 [0002]
    • - EP 1422089 A2 [0003]
    • - EP 1116613 A2 [0004]
    • - DE 102004051912 A1 [0004]

Claims (13)

  1. Vorrichtung zur Steuerung einer Belüftungseinrichtung (13) für einen Kraftfahrzeuginnenraum (36), mit zumindest jeweils einem Luftgütesensor (46) zur Erzeugung eines Luftgütesignals (72) der dem Luftgütesensor (46) umgebenden Luft, einem Stellantrieb (42) zur Verstellung einer Luftklappe (20, 20a, 20b, 22, 24) der Belüftungseinreichtung (13) für ein definiertes Umluft-Frischluftverhältnis, und einer Steuerungselektronik (48), die den Stellantrieb (42) in Abhängigkeit von dem Luftgütesignal (72) des Luftgütesensors (46) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftgütesensor (46), die Steuerungselektronik (48) und der Stellantrieb (42) eine bauliche Einheit (50) bilden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftgütesensor (46) und die Steuerungselektronik (48) in dem Stellantrieb (42) als bauliche Einheit (50) integriert sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftgütesensor (46) derart auf dem Stellantrieb (42) montiert ist, dass sie zusammen mit der Steuerungselektronik (48) die bauliche Einheit (50) bilden.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bauliche Einheit (50) über eine gemeinsame Schnittstelle (58) verfügt, mittels der sie zumindest Daten mit einem übergeordneten Steuergerät (60) austauscht.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenaustausch zwischen der gemeinsamen Schnittstelle (58) der baulichen Einheit (50) und dem übergeordenten Steuergerät (60) über ein Kraftfahrzeug-Bussystem (68), insbesondere einen LIN-Bus (70), erfolgt.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftgütesensor (46) der baulichen Einheit (50) im Kraftfahrzeuginnenraum (36) außerhalb von Luftführungskanälen (19) der Belüftungseinrichtung (13) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Luftgütesensor (46) zugeführte Luft die Innenraumlauft des Kraftfahrzeuginnenraums (36) ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungselektronik (48) den Stellantrieb (42) bei einer aktivierten Klimaanlage derart ansteuert, dass der Luftgütesensor (46) stets von einem Umluftanteil umgeben ist, der in Abhängigkeit von dem Luftgütesignal (72) auf den größtmöglichen Wert eingestellt wird.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungselektronik (48) den Stellantrieb (42) bei einer aktivierten Klimaanlage derart ansteuert, dass der Luftgütesensor (46) in Abhängigkeit von dem Luftgüteseignal (72) des Luftgütesensors (46) für einen definierten Zeitspanne entweder ausschließlich von Frischluft oder einem Umluft-Frischluft-Gemisch umgeben ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungselektronik (48) den Stellantrieb (42) bei aktivierter Klimaanlage derart ansteuert, dass der Luftgütesensor (46) vor und/oder nach der definierten Zeitspanne ausschließlich von Umluft (28) umgeben ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftgütesensor (46) ein Gassensor (64), ein Geruchssensor (65) und/oder ein Feuchtesensor (66) ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassensor (64) ein spektroskopischer Gassensor, insbesondere ein CO2-, CO-, NOx-Sensor oder dergleichen ist.
  13. Vorrichtung anch Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassensor (64) ein chemischer Gassensor, ein Gassensor auf Metalloxid-Halbleiterbasis, ein Gassensor auf Basis eines Feldeffekt-Transistors, ein optischer Gassensor oder ein Gassensor auf Basis der Ausnutzung von Oberflächenwellen oder resonanten Schwingungen, z. B. einer Quarzstruktur, ist.
DE200710018572 2007-04-18 2007-04-18 Vorrichtung zur Steuerung der Belüftungseinrichtung für einen Kraftfahrzeuginnenraum Withdrawn DE102007018572A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710018572 DE102007018572A1 (de) 2007-04-18 2007-04-18 Vorrichtung zur Steuerung der Belüftungseinrichtung für einen Kraftfahrzeuginnenraum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710018572 DE102007018572A1 (de) 2007-04-18 2007-04-18 Vorrichtung zur Steuerung der Belüftungseinrichtung für einen Kraftfahrzeuginnenraum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007018572A1 true DE102007018572A1 (de) 2008-10-23

