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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Fahrzeugklimaanlagen sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen dazu, den Innenraum bzw. die Fahrgastzelle eines Fahrzeugs mit einem Innenraumklimatisierungsluftstrom mit einer vorgegebenen Temperatur zu versorgen. Das Klimagerät einer solchen Fahrzeugklimaanlage stellt zusammen mit einem Belüftungssystem des Fahrzeugs das eigentliche Lüftungssystem der Fahrgastzelle dar und umfasst einen Ansaugkanal, über welchen Luft von außerhalb des Fahrzeugs über einen Wärmetauscher und/oder einen Verdampfer sowie ein Klimagebläse über das Belüftungssystem in die Fahrgastzelle geführt wird. Das Klimagebläse dient zum Ansaugen der Frischluft bzw. zur Förderung der angesaugten Frischluft in die Fahrgastzelle und zum Umwälzen der Fahrgastzellenluft im Umwälzbetrieb bzw. zum Zumischen von Fahrgastzellenluft zur Frischluft.
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Die Regelung einer solchen Fahrzeugklimaanlage übernimmt ein Klimasteuergerät, welches in Abhängigkeit von vorgegebenen Betriebsparametern, wie bspw. den über ein Bedienelement von einem Fahrzeuginsassen eingestellten Sollwert der