DE102007056450A1 - Interface device for a climate control system in a motor vehicle, centralized vehicle system control element combination, climate control system for a motor vehicle and motor vehicle - Google Patents
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- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/0065—Control members, e.g. levers or knobs
Abstract
vorrichtung zum Steuern eines Klimasteuerungssystems für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem ersten Bedienelement zum Betätigen einer Heizvorrichtung und/oder wenigstens einem zweiten Bedienelement zum Betätigen einer Kühlvorrichtung und/oder wenigstens einem dritten Bedienelement zum Betätigen einer Umgebungsluftfluss-Steuervorrichtung an, wobei das erste und/oder das zweite und/oder das dritte Bedienelement nur den Betriebszustand der ersten, zweiten und dritten Vorrichtung unter der direkten Steuerung des Benutzers ändern, wobei die Schnittstellenvorrichtung weiterhin wenigstens eine Leiterplatte oder ähnliches mit Einrichtungen umfasst, die eine Wandlung der Bewegungen des ersten und/oder zweiten und/oder dritten Bedienelements zu elektrischen Informationen für eine Visualisierung auf einem Digitaldisplay ermöglichen.Device for controlling a climate control system for a motor vehicle with at least one first operating element for actuating a heating device and / or at least one second operating element for actuating a cooling device and / or at least one third operating element for actuating an ambient air flow control device, wherein the first and / or the the second and / or the third control element only change the operating state of the first, second and third device under the direct control of the user, the interface device further comprising at least one printed circuit board or the like having means that a conversion of the movements of the first and / or second and or third control element to provide electrical information for visualization on a digital display.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen und Systeme für die Verwendung in Kraftfahrzeugen, die eine einfache Interaktion für den Benutzer bieten und dadurch den Bedienkomfort bei der Verwendung von damit ausgestatteten Kraftfahrzeugen steigern.The The present invention relates to devices and systems for use in motor vehicles, which is a simple interaction for the user offer and thereby the ease of use when using it increase equipped motor vehicles.
Die vorliegende Erfindung gibt eine Schnittstellenvorrichtung für eine Klimasteuerungssystem (Heizung, Lüftung und Klimaanlage) in einem Kraftfahrzeug an, die kostengünstig hergestellt werden kann und das System aufwertet, wobei die Vorrichtung das System einfacher in Übereinstimmung mit Präferenzeinstellungen verwalten kann.The present invention provides an interface device for a climate control system (heating, ventilation and air conditioning) in a motor vehicle that produced inexpensively can be and the system upgrades, the device the System easier in accordance with preference settings can manage.
Die vorliegende Erfindung gibt eine zentralisierte Fahrzeugsystem-Bedienelementkombination für ein Kraftfahrzeug mit zum Beispiel Musik-, Klimaanlagen- und Heizsystembedienelementen an, wobei die Vorrichtung kostengünstig hergestellt werden kann, ein vorteilhaftes Aussehen aufweist und auf die Wünsche des Benutzers angepasst werden kann.The The present invention provides a centralized vehicle system operator control combination for a motor vehicle with, for example, music, air conditioning and heating system controls at, wherein the device can be produced inexpensively, has a favorable appearance and to the wishes of the User can be customized.
Die vorliegende Erfindung gibt weiterhin ein Klimasteuerungssystem für ein Kraftfahrzeug an, das die oben genannte erste und/oder zweite Vorrichtung umfasst.The The present invention further provides a climate control system for a motor vehicle which comprises the above-mentioned first and / or second device.
Schließlich gibt die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug an, das mit wenigstens einer der oben genannten Vorrichtungen ausgestattet ist.Finally there the present invention is a motor vehicle, with at least one of the above devices is equipped.
Stand der TechnikState of the art
Zu Beginn der Kraftfahrzeuggeschichte am Ende des 19. Jahrhunderts und am Anfang des 20. Jahrhunderts waren Kraftfahrzeuge ziemlich einfache Maschinen, deren Hauptleistungsmerkmal in einem Selbstantrieb bei einem Mindestmaß an Zuverlässigkeit lag. Diese Eigenschaften waren die Voraussetzung für den einmaligen Erfolgszug des Kraftfahrzeugs über den gesamten Planeten.To Beginning of motor vehicle history at the end of the 19th century and at the beginning of the 20th century motor vehicles were pretty simple machines, their main feature in a self-propelled at a minimum reliability was. These qualities were the prerequisite for the unique Success of the motor vehicle over the entire planet.
Bei diesen frühen Fahrzeugen waren die Zubehörsysteme der Antriebsgruppe sehr einfach, wobei häufig überhaupt kein elektrisches System vorhanden war, weil der Motor die zum Zünden der Luft-Kraftstoff-Mischung erforderlichen elektrischen Funken unter Verwendung von gewöhnlichen Magneten erzeugte.at this early Vehicles were the accessory systems the drive group very simple, often with no electrical System was present because the engine used to ignite the air-fuel mixture required electric sparks using ordinary Magnet generated.
Die folgende technische Fortentwicklung schuf zusätzliche Komfort- und Sicherheitssysteme für Fahrzeuge wie zum Beispiel Klimasteuerungssysteme (Heizung, Lüftung und Klimaanlage für den Insassenraum), Musik- und Unterhaltungssysteme wie etwa Autoradios und viele andere Komponenten.The The following technical development has created additional comfort and safety systems for vehicles such as climate control systems (heating, ventilation and Air conditioning for the passenger compartment), music and entertainment systems such as car radios and many other components.
