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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftzuführvorrichtung eines Kraftfahrzeugs zur Zufuhr von Luft zu einem Fahrgastraum sowie ein Steuerverfahren einer Luftzuführvorrichtung eines Kraftfahrzeugs zur Zufuhr von Luft zu einem Fahrgastraum.
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Kraftfahrzeuge weisen Luftzuführvorrichtungen zur Zufuhr von Luft zu einem Fahrgastraum auf, um beim Betrieb des Kraftfahrzeugs Frischluft für Personen in dem Fahrgastraum bereitzustellen. Leistungsfähigkeit und Aufmerksamkeit der Personen in dem Fahrgastraum werden allerdings insbesondere von einer Beschaffenheit der zugeführten Luft beeinflusst. Die Beschaffenheit der zugeführten Luft lässt sich unter anderem anhand von Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit charakterisieren.
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Moderne Kraftfahrzeuge besitzen daher heutzutage Klimatisierungssysteme. Diese Klimatisierungssysteme weisen einen Luftzuführkanal mit mehreren Luftaustrittsöffnungen auf. Mit dem Luftzuführkanal wird dann die Luft in den Fahrgastraum geleitet. In dem Luftzuführkanal ist daher zunächst ein Gebläse angeordnet, mit dem Luft angesaugt wird. In einer Strömungsrichtung der Luft hinter dem Gebläse sind üblicherweise ein Verdampfer sowie ein Wärmetauscher angeordnet, über die die Luft ganz oder teilweise geleitet wird. Mit Hilfe des Verdampfers und des Wärmetauschers sowie aufgrund des Anteils der Luft, die darüber geleitet wird, kann die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit eingestellt werden. Anschließend wird die Luft durch den Luftzuführkanal zu den mehreren Luftaustrittsöffnungen geleitet und strömt an unterschiedlichen Stellen in den Fahrgastraum. An den Luftaustrittsöffnungen ist üblicherweise eine Luftleitvorrichtung angeordnet, mit der eine Strömungsrichtung der Luft in den Fahrgastraum einstellbar ist.
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In Kraftfahrzeugen der Oberklasse werden Komfortklimasysteme mit mehreren Regelzonen eingebaut. Eine Strömungsrichtung der austretenden Luft ist bei diesen Komfortklimasystemen aufgrund einer Position von an der Luftleitvorrichtung angeordneten Stellmotoren bekannt. Mittels dieser Stellmotoren wird die Luftzufuhr in den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs gesteuert und die Stellmotoren werden für die Volumenregelung an den jeweiligen Austrittsöffnungen sowie für die Ausrichtung der Strömung verwendet.
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In Unter- und Mittelklassefahrzeugen werden üblicherweise manuell einstellbare Luftleitvorrichtungen verwendet. Es liegen also keine Informationen über die Stellung der Luftleitvorrichtung vor.
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Dies kann insbesondere für ein Komfortempfinden einer Person im Fahrgastraum nachteilig sein, da insbesondere Zugluft auftreten kann oder die Luft als zu warm oder zu kalt empfunden wird. Weiterhin kann sich ein erhöhter Energieverbrauch ergeben, da nicht bekannt ist, ob eine Person den Luftstrom direkt auf sich gerichtet hat. Ist die zugeführte Luft direkt auf eine Person gerichtet, wird die Luft als kühler im Vergleich zu nicht direkt auf eine Person gerichteter Luft empfunden. Daher muss die Luft, die auf eine Person gerichtet ist, nicht so stark gekühlt werden.
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Die objektive technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Optimierung einer Luftzuführvorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Luftzuführvorrichtung eines Kraftfahrzeugs zur Zufuhr von Luft zu einem Fahrgastraum gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Steuerverfahren einer Luftzuführvorrichtung eines Kraftfahrzeugs zur Zufuhr von Luft zu einem Fahrgastraum gemäß Anspruch 12.