Family

ID=39767894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200710018572 Withdrawn DE102007018572A1 (de) 2007-04-18 2007-04-18 Vorrichtung zur Steuerung der Belüftungseinrichtung für einen Kraftfahrzeuginnenraum

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007018572A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2407326A1 (de) * 2010-07-14 2012-01-18 Thermo King Corporation Bedarfsgesteuertes Frischluftregelungssystem
DE102015225840A1 (de) * 2015-12-18 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Elektrischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeug
DE102019133471A1 (de) * 2019-12-09 2021-06-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Instrumententafel für einen Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19709053A1 (de) 1997-03-06 1998-09-17 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung bzw. Verfahren zur Belüftungssteuerung
EP1116613A2 (de) 1999-12-22 2001-07-18 Visteon Global Technologies, Inc. Verfahren und System zur automatischen Mehrzonenklimaregelung
EP1422089A2 (de) 2002-11-22 2004-05-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Bekämpfung von Gerüchen und/oder Schadstoffen im Fahrzeuginnenraum
DE102004051912A1 (de) 2004-10-26 2006-04-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19709053A1 (de) 1997-03-06 1998-09-17 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung bzw. Verfahren zur Belüftungssteuerung
EP1116613A2 (de) 1999-12-22 2001-07-18 Visteon Global Technologies, Inc. Verfahren und System zur automatischen Mehrzonenklimaregelung
EP1422089A2 (de) 2002-11-22 2004-05-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Bekämpfung von Gerüchen und/oder Schadstoffen im Fahrzeuginnenraum
DE102004051912A1 (de) 2004-10-26 2006-04-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2407326A1 (de) * 2010-07-14 2012-01-18 Thermo King Corporation Bedarfsgesteuertes Frischluftregelungssystem
CN102336129A (zh) * 2010-07-14 2012-02-01 热之王公司 基于需求的新鲜空气控制系统
DE102015225840A1 (de) * 2015-12-18 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Elektrischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeug
DE102019133471A1 (de) * 2019-12-09 2021-06-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Instrumententafel für einen Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs
DE102019133471B4 (de) 2019-12-09 2021-09-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Instrumententafel für einen Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007018571A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Belüftungseinrichtung für einen Kraftfahrzeuginnenraum
DE102008049490B4 (de) Karosserie-Druckentlastungssystem für ein Kraftfahrzeug
EP2576252B1 (de) Temperiervorrichtung und verfahren zur erzeugung eines temperierten luftstroms
DE102015002032A1 (de) Luftaufbereitungssteuerung bzw. Regelung für ein Fahrzeug
DE102016014028A1 (de) Verfahren und Fahrzeugklimaanlage zum Belüften eines Fahrzeuginnenraums
DE10259973B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage
DE102007056770A1 (de) Belüftungs- und/oder Klimatisierungssystem für ein Fahrzeug sowie Verfahren zur Steuerung oder Regelung desselben
DE102020211558A1 (de) Klimaanlage für fahrzeug
WO2010057467A1 (de) Regeleinrichtung zur verwendung in einem fahrzeug
DE10320745A1 (de) Belüftungssystem für ein Kraftfahrzeug
DE102010026101B4 (de) Heizungs- und Klimatisierungseinrichtung
WO2008141745A1 (de) Vorrichtung zum steuern von luftströmen
DE102009034633A1 (de) Sensorbaugruppe und Belüftungssystem für einen Fahrzeuginnenraum sowie Verfahren zur Steuerung eines Belüftungssystems
DE102007018572A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Belüftungseinrichtung für einen Kraftfahrzeuginnenraum
DE10316294A1 (de) Verfahren zur Steuerung/Regelung einer klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
DE102012214859A1 (de) Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102010025622A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE19718355A1 (de) Geruchsminderung bei Klimaanlagen
WO2011038883A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur klimatisierung mindestens eines fahrzeuginnenraums und einer batterieeinheit
DE102017104646A1 (de) Klimavorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102015225781A1 (de) System zur Bestimmung einer Pollenbelastung und/oder einer Schadstoffbelastung in einem Fahrzeug
DE102011107081A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren der Luft im Innenraum eines Fahrzeuges
EP0330827B1 (de) Schadstoffverminderung im Kraftfahrzeug-Innenraum
EP1225070B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Umluftumschaltung bei einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug
DE60200155T2 (de) Heiz-, Lüftungseinheit und Klimaanlage für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20131101