Was die Klimasteuerungssysteme betrifft, umfassten die ersten Klimaanlagensysteme für Kraftfahrzeuge aus der Mitte der Vierziger Jahre nur einen Verdampfer, der im Insassenraum des Fahrzeugs untergebracht war, sowie einen kleinen elektrischen Ventilator, der Luft durch den Verdampfer blies, um einen Kühleffekt vorzusehen. Die Bedienmöglichkeiten des Benutzers waren bei diesem Typ von Systemen darauf beschränkt, den Kompressor zu betreiben, die Geschwindigkeit des elektrischen Ventilators zu steuern und ggf. durch einen Thermostaten bestimmte Intervalle für das Betreiben und Ausschalten des Kompressors als eine Art von Temperaturmessung anzuweisen. Diese Systeme sahen lediglich eine Rezirkulation der bereits im Insassenraum vorhandenen Luft vor.What Regarding climate control systems, the first air conditioning systems included for motor vehicles from the mid-forties only one evaporator in the passenger compartment the vehicle was housed, as well as a small electric fan, the air was blown through the evaporator to provide a cooling effect. The operating options The user was restricted to the type of systems in this type of system To operate the compressor, the speed of the electric fan too control and if necessary by a thermostat certain intervals for the operation and turning off the compressor as a type of temperature measurement to instruct. These systems saw only a recirculation of the air already present in the passenger compartment.
Nach und nach wurde der Verdampfer im Inneren des Paneels untergebracht und wurden die Bedienelemente zum Betreiben des Klimaanlagensystems in das dynamische Ventilationssystem des Fahrzeugs (mit Befehlen zum Ablenken der Luft zu der Windschutzscheibe, zu den vorderen Luftdüsen oder zu dem Fußbereich) oder des Heizsystems integriert, wobei in den meisten Fällen ein kleiner Radiator in dem Paneel angeordnet war, durch den unter Verwendung des Motorkühlsystems des Fahrzeugs erwärmtes Wasser fließt.To and after the evaporator was housed inside the panel and became the controls for operating the air conditioning system into the vehicle's dynamic ventilation system (with commands for deflecting the air to the windshield, to the front Air nozzles or to the footer) or the heating system integrated, in most cases a small radiator was placed in the panel, by using the the engine cooling system the vehicle heated Water flows.
Dementsprechend konnte die Temperatur der aus den Luftdüsen strömenden Luft mit einem bestimmten Genauigkeitsgrad geregelt werden, indem eine Kombination aus Klimaanlagen- und Heizsystemen verwendet wurde.Accordingly The temperature of the air flowing from the air nozzles could be determined with a certain temperature Accuracy can be regulated by using a combination of air conditioning and heating systems was used.
Heutzutage lassen sich Klimasteuerungssysteme in zwei Kategorien unterteilen.nowadays Climate control systems can be divided into two categories.
Nämlich in
eine erste Kategorie, die das einfachste System für die Verwendung
in kostengünstigen
Fahrzeugen wie etwa Kompaktautos (weit verbreitet auf dem brasilianischen
Markt und in anderen Entwicklungsländern) und Nutzfahrzeugen darstellt. Diese
Kategorie sieht die folgenden Bedienelemente vor:
ein Bedienelement
zum Ein-/Ausschalten des Kompressors des Klimaanlagensystems,
ein
Bedienelement zum Bestimmen der Betriebsgeschwindigkeit des elektrischen
Ventilators,
ein Bedienelement zum Betreiben des Heizsystems (einen
Befehl zum teilweisen oder vollständigen Öffnen eines Durchgangs, durch
den die Luft durch den Radiatorheizer strömt, bevor sie die Paneeldüsen erreicht),
ein
Bedienelement zum Bestimmen der Luftrichtung (zu der Windschutzscheibe,
den Füßen, den
Paneeldüsen,
usw.),
ein Bedienelement, das den Eingang von Außenluft in
den Insassenraum oder das Rezirkulieren der bereits vorhandenen
Luft bestimmt (optional).Namely, in a first category, which is the simplest system for use in low cost vehicles such as compact cars (widely used in the Brazilian market and other developing countries) and commercial vehicles. This category provides the following controls:
an operating element for switching on / off the compressor of the air conditioning system,
an operating element for determining the operating speed of the electric fan,
an operating element for operating the heating system (a command for partially or completely opening a passage through which the air flows through the radiator heater before reaching the panel nozzles),
a control element for determining the direction of air flow (to the windshield, the feet, the panel nozzles, etc.),
an operating element that determines the entry of outside air into the passenger compartment or the recirculation of the existing air (optional).
In diesem einfachsten System ist kein automatischer Betrieb vorgesehen, der die Stabilität der Temperatur in dem Insassenraum des Fahrzeugs aufrechterhält, sondern die Luft wird mit der eingestellten Temperatur und Richtung (zu den Füßen, der Windschutzscheibe, usw.) zugeführt/rezirkuliert wird, bis der Benutzer die Einstellung ändert.In this simplest system does not provide automatic operation, the stability maintains the temperature in the passenger compartment of the vehicle, but the air is at the set temperature and direction (to the feet, the windshield, etc.) are supplied / recirculated until the user changes the setting.