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Eine Luftzuführvorrichtung eines Kraftfahrzeugs zur Zufuhr von Luft zu einem Fahrgastraum umfasst: einen Luftzuführkanal, der mindestens eine Luftaustrittsöffnung in den Fahrgastraum aufweist, eine an die Luftaustrittsöffnung angrenzende Luftleitvorrichtung, mit der eine Strömungsrichtung der Luft aus der mindestens einen Luftaustrittsöffnung in den Fahrgastraum einstellbar ist, mindestens einen ersten Sensor, mit dem eine Stellung der Luftleitvorrichtung erfassbar ist, und eine Steuervorrichtung, mit der in Abhängigkeit von der erfassten Stellung der Luftleitvorrichtung eine Lufttemperatur und/oder ein Luftmengenstrom der zugeführten Luft steuerbar ist.
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Eine erfindungsgemäße Luftzuführvorrichtung wird zum Zuführen von Luft zu einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs verwendet. Die Luftzuführvorrichtung umfasst dazu einen Luftzuführkanal, eine Luftleitvorrichtung, mindestens einen ersten Sensor und eine Steuervorrichtung.
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Weiterhin weist der Luftzuführkanal mindestens eine Luftaustrittsöffnung in den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs auf. Somit wird Luft zu Personen in dem Fahrgastraum geleitet und strömt durch die mindestens eine Luftaustrittsöffnung in den Fahrgastraum hinein. Die Anzahl der Luftaustrittsöffnungen ist variabel, beispielsweise kann sie von einer Anzahl in dem Fahrgastraum vorgesehener Sitzplätze abhängen. So können für jeden vorgesehenen Sitzplatz eine oder zwei Luftaustrittsöffnungen bereitgestellt sein.
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Angrenzend an die Luftaustrittsöffnung ist die Luftleitvorrichtung angeordnet. Mit der Luftleitvorrichtung ist die Strömungsrichtung der Luft aus der mindestens einen Luftaustrittsöffnung in den Fahrgastraum einstellbar. Beispielsweise ist die Strömungsrichtung der Luft direkt auf eine Person in dem Kraftfahrzeug ausrichtbar oder auf ein Fenster, um ein Beschlagen des Fensters zu verhindern.
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Der mindestens eine erste Sensor erfasst eine Stellung der Luftleitvorrichtung. In Abhängigkeit von der verwendeten Luftleitvorrichtung kann ein weiterer Sensor vorgesehen sein, mit dem ebenfalls die Stellung der Luftleitvorrichtung erfassbar ist. Auf diese Weise kann ein redundantes System aufgebaut werden, wodurch eine korrekte Funktionsweise der Sensoren überprüfbar ist.
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Weiterhin ist der mindestens eine erste Sensor mit der Steuervorrichtung verbunden. Die Steuervorrichtung steuert in Abhängigkeit von der erfassten Stellung der Luftleitvorrichtung die Temperatur der zugeführten Luft und/oder den Luftmengenstrom der zugeführten Luft. Beispielsweise kann die Lufttemperatur darüber gesteuert werden, wie viel Prozent des Luftstroms über einen Wärmetauscher und/oder über einen Verdampfer geleitet werden, die in dem Luftzuführkanal angeordnet sind. Der Luftmengenstrom kann beispielsweise über ein in dem Luftzuführkanal angeordnetes Gebläse gesteuert werden. Sind, wie oben beschrieben, weitere Sensoren vorgesehen, so sind diese ebenfalls mit der Steuervorrichtung verbunden und übermitteln ihre erfassten Daten an diese.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Luftzuführvorrichtung Bestandteil eines Klimatisierungssystems eines Kraftfahrzeugs. Wie eingangs dargelegt, hängt das Komfortempfinden einer Person in dem Fahrgastraum insbesondere von einer Beschaffenheit der zugeführten Luft ab. Ein Klimatisierungssystem kann eine Kühlung, eine Beheizung sowie eine Entfeuchtung der zugeführten Luft bereitstellen. Somit ist die Beschaffenheit der zugeführten Luft besonders variabel einstellbar.