Das System verfügt also über keine automatische Variationsmöglichkeit der Betriebseingestellungen für das Klima im Insassenraum des Fahrzeugs, weil das System vollständig mechanisch ist und keine Verarbeitungsfähigkeiten aufweist.The System features So over no automatic variation possibility the operating orders for the climate in the passenger compartment of the vehicle, because the system is completely mechanical is and no processing capabilities having.
Zu der zweiten Kategorie gehören komplexere Systeme, in denen bestimmte Betriebsparameter zuvor programmiert werden können, denen das System dann während des Betriebs folgt.To belonging to the second category more complex systems in which certain operating parameters are previously programmed can be which the system then during operation follows.
In diesen komplexeren Systemen kann zum Beispiel eine bestimmte Temperatur (zum Beispiel 23°C) ausgewählt und unbegrenzt aufrechterhalten werden, indem der Luftstrom, die Menge der erwärmten Luft, die mit gekühlter Luft gemischt wird, usw. angepasst werden. Dieser Typ von Klimaanlagensystem ist weit verbreitet und wird als automatische Klimaanlage bezeichnet.In For example, these more complex systems may have a certain temperature (for example 23 ° C) selected and be maintained indefinitely by the air flow, the Amount of heated Air cooled with Air is mixed, etc. to be adjusted. This type of air conditioning system is widely used and is referred to as automatic air conditioning.
Um eine korrekte Temperatursteuerung zu ermöglichen, sind ein oder mehrere spezifische Sensoren vorgesehen, die die Temperatur innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs feststellen. In einigen komplexeren Systemen sind sogar Sensoren vorgesehen, die das Einfallen von Sonnenstrahlen feststellen. Sobald entsprechende Daten erzeugt wurden, analysiert ein Verarbeitungselement (vorzugsweise in der Form eines Mikroprozessors) diese Daten und optimiert die Systemkonfiguration derart, dass die gewünschte Temperatur stabil aufrechterhalten wird, wobei zum Beispiel die Geschwindigkeit des elektrischen Ventilators variiert wird, das Heizsystem gleichzeitig mit dem Kompressor betrieben wird oder nicht, usw.Around to allow a correct temperature control are one or more Specific sensors provided the temperature inside and outside of the vehicle. In some more complex systems are even sensors provided the sunshine determine. Once appropriate data has been generated, analyzed a processing element (preferably in the form of a microprocessor) this data and optimizes the system configuration such that the desired temperature is maintained stable, for example, the speed of the electric fan is varied, the heating system at the same time operated with the compressor or not, etc.
In den meisten Fällen erfolgt die Bedienung der Bedienelemente und eine Visualisierung der Betriebseinstellungen des Systems über eine digitale Anzeige, die die gewünschte Betriebstemperatur und andere Werte angibt.In most cases the operation of the controls and a visualization take place the operating settings of the system via a digital display, which the desired Indicates operating temperature and other values.
Für die Funktion von automatischen Klimasteuerungssystemen ist eine Leiterplatte mit einem Verarbeitungselement erforderlich, wobei die Bedienelemente (Tasten oder Drehschalter) und die Anzeige eine Schnittstelle für den Benutzer bilden. Wegen der hohen Kosten von Sensoren und einer Mikroprozessorleiterplatte sind automatische Klimasteuerungssysteme für kostengünstige Fahrzeuge wie etwa Kompaktautos oder andere Fahrzeuge, bei denen eine größere Komplexität nicht ausschlaggebend ist (zum Beispiel Nutzfahrzeuge), finanziell nicht praktikabel.For the function of automatic climate control systems is a circuit board required with a processing element, with the controls (Buttons or rotary switch) and the display interface for the user form. Because of the high cost of sensors and a microprocessor PCB are automatic climate control systems for low-cost vehicles such as compact cars or other vehicles where greater complexity is not is crucial (for example, commercial vehicles), not financially practical.
Bis heute wurde noch kein Klimasteuerungssystem entwickelt, das die niedrigen Kosten eines nicht automatisch, sondern manuell betätigten Systems mit dem vorteilhaften Aussehen einer Digitaldisplay-Schnittstelle vereint, auch wenn es über keine Mikroprozessorfähigkeiten und keinen automatischen Betrieb verfügt. In jedem Fall erhöht alleine das vorteilhaftere Aussehen bereits die Attraktivität für den Fahrzeugkäufer.To Today, no climate control system has been developed that supports the low cost of a non-automatic, but manually operated system with the advantageous appearance of a digital display interface united, even if it is over no microprocessor capabilities and does not have automatic operation. In any case, this alone increases more advantageous appearance already the attractiveness for the vehicle buyer.
Außerdem wurde bis heute noch keine Schnittstellenvorrichtung für ein Klimasteuerungssystem mit einem vorteilhafteren Aussehen entwickelt, wobei die Schnittstellenvorrichtung ein Digitaldisplays umfasst und in nicht automatischen, sondern manuell betätigten Klimasteuerungssystemen in der Form einer Zubehöreinrichtung integriert werden kann, um die Attraktivität von damit ausgestatteten Gebrauchtfahrzeugen zu erhöhen.It was also until today no interface device for a climate control system designed with a more advantageous appearance, the interface device includes a digital displays and in non-automatic, but manually operated Climate control systems can be integrated in the form of an accessory device, about the attractiveness of used vehicles equipped with it.
Aufgaben der ErfindungObjects of the invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schnittstellenvorrichtung für ein nicht-automatisches Klimasteuerungssystem für Kraftfahrzeuge anzugeben, die ein Digitaldisplay und damit ein ähnliches Aussehen wie die Schnittstelle eines automatischen Klimasteuerungssystems aufweist, wobei die Schnittstellenvorrichtung kostengünstig hergestellt werden kann, ein vorteilhafteres Aussehen aufweist und eine größere Interaktivität mit dem Benutzer bietet, sodass der Benutzer eine einfachere Bedienung in Übereinstimmung mit seinen Präferenzen vornehmen kann.It It is an object of the present invention to provide an interface device for a Specify a non-automatic climate control system for motor vehicles the a digital display and thus a similar appearance as the interface an automatic climate control system, wherein the interface device produced inexpensively can be, has a more favorable appearance and greater interactivity with the user offers, allowing the user to simplify operation in accordance with his preferences can make.
Außerdem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zentralisierte Fahrzeugsystem-Bedienelementkombination wie etwa ein Klimasteuerungssystem-Bedienelement anzugeben, das kostengünstig hergestellt werden kann, ein vorteilhaftes Aussehen aufweist, eine Interaktivität und Anpassungsmöglichkeiten an die Wünsche des Benutzers bietet und eine digitale Visualisierung von Informationen auch dann vorsieht, wenn das System nicht automatisch ist.Besides that is It is an object of the present invention, a centralized Vehicle system operator control combination such as a climate control system control indicate that cost can be produced, has a favorable appearance, a interactivity and customization options to the wishes the user offers and a digital visualization of information even if the system is not automatic.
Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Klimasteuerungssystem für Kraftfahrzeuge anzugeben, das die vorstehend genannte Vorrichtung und/oder die vorstehend genannte Kombination umfasst.Farther It is an object of the present invention to provide a climate control system for motor vehicles indicate that the above device and / or the comprising the aforementioned combination.
Schließlich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeug anzugeben, das die vorstehend genannte Vorrichtung und/oder die vorstehend genannte Kombination und/oder das vorstehend genannte System umfasst.Finally is it is an object of the present invention to provide a motor vehicle that the above device and / or the above combination and / or the aforementioned system.
Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention
Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch eine Schnittstellenvorrichtung zum Steuern eines Klimasteuerungssystems für Kraftfahrzeuge gelöst, das wenigstens eine erste Vorrichtung zum Heizen von Umgebungsluft und/oder wenigstens eine zweite Vorrichtung zum Kühlen von Umgebungsluft und/oder wenigstens eine dritte Vorrichtung zum Steuern eines geheizten und/oder gekühlten Umgebungsluftflusses umfasst, wobei die Schnittstellenvorrichtung wenigstens ein erstes Bedienelement zum Betreiben der Heizvorrichtung und/oder ein wenigstens zweites Bedienelement zum Betreiben der Kühlvorrichtung und/oder wenigstens ein drittes Bedienelement zum Betreiben der Luftfluss-Steuervorrichtung umfasst, wobei das erste und/oder zweite und/oder dritte Bedienelement nur den Betriebsstatus der ersten, zweiten oder dritten Vorrichtung unter der direkten Steuerung des Bedieners ändern, wobei die Schnittstellenvorrichtung weiterhin wenigstens eine Leiterplatte oder ähnliches mit Einrichtungen umfasst, die eine Wandlung der Bewegungen des ersten und/oder zweiten und/oder dritten Bedienelements zu elektrischen Informationen für die Visualisierung auf einem Digitaldisplay ermöglicht. Weiterhin werden die Aufgaben der vorliegenden Erfindung durch eine zentralisierte Fahrzeugsystem-Bedienelementkombination für die Bedienung eines Klimasteuerungssystems für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer ersten Vorrichtung zum Heizen von Luft und/oder wenigstens einer zweiten Vorrichtung zum Kühlen von Luft und/oder wenigstens einer dritten Vorrichtung zum Steuern eines geheizten und/oder gekühlten Umgebungsluftflusses und anderer Fahrzeugsysteme wie etwa Musik- und Unterhaltungssystemen, Onboard-Computern, einem Navigationssystem usw. gelöst, wobei die Bedienelementkombination auch wenigstens eine Schnittstellenvorrichtung zum Steuern eines Klimasteuerungssystems umfasst, wobei die Schnittstellenvorrichtung umfasst:
- (i) wenigstens ein erstes Bedienelement zum Betätigen der Heizvorrichtung und/oder wenigstens ein zweites Bedienelement zum Betätigen der Kühlvorrichtung und/oder wenigstens ein drittes Bedienelement zum Betätigen der Umgebungsluftfluss-Steuereinrichtung, und
- (ii) wenigstens eine Leiterplatte oder ähnliches,
- (i) at least one first operating element for actuating the heating device and / or at least one second operating element for actuating the cooling device and / or at least one third operating element for actuating the ambient airflow control device, and
- (ii) at least one printed circuit board or the like,
Weiterhin werden die Aufgaben der vorliegenden Erfindung durch ein manuelles Klimasteuersystem für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer ersten Vorrichtung zum Heizen von Umgebungsluft und/oder wenigstens einer zweiten Vorrichtung zum Kühlen von Umgebungsluft und/oder wenigstens einer dritten Vorrichtung zum Steuern des geheizten und/oder gekühlten Umgebungsluftflusses gelöst, wobei das System weiterhin auch wenigstens eine Schnittstellenvorrichtung zum Steuern eines Klimasteuerungssystems umfasst, wobei die Schnittstellenvorrichtung umfasst:
- (i) wenigstens ein erstes Bedienelement zum Betätigen der Heizvorrichtung und/oder wenigstens ein zweites Bedienelement zum Betätigen der Kühlvorrichtung und/oder wenigstens ein drittes Bedienelement zum Betätigen der Umgebungsluftfluss-Steuervorrichtung, und
- (ii) wenigstens eine Leiterplatte oder ähnliches,
- (i) at least one first operating element for actuating the heating device and / or at least one second operating element for actuating the cooling device and / or at least one third operating element for actuating the ambient airflow control device, and
- (ii) at least one printed circuit board or the like,
Weiterhin werden die Aufgaben der vorliegenden Erfindung durch ein manuelles Klimasteuerungssystem für ein Kraftfahrzeug gelöst, das wenigstens eine erste Vorrichtung zum Heizen von Umgebungsluft und/oder wenigstens eine zweite Vorrichtung zum Kühlen von Umgebungsluft und/oder wenigstens eine dritte Vorrichtung zum Steuern des geheizten und/oder gekühlten Umgebungsluftflusses umfasst, wobei das System weiterhin wenigstens eine wie vorstehend definierte zentralisierte Fahrzeugsystem-Bedienelementkombination umfasst.Farther the objects of the present invention by a manual Climate control system for a motor vehicle solved, the at least one first device for heating ambient air and / or at least one second device for cooling Ambient air and / or at least a third device for controlling of the heated and / or cooled Ambient air flow, wherein the system further comprises at least one as defined above centralized vehicle system control combination includes.