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Weiterhin bevorzugt ist, dass der mindestens eine erste Sensor nach einem der folgenden Prinzipien arbeitet: potentiometrisch, optisch, kontaktlos oder mittels elektromechanischer Rastung. Bei der potentiometrischen Erfassung der Stellung der Luftleitvorrichtung kann die Erfassung stufenlos erfolgen. Somit ist jede Bewegung der Luftleitvorrichtung erfassbar. Als optischer Sensor wird beispielsweise eine Lichtschranke und als kontaktloser Sensor ein Hall-Sensor verwendet. Bei der Verwendung einer elektromechanischen Rastung die Stellung jeweils in Abstufungen erfasst, also in Form einer Stufenfunktion. Werden mehrere Sensoren verwendet, so können nicht nur Sensor mit dem gleichen Prinzip verwendet werden, sondern auch Sensoren, die nach unterschiedlichen Prinzipien arbeiten. Beispielsweise kann für die Erfassung der Stellung der Luftleitvorrichtung sowohl eine Lichtschranke, als auch ein Hall-Sensor vorgesehen sein.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Luftleitvorrichtung manuell einstellbar. Eine Person in dem Fahrgastraum kann die Strömungsrichtung der Luft somit gemäß ihren individuellen Bedürfnissen und Anforderungen einstellen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung erste und zweite Lamellen auf. Die ersten und zweiten Lamellen sind beabstandet und parallel zueinander angeordnet. Weiterhin sind die zweiten Lamellen senkrecht zu den ersten Lamellen angeordnet. Die so angeordneten Lamellen bilden ein Luftleitgitter. Weiterhin können die ersten Lamellen in vertikaler Richtung und die zweiten Lamellen in horizontaler Richtung in der Luftaustrittsöffnung angeordnet sein.
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Zudem ist es bevorzugt, wenn die Luftleitvorrichtung mindestens eine Übertragungsvorrichtung aufweist. Diese Übertragungsvorrichtung ist an der Luftleitvorrichtung angeordnet und kann eine Stellungsänderung der Luftleitvorrichtung nachvollziehen. Der mindestens eine Sensor erfasst dann die Stellungsänderung der Übertragungsvorrichtung, so dass der mindestens eine Sensor nicht direkt an der Luftleitvorrichtung angeordnet werden muss. Die Übertragungsvorrichtung ist mittels eines Gelenks an der Luftleitvorrichtung befestigt und erstreckt sich entgegen der Strömungsrichtung der Luft in den Luftzuführkanal. Mittels einer Befestigungsvorrichtung ist die Übertragungsvorrichtung zudem im Luftzuführkanal befestigt. Weiterhin besteht die Übertragungsvorrichtung aus einem ersten und einem zweiten stabförmigen Element, die ebenfalls über ein Gelenk miteinander verbunden sind. Das erste Element ist an der Luftleitvorrichtung angeordnet und das zweite Element am ersten Element. Mit dieser Anordnung ist eine Bewegung der Luftleitvorrichtung untersetzbar, das zweite Element vollzieht die Bewegung der Luftleitvorrichtung daher zwar nach, allerdings mit einer kleineren Auslenkung.
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Als Sensor zur Erfassung der Stellung der Luftleitvorrichtung wird vorzugsweise ein 3D-Hall-Sensor in dem Luftzuführkanal angeordnet.
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Wird die obige Übertragungsvorrichtung in Kombination mit dem 3D-Hall-Sensor verwendet, so erfasst der 3D-Hallsensor die Bewegung der Übertragungsvorrichtung, insbesondere die des zweiten Elements der Übertragungsvorrichtung. In diesem Fall weist das zweite Element der Übertragungsvorrichtung einen Magneten auf oder besteht selbst aus einem magnetisierten Material. Der 3D-Hall-Sensor ist an der Befestigungsvorrichtung der Übertragungsvorrichtung befestigbar.