Schließlich werden die Aufgaben der vorliegenden Erfindung durch ein Kraftfahrzeug gelöst, das wenigstens eine Schnittstellenvorrichtung zum Steuern eines Klimasteuerungssystems, wenigstens eine zentralisierte Fahrzeugsystem-Bedienelementkombination und wenigstens ein manuelles Klimasteuerungssystem wie in den vorstehenden Absätzen definiert umfasst.Finally the objects of the present invention by a motor vehicle solved that at least one interface device for controlling a climate control system, at least one centralized vehicle system control combination and at least one manual climate control system as in the preceding Paragraphs defined includes.
Die Hauptneuerung der Schnittstellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, das hässliche Steuerpaneel eines herkömmlichen, manuellen Klimasteuerungssystems (das nur Tasten mit beleuchteten Symbolen, die die Geschwindigkeit des elektrischen Ventilators, die Positionen des Luftflusses und die annähernde Temperatur unter Verwendung einer blauen und roten Skala angeben, umfasst) durch ein Paneel zu ersetzen, das wenigstens ein Digitaldisplay umfasst, das den Bedienelementen eines automatischen Klimasteuerungssystems ähnlich ist, das Datenverarbeitungsfähigkeiten und Sensoren umfasst und wesentlich kostspieliger ist.The main innovation of the interface device according to the present invention is to provide the ugly control panel of a conventional manual climate control system (the only illuminated symbol buttons that indicate the speed of the electric fan, the positions of the airflow, and the approximate temperature using a blue and red scale , comprising) by replacing a panel at least one digital display similar to the controls of an automatic climate control system that includes data processing capabilities and sensors and is much more expensive.
Dementsprechend wird ein vorteilhafteres Aussehen für die Bedienelemente des manuellen Klimasteuerungssystems erzielt, wodurch die Attraktivität von kostengünstigen Kompaktautos und Nutzfahrzeugen gesteigert wird, deren Verkaufspreis an den Kunden die Installation von wirklichen automatischen Klimasteuerungssystemen finanziell nicht praktikabel macht.Accordingly will give a more favorable appearance to the controls of the manual Climate control system achieved, making the attractiveness of cost-effective Compact cars and commercial vehicles is increased, their selling price at the customer the installation of real automatic climate control systems financially impracticable.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.The The present invention will be described below by means of examples Referring to the drawings described.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung und wie in
Bevor die Erfindung und ihre innovativen Merkmale näher beschrieben werden, sollen einige Anmerkungen zu herkömmlichen Klimasteuerungssystemen in Kraftfahrzeugen wie insbesondere in Familienautos und leichten Nutzfahrzeugen wie etwa Lieferwagen und Pickup-Fahrzeugen gemacht werden.Before the invention and its innovative features are described in more detail some comments on conventional Climate control systems in motor vehicles, especially in family cars and light commercial vehicles such as vans and pickup vehicles be made.
Das
in dem vorstehenden Absatz genannte Klimasteuerungssystem umfasst
im wesentlichen eine erste Vorrichtung bzw. ein erstes Subsystem zum
Heizen der Luft im Insassenraum (nachfolgend als Heizvorrichtung
Im
wesentlichen umfasst die Heizvorrichtung
Der Radiator ist in einem Kasten angeordnet, der eine Tür oder eine bewegliche Platte aufweist, die ein Lenken der in den Insassenraum gerichteten Luft gerade zu den Paneeldüsen oder, falls gewünscht, vollständig oder teilweise durch den Radiator ermöglicht, wo die Luft geheizt wird und auf die gewünschte Temperatur erwärmt an den Paneeldüsen ankommt. In einigen Systemen kann neben der in den Insassenraum eintretenden Luft auch die rezirkulierte Luft, die sich bereits in dem Insassenraum befindet, durch den Radiator gehen und zu der gewünschten Temperatur erwärmt werden.Of the Radiator is arranged in a box, which has a door or a has movable plate, which is a steering in the passenger compartment directed air straight to the panel nozzles or, if desired, complete or partially enabled by the radiator, where the air is heated and heated to the desired temperature at the Paneeldüsen arrives. In some systems, besides that in the passenger compartment entering air also the recirculated air, which is already located in the passenger compartment, go through the radiator and to the desired Temperature warmed up become.
Die Kühlvorrichtung, die allgemein als „Klimaanlage" bezeichnet wird, umfasst alle Komponenten, die zu dem Kühlzyklus gehören, d. h. einen Kompressor, einen Kondensator, einen Verdampfer und ein Expansionsventil oder ähnliches, um einen Kreislauf zu bilden, in dem ein Kühlfluid (wie zum Beispiel CFC R12 oder HFC R134) zirkuliert.The cooler, commonly referred to as "Kli includes all components associated with the refrigeration cycle, ie a compressor, a condenser, an evaporator and an expansion valve or the like to form a circuit in which a cooling fluid (such as CFC R12 or HFC R134) is circulated. circulated.
Der
Kompressor wird direkt oder indirekt durch den Verbrennungsmotor
des Fahrzeugs angetrieben und verdichtet das Kühlfluid, die ursprünglich in
der Form eines Gases vorliegt, zu einer Flüssigkeit. Dazu muss Wärme aus
dem Gas entfernt werden, was durch einen Wärmetauscher außerhalb
des Fahrzeugs bewerkstelligt wird, der als Kondensator bezeichnet
wird (hier beginnt die Verflüssigung
oder Kondensation des Fluids). Bei einer niedrigen Temperatur und
in der flüssigen
Form fließt
das durch den Kompressor gepumpte Kühlfluid durch ein Rohr, bis es
einen weiteren Wärmetauscher
erreicht, der als Verdampfer bezeichnet wird und innerhalb des Fahrzeugs,
vorzugsweise hinter dem Armaturenbrett und in der Nähe des Radiators
der Heizvorrichtung
Nach der Ankunft an dem Verdampfer gelangt das Fluid zu einem Expansionsventil oder einer Vergrößerung der Rohrdicke, wodurch der Druck reduziert wird. Die Reduktion im Druck veranlasst eine Verdampfung des Fluids, das in flüssiger Form vorlag, wobei bei diesem Prozess Wärme aus der durch den Verdampfer strömenden Luft absorbiert wird. Dementsprechend wird die Luft gekühlt, sodass die Temperatur wesentlich niedriger als zuvor ist.To Upon arrival at the evaporator, the fluid passes to an expansion valve or an enlargement of the Pipe thickness, which reduces the pressure. The reduction in pressure causes evaporation of the fluid in liquid form In this process, heat from the evaporator flowing Air is absorbed. Accordingly, the air is cooled, so the temperature is much lower than before.
Um das Kühlsystem zu betätigen, muss der Kompressor betrieben werden. Dies wird durch einen Schalter oder eine entsprechende Taste erreicht. Außerdem ist in den meisten Ausstattungen ein regulierbarer Thermostat vorgesehen, mit dem das Betriebsintervall des Kompressors (die Betriebszeit, während welcher der Kompressor ein und ausgeschaltet werden kann) annähernd geregelt werden kann, um eine (wenn auch grobe) Regelung der durchschnittlichen Temperatur der gekühlten Luft vorzusehen.Around the cooling system to press, the compressor must be operated. This is done by a switch or a corresponding key is reached. Besides, in most equipments a regulatable thermostat is provided, with which the operating interval of the compressor (the operating time during which the compressor can be turned on and off) can be approximately regulated, around a (albeit rough) regulation of the average temperature the cooled Provide air.
Schließlich umfasst
die Umgebungsluftfluss-Steuervorrichtung
Es ist zu beachten, dass diese Ausstattungen in anderen älteren Fahrzeugen unabhängig voneinander vorgesehen waren, während sie in der vorliegenden Fahrzeugumgebung zu einem einzelnen Mastersystem integriert sind, das als Klimasteuerungssystem bezeichnet wird.It It should be noted that these equipment is in other older vehicles independently from each other while in the present vehicle environment to a single master system integrated, which is referred to as climate control system.
In
derartigen modernen Fahrzeugen kann die Umgebungsluft-Steuervorrichtung
Wie bereits genannt, gibt es zwei Kategorien von Klimasteuerungssystemen, die auf dem Markt für Fahrzeuge mit der vorliegenden Betriebsumgebung verfügbar sind.As already mentioned, there are two categories of climate control systems, the in the market for vehicles available with the current operating environment.