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Weiterhin bevorzugt ist die Anordnung einer Regelklappe in dem Luftzuführkanal in Strömungsrichtung vor der Luftaustrittsöffnung. Mit dieser Regelklappe ist ein Strömungsquerschnitt in dem Luftzuführkanal einstellbar. Insbesondere kann, wenn der Luftzuführkanal eine Mehrzahl an Luftaustrittsöffnungen aufweist, jeder Luftaustrittsöffnung eine Regelklappe zugeordnet sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfasst der in dem Luftzuführkanal angeordnete 3D-Hall-Sensor auch eine Stellung der Regelklappe. Die Regelklappe kann in diesem Fall manuell einstellbar sein. Mittels der erfassten Stellung ist somit ein Luftvolumenstrom durch den Luftzuführkanal in Strömungsrichtung hinter der Regelklappe ermittelbar. Weiterhin kann auf diese Weise ein einziger 3D-Hall-Sensor sowohl für das Erfassen der Stellung der Luftleitvorrichtung als auch für das Erfassen der Stellung der Regelklappe verwendet werden. Zu diesem Zweck sind sowohl die Übertragungsvorrichtung als auch die Regelklappe mit einem magnetisierten Element ausgestattet oder bestehen aus einem magnetisierbaren Material. Weiterhin kann ein anderer, zusätzlicher Sensor verwendet werden, um die Stellung der Regelklappe zu erfassen, beispielsweise ein weiterer Hall-Sensor.
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Weiterhin weist die Luftzuführvorrichtung vorteilhafterweise einen Temperatursensor und/oder einen Sensor für die Luftfeuchtigkeit auf. Die jeweils erfassten Werte werden an die Steuerung zurückgemeldet und können dort mit einem vorgebbaren Sollwert verglichen werden. Mittels dieser Sensoren ist daher eine weitere Charakterisierung der einströmenden Luft realisierbar, so dass in Verbindung mit der Steuerung die Temperatur und/oder der Luftmengenstrom der zugeführten Luft regelbar sind.
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Ein Steuerverfahren einer Luftzuführvorrichtung eines Kraftfahrzeugs zur Zufuhr von Luft zu einem Fahrgastraum gemäß der erfindungsgemäßen Luftzuführvorrichtung umfasst die folgenden Schritte: Leiten von Luft durch einen Luftzuführkanal, der mindestens eine Luftaustrittsöffnung in den Fahrgastraum aufweist, Erfassen einer Stellung einer an die Luftaustrittsöffnung angrenzenden Luftleitvorrichtung mit mindestens einem ersten Sensor, wobei mit der Luftleitvorrichtung eine Strömungsrichtung der Luft aus der mindestens einen Luftaustrittsöffnung in den Fahrgastraum einstellbar ist, Übermitteln der erfassten Stellung der Luftleitvorrichtung an eine Steuervorrichtung und Steuern einer Lufttemperatur und/oder eines Luftmengenstroms in der Luftzuführvorrichtung mittels der Steuervorrichtung in Abhängigkeit von der übermittelten Stellung der Luftleitvorrichtung.
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Luft wird durch einen Luftzuführkanal zu mindestens einer Luftaustrittsöffnung des Luftzuführkanals geleitet. Aus der Luftaustrittsöffnung strömt die Luft in einen Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs. Angrenzend an die mindestens eine Luftaustrittsöffnung ist eine Luftleitvorrichtung angeordnet. Mittels der Luftleitvorrichtung ist eine Strömungsrichtung der dem Fahrgastraum zugeführten Luft einstellbar. Mindestens ein erster Sensor erfasst eine Stellung der Luftleitvorrichtung. Diese erfasste Stellung wird an die Steuervorrichtung übermittelt. In Abhängigkeit von der übermittelten Stellung steuert die Steuervorrichtung dann eine Lufttemperatur und/oder einen Luftmengenstrom der zugeführten Luft.
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Die Steuervorrichtung bestimmt also aus der übermittelten Stellung eine Strömungsrichtung der zugeführten Luft in den Fahrgastraum. Weiterhin sind in der Steuervorrichtung Informationen hinterlegt, mit denen erkennbar ist, ob eine in dem Fahrgastraum vorhandene Person sich direkt in diesem Luftstrom befindet. In Abhängigkeit davon steuert die Steuervorrichtung anschließend die Lufttemperatur und/oder den Luftmengenstrom der zugeführten Luft. Eine Möglichkeit der Steuerung sowohl der Lufttemperatur als auch des Luftmengenstroms wurden weiter oben bereits erläutert.
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Somit kann auf diese Weise der Wunsch einer Person in dem Kraftfahrzeug zu einer Veränderung der Luftströmung erkannt werden. Aufgrund dieser Änderung wird dann der zugeführte Luftstrom angepasst, um eine optimale Versorgung mit Luft in den Fahrgastraum bereitzustellen, wobei insbesondere das Auftreten von Zugluft vermeidbar ist.