Eine
erste Kategorie umfasst die einfachsten Systeme für die Verwendung
in kostengünstigen Fahrzeugen
wie etwa Kompaktautos (sehr üblich
auf dem brasilianischen Markt und in anderen Entwicklungsländern) und
Nutzfahrzeugen. Diese Systeme werden als mechanisch oder manuell
bezeichnet, weil sie über
keine Automatisierung oder „Intelligenz" verfügen. Derartige
Systeme umfassen die folgenden Bedienelemente:
ein Bedienelement
zum Ein-/Ausschalten des Kompressors des Klimaanlagensystems,
ein
Bedienelement zum Bestimmen der Arbeitsgeschwindigkeit des elektrischen
Ventilators,
ein Bedienelement zum Betätigen des Heizsystems (das
die teilweise oder vollständige Öffnung eines Durchgangs
für den
Luftfluss durch den Radiatorheizer vor dem Erreichen der Paneeeldüsen anweist),
ein
Bedienelement zum Bestimmen der Luftflussrichtung (zu der Windschutzscheibe,
den Füßen, den
Paneeldüsen
usw.),
ein Bedienelement zum Bestimmen des Eintretens von Außenluft
in den Insassenraum oder der Rezirkulation der bereits vorhandenen
Luft (optional).A first category includes the simplest systems for use in low-cost vehicles such as compact cars (very common in the Brazilian market and other developing countries) and commercial vehicles. These systems are called mechanical or manual because they have no automation or "intelligence." Such systems include the following controls:
an operating element for switching on / off the compressor of the air conditioning system,
an operating element for determining the operating speed of the electric fan,
an operating element for actuating the heating system (which directs the partial or complete opening of a passage for the flow of air through the radiator heater before reaching the panel nozzles),
an operating element for determining the air flow direction (to the windshield, the feet, the panel nozzles, etc.),
an operating element for determining the entry of outside air into the passenger compartment or the recirculation of the already existing air (optional).
Deshalb
ist das Bedienelement (i) auf die Kühlvorrichtung
In manuellen Klimasteuerungssystemen gibt es keinen automatischen Betrieb zum Aufrechterhalten der Temperatur im Insassenraum des Fahrzeugs, sondern die Luft wird mit einer eingestellten Temperatur und Richtung (zu den Füßen, zu der Windschutzscheibe usw.) zugeführt/rezirkuliert, bis der Benutzer diese ändert. Das System bietet auch keine Fähigkeiten zur automatischen Variation der Betriebseinstellungen für das Klima im Insassenraum des Fahrzeugs, weil das System vollständig mechanisch ist und über keine Verarbeitungsfähigkeiten verfügt. Eine zweite Kategorie umfasst komplexere Klimasteuerungssysteme, in denen bestimmte Betriebsparameter zuvor programmiert werden können, denen das System dann während des Betriebs folgt.In manual climate control systems, there is no automatic operation for maintaining the temperature in the passenger compartment of the vehicle, but the air is supplied / recirculated at a set temperature and direction (to the feet, to the windshield, etc.) until the user changes them. The system also does not provide capabilities for automatic variation of the Be operating climate settings in the passenger compartment of the vehicle because the system is completely mechanical and has no processing capabilities. A second category includes more complex climate control systems, in which certain operating parameters can be pre-programmed and then followed by the system during operation.
In komplexeren Systemen kann etwa eine bestimmte Temperatur (zum Beispiel 23°C) gewählt und unbegrenzt aufrechterhalten werden, indem der Luftfluss, die Menge der geheizten Luft, die mit der gekühlten Luft gemischt wird, der Prozentsatz der zu der Windschutzscheibe gelenkten Luft usw. angepasst wird. Diese Art von Klimasteuerungssystem wird allgemein als automatische Klimaanlage bezeichnet.In more complex systems can be about a certain temperature (for example 23 ° C) and be maintained indefinitely by the air flow, the amount the heated air mixed with the cooled air, the Percentage of air directed to the windshield, etc. adjusted becomes. This type of climate control system is generally considered automatic Air conditioning called.
Um
eine korrekte Steuerung der Temperatur zu ermöglichen, sind ein oder mehrere
spezifische Sensoren vorgesehen, die die Temperatur im Inneren des
Fahrzeugs erfassen. In einigen komplexeren Systemen sind sogar Sensoren
vorgesehen, die das Eindringen von Sonnenstrahlen in den Insassenraum erfassen,
weil dadurch die Innentemperatur verändert wird. Sobald diese Daten
erfasst sind, analysiert ein Verarbeitungselement (vorzugsweise
in der Form eines Mikroprozessors) die Daten und optimiert die Systemkonfiguration
derart, dass eine gewünschte Temperatur
stabil aufrechterhalten wird, wobei zum Beispiel die Geschwindigkeit
des elektrischen Ventilators, die Luftflussrichtung durch den Radiator
der Heizvorrichtung
In den meisten Fällen erfolgen die Bedienung der Bedienelemente und die Visualisierung der Betriebseinstellungen des Systems über ein Digitalpaneel, das unter anderem insbesondere die gewünschte Betriebstemperatur angibt.In most cases the operation of the controls and the visualization take place the operating settings of the system via a digital panel, the Specifies, inter alia, in particular the desired operating temperature.
Neben den oben genannten Sensoren erfordern automatische Klimasteuerungssysteme wenigstens eine Leiterplatte mit einem Verarbeitungselement, Bedienelemente (Tasten oder Drehschalter) und ein Display, um eine Schnittstelle für den Benutzer vorzusehen. Wegen der hohen Kosten der Sensoren und der Mikroprozessorleiterplatte sind automatische Klimasteuerungssystem für kostengünstige Fahrzeuge wie etwa Kompaktautos oder andere Fahrzeuge, in denen die Komplexität nicht ausschlaggebend ist (zum Beispiel Nutzfahrzeuge), finanziell nicht praktikabel.Next The above sensors require automatic climate control systems at least one printed circuit board with a processing element, operating elements (Buttons or rotary switch) and a display to an interface for the Provide users. Because of the high cost of the sensors and the Microprocessor circuit board are automatic climate control system for low-cost vehicles such as compact cars or other vehicles where the complexity is not is crucial (for example, commercial vehicles), not financially practical.