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Das Steuerverfahren umfasst in einer vorteilhaften Ausgestaltung den weiteren Schritt des manuellen Einstellens der Strömungsrichtung mittels der Luftleitvorrichtung. Somit kann eine Person innerhalb des Kraftfahrzeugs die von ihr gewünschte Strömungsrichtung der Luft selbst einstellen.
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Ein weiterer bevorzugter Schritt ist das Übertragen einer Stellungsänderung der Luftleitvorrichtung auf eine Übertragungsvorrichtung. Die Übertragungsvorrichtung ist an der Luftleitvorrichtung angeordnet und vollzieht eine Stellungsänderung der Luftleitvorrichtung nach. Eine weitere Ausgestaltung der Übertragungsvorrichtung und deren Anordnung wurden ebenfalls bereits weiter oben erläutert. Der mindestens eine erste Sensor erfasst die Bewegung der Übertragungsvorrichtung, wobei die Übertragungsvorrichtung die Bewegung der Luftleitvorrichtung insbesondere untersetzt.
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Die Stellung der Luftleitvorrichtung erfasst gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ein in dem Luftzuführkanal angeordneter 3D-Hallsensor.
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In einem weiterhin bevorzugten Schritt wird die durch die Luftaustrittsöffnung strömende Luftmenge mittels einer Regelklappe geregelt. Auf diese Weise kann die durch die mindestens eine Luftaustrittsöffnung strömende Luftmenge von einer im Fahrgastraum vorhandenen Person individuell eingestellt werden.
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Bei Verwendung eines 3D-Hallsensors für die Erfassung der Stellung der Luftleitvorrichtung wird vorzugsweise derselbe Sensor auch für das Erfassen der Stellung der Regelklappe verwendet.
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Weiterhin bevorzugt sind das Erfassen der Temperatur der Luft mittels eines Sensors sowie das Rückmelden der erfassten Temperatur an die Steuervorrichtung. Aufgrund dieser Rückmeldung kann die Steuervorrichtung die angesteuerte Lufttemperatur überprüfen, so dass sich eine Regelung für die Lufttemperatur ergibt. Zusätzlich oder alternativ wird die Luftfeuchtigkeit der zugeführten Luft mittels eines Sensors erfasst und ebenfalls an die Steuervorrichtung zurückgemeldet. Analog kann die Luftfeuchtigkeit der zugeführten Luft so überprüft werden und ein Regelkreis für die Luftfeuchtigkeit der zugeführten Luft realisiert werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den angefügten Zeichnungen näher erläutert. Die angefügten Zeichnungen zeigen:
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1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Luftzuführvorrichtung in Form eines Blockschaltbilds,
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2 eine schematische Darstellung einer Luftleitvorrichtung mit einem 3D-Hall-Sensor und
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3 ein Verfahrensschema eines erfindungsgemäßen Steuerverfahrens einer Luftzuführvorrichtung.
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Im Folgenden wir die erfindungsgemäße Luftzuführvorrichtung sowie das zugehörige Steuerverfahren anhand eines Klimatisierungssystems eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Allerdings ist die Luftzuführvorrichtung sowie das Steuerverfahren nicht auf Klimatisierungssysteme beschränkt, sondern kann in jedem System verwendet werden, in dem Luft in einen Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs geleitet wird. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen im Folgenden jeweils gleichen Bauteile.
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1 zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Luftzuführvorrichtung 10, die Bestandteil eines Klimatisierungssystems eines Kraftfahrzeugs ist. Die Luftzuführvorrichtung 10 weist einen Luftzuführkanal 20 mit mindestens einer Luftaustrittsöffnung 22 auf. Üblicherweise ist der Luftzuführkanal 20 einer Luftzuführvorrichtung mit einer Mehrzahl an Luftaustrittsöffnungen 22 ausgestattet. In dem gezeigten Beispiel ist zur besseren Verständlichkeit jedoch lediglich der Luftzuführkanal 20 mit einer Luftaustrittsöffnung 22 dargestellt.
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Luft kann in den Luftzuführkanal mittels eines nicht dargestellten Gebläses gesaugt werden. In dem Luftzuführkanal 20 wird die Luft zu der mindestens einen Luftaustrittsöffnungen 22 geleitet. Die Strömungsrichtung der Luft in dem Luftzuführkanal 20 ist durch einen Pfeil 24 gekennzeichnet. Aus der mindestens einen Luftaustrittsöffnung 22 strömt die Luft dann in einen nicht dargestellten Fahrgastraum.
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Angrenzend an die mindestens eine Luftaustrittsöffnung 22 ist eine Luftleitvorrichtung 30 angeordnet. Mit der Luftleitvorrichtung 30 ist eine Strömungsrichtung der Luft in den Fahrgastraum einstellbar. Der Luftstrom kann somit direkt auf eine im Fahrgastraum vorgesehene Person gerichtet werden oder auf ein Fenster, um ein Beschlagen oder Zufrieren des Fensters zu verhindern.
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Weiterhin weist der Luftzuführkanal 20 in Strömungsrichtung vor der Luftaustrittsöffnung 22 eine Regelklappe 40 auf. Mit dieser Regelklappe ist ein Strömungsquerschnitt des Luftzuführkanals 20 und somit ein Volumenstrom in Richtung der Luftaustrittsöffnung 22 einstellbar.
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Zwischen der Regelklappe 40 und der Luftleitvorrichtung 30 sind in dem Luftzuführkanal 20 ein 3D-Hall-Sensor 50, ein Temperatursensor 52 sowie ein Luftfeuchtigkeitssensor 54 angeordnet. Der 3D-Hall-Sensor 50 erfasst eine Stellung der Luftleitvorrichtung 30 sowie der Regelklappe 40. Der Temperatursensor 52 erfasst eine Temperatur und der Luftfeuchtigkeitssensor 54 eine Luftfeuchtigkeit der zugeführten Luft. Jeder Sensor 50, 52 und 54 ist über eine elektrische Leitung mit einer Steuervorrichtung (nicht dargestellt) verbunden.
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In Abhängigkeit von der vom 3D-Hall-Sensor 50 erfassten Stellung der Luftleitvorrichtung 30 steuert die Steuervorrichtung die Lufttemperatur und/oder einen Luftmengenstrom der zugeführten Luft. Zur Steuerung des Luftmengenstroms ist die Steuervorrichtung mit einem nicht dargestellten Gebläse verbunden. Mit dem Gebläse kann der Luftdurchsatz variiert und dadurch der Luftmengenstrom gesteuert werden. Weiterhin ist die Steuervorrichtung mit nicht dargestellten Vorrichtungen zum Heizen oder Kühlen sowie zum Entfeuchten der Luft verbunden und steuert diese.
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Der Temperatursensor 52 übermittelt die erfasste Temperatur ebenfalls an die Steuervorrichtung, so dass ein Regelkreis für die Temperatur der zugeführten Luft realisierbar ist. Analog ist ein Regelkreis für die Luftfeuchte der zugeführten Luft realisierbar, da der Luftfeuchtigkeitssensor 54 ebenfalls die erfassten Werte an die Steuervorrichtung übermittelt.
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In 2 ist die Anordnung der Luftleitvorrichtung 30 und des 3D-Hall-Sensors 50 detaillierter dargestellt. Die Luftleitvorrichtung 30 besteht aus ersten Lamellen 32 und zweiten Lamellen 34. Die Lamellen 32, 34 sind jeweils parallel und beabstandet zueinander angeordnet, wobei die zweiten Lamellen 34 senkrecht zu den ersten Lamellen 32 ausgerichtet sind. Jede erste Lamelle 32 ist um eine horizontale Achse drehbar, so dass die ersten Lamellen 32 die Strömungsrichtung der Luft in einer vertikalen Richtung bestimmen. Analog ist jede zweite Lamelle 34 um eine vertikale Achse drehbar, so dass die zweiten Lamellen 34 die Strömungsrichtung der Luft in einer horizontalen Richtung bestimmen. Weiterhin weist die Luftleitvorrichtung 30 eine Einstellvorrichtung 36 zum manuellen Einstellen der Luftleitvorrichtung 30 auf.
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Eine Bewegung der Luftleitvorrichtung 30 wird mittels einer Übertragungsvorrichtung 70 übertragen. Die Übertragungsvorrichtung 70 weist dazu ein erstes stabförmiges Element 72 sowie ein zweites stabförmiges Element 74 auf. Das zweite stabförmige Element 74 weist einen Magneten auf oder besteht aus einem magnetisierbaren Material. Beide Elemente 72, 74 sind mit einem Gelenk 76 verbunden, das über eine Befestigungsvorrichtung 78 an dem Luftzuführkanal 20 befestigt ist. Optional kann der 3D-Hall-Sensor 50 ebenfalls an der Befestigungsvorrichtung 78 befestigt werden (nicht dargestellt). Die Bewegung der Luftleitvorrichtung 30 wird mittels der Übertragungsvorrichtung 70 insbesondere untersetzt, so dass die Größe eines herkömmlichen 3D-Hall-Sensor ausreicht, um die Bewegung des zweiten stabförmigen Elements 74 und somit der Luftleitvorrichtung 30 zu erfassen.
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Ein Verfahrensschema eines Steuerverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 3 dargestellt. In Schritt A wird Luft zunächst durch einen Luftzuführkanal in Richtung mindestens einer Luftaustrittsöffnung geleitet. In dem Luftzuführkanal ist weiterhin eine Regelklappe angeordnet, mit der ein Strömungsquerschnitt und somit die Luftzufuhr zu der mindestens einen Luftaustrittsöffnung regelbar ist (Schritt G). Das Regeln der Regelklappe erfolgt manuell. In Schritt E erfolgt das manuelle Einstellen der Luftleitvorrichtung. Auf diese Weise kann eine im Fahrgastraum vorhandene Person die gewünschte Strömungsrichtung sowie den gewünschten Luftmengenstrom manuell einstellen.
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Die Bewegung der Luftleitvorrichtung auf eine Übertragungsvorrichtung übertragen (Schritt F) und anschließend mittels eines 3D-Hallsensors erfasst (Schritt B). Zusätzlich erfasst der 3D-Hallsensor in Schritt H die Stellung der Regelklappe.
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Die erfassten Stellungen werden in Schritt C an die Steuervorrichtung übermittelt. Wird das Verfahren in einem Klimasystem eines Kraftfahrzeugs durchgeführt, dann entspricht die Steuervorrichtung einer Klimasteuervorrichtung des Kraftfahrzeugs.
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Die Steuervorrichtung steuert in Schritt D die Lufttemperatur der zugeführten Luft und/oder den Luftmengenstrom der zugeführten Luft in Abhängigkeit der übermittelten Werte. Zur Steuerung des Luftmengenstroms ist ein Gebläse vorgesehen. Weiterhin sind Vorrichtungen zum Heizen oder Kühlen sowie zum Entfeuchten der Luft vorgesehen.
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In Schritt I wird zusätzlich die Temperatur der Luft in Strömungsrichtung hinter der Regelklappe erfasst und an die Steuervorrichtung zurückgemeldet (Schritt J). Auf diese Weise ist ein Regelkreis für die Lufttemperatur der zugeführten Luft realisierbar. In analoger Weise wird in Schritt K die Luftfeuchte der zugeführten Luft mittels eines Sensors erfasst und in Schritt L an die Steuervorrichtung zurückgemeldet. Dementsprechend ist auch ein Regelkreis für die Luftfeuchtigkeit der zugeführten Luft realisierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Luftzuführvorrichtung
- 20
- Luftzuführkanal
- 22
- Luftaustrittsöffnung
- 24
- Pfeil
- 30
- Luftleitvorrichtung
- 32
- erste Lamellen
- 34
- zweite Lamellen
- 36
- Einstellvorrichtung
- 40
- Regelklappe
- 50
- 3D-Hallsensor
- 52
- Temperatursensor
- 54
- Luftfeuchtigkeitssensor
- 70
- Übertragungsvorrichtung
- 72
- erstes stabförmiges Element
- 74
- zweites stabförmiges Element
- 76
- Gelenk
- 78
- Befestigungsvorrichtung