Die
Schnittstellenvorrichtung
Die
Schnittstellenvorrichtung
Vorzugsweise
sind die drei Bedienelemente
In
jedem Fall ist unabhängig
von dem Vorhandensein von zwei oder drei Bedienelementen
Es soll hier hypothetisch angenommen werden, dass ein Fahrzeug, dessen Klimasteuerungssystem mit den im vorigen Absatz genannten Einstellungen an einem sonnigen Morgen eines Sommertags aktiviert wird.It should hypothetically be assumed here that a vehicle whose Climate control system with the settings mentioned in the previous paragraph Activated on a sunny morning of a summer day.
Dabei
beträgt
die Temperatur im Insassenraum zu Beginn zum Beispiel 50°C, sodass
der Benutzer manuell die Vorrichtung
Die
hauptsächliche
Neuerung der Schnittstellenvorrichtung
Dementsprechend wird ein vorteilhafteres Aussehen für die Bedienelemente des manuellen Klimasteuerungssystems erzielt, wodurch die Attraktivität beim Verkauf eines kostengünstigen Kompaktautos oder Nutzfahrzeugs erhöht wird, dessen Verkaufspreis die Installation von wirklichen automatischen Klimasteuerungssystemen finanziell nicht praktikabel macht.Accordingly will give a more favorable appearance to the controls of the manual Climate control system achieved, which makes the sale attractive a cost-effective Compact cars or commercial vehicles is increased, its selling price the installation of real automatic climate control systems financially impracticable.
Um
die Wandlung von manuellen Betätigungen
des Klimasteuerungssystems zu digitalen Angaben auf einem Display
Die
Bedienelemente
Die
Bedienelemente
Die
Bedienelemente
Vorzugsweise
ist die Schnittstellenvorrichtung
Eine
in den Figuren gezeigte und nachfolgend ausführlicher beschriebene bevorzugte
Ausführungsform
der Schnittstellenvorrichtung
Der
Kasten
Der
Kasten
In
dem Kasten
Die
Leiterplatte
Um
die Beleuchtung des Displays
Schließlich ist
eine quadratische Struktur
Die
Art der Fixierung des Displays
Das
Paneel
Wie
insbesondere in
ein erstes Bedienelement
ein
zweites Bedienelement
drei
dritte Bedienelemente
a first control
a second control
three third controls
Vorzugsweise
umfasst jedes Bedienelement
In
der bevorzugten Ausführungsform
der Vorrichtung
Unter
Verwendung der in den zwei vorstehenden Absätzen genannten Bedienelemente
wählt der
Bediener des Kraftfahrzeugs die gewünschte Betriebseinstellung
des Klimasteuerungssystems, wobei die Einstellungen dann auf dem
Digitaldisplay
Die
Wandlung der Bewegungen der Bedienelemente
Im
Fall der Drehschalter
Jeder
der drei Drehschalter
Vorzugsweise
umfasst jeder der Drehschalter
Schließlich umfasst
die Leiterplatte
Es
wird hier nachdrücklich
darauf hingewiesen, dass der kleine Prozessor
Die
Betriebsfunktionen des Prozessors
Wie
gezeigt, empfängt
der Prozessor
Für ihre Funktion
muss die Leiterplatte
Der
Prozessor
Der
Prozessor
Vorzugsweise
empfängt
der Prozessor
Schließlich ist
der Prozessor
Damit
das Display
Die
Verbindung
Die
Verbindung
Die
Verbindung
Sobald
alle über
die Verbindungen KL_30, KL_15, KL_31, KL_58(d),
In
dem Diagramm sind die LEDs
Die
Anzeige der Betriebsfunktionen des Systems auf dem Display wird über die
Verbindung
Es
wird hier darauf hingewiesen, dass der Prozessor
ein linkes Ideogramm
ein zentrales Ideogramm
ein
rechtes Ideogramm
kleinere Ideogramme
a left ideogram
a central ideogram
a right ideogram
smaller ideograms
Natürlich kann
das Display
Als
weitere Neuerung bietet die vorliegende Erfindung eine zentralisierte
Fahrzeugsystem-Bedienelementkombination, mit der ein Klimasteuerungssystem
für ein
Kraftfahrzeug und andere Ausstattungen und Funktionen wie etwa Musik-
und Unterhaltungssysteme, Satellitennavigationssysteme, einen Onbard-Computer
mit Angaben zu Kraftstoffverbrauch, Reichweite, Durchschnittsgeschwindigkeit usw.
bedient werden können.
Dementsprechend muss die Kombination unter anderen Bedienelementen
eine Schnittstellenvorrichtung wie die oben beschriebene umfassen.
Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist ein nicht-automatisches, manuelles
Klimasteuerungssystem
Es
soll hier betont werden, dass die Schnittstellenvorrichtung
Eine weitere Neuerung der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug, das wenigstens eine Schnittstellenvorrichtung zum Steuern eines Klimasteuerungssystems, wenigstens eine zentralisierte Fahrzeugsystem-Bedienelementkombination und wenigstens ein manuelles Klimasteuerungssystem wie vorstehend beschrieben umfasst. Es ist zu beachten, dass der durch den Inhalt der beigefügten Ansprüche definierte Erfindungsumfang verschiedene mögliche Variationen und Äquivalente umfasst.A Another innovation of the invention is a motor vehicle, at least an interface device for controlling a climate control system, at least one centralized vehicle system control combination and at least one manual climate control system as described above. It is to be understood that the matter is defined by the contents of the appended claims Scope of the invention various possible Variations and equivalents includes.
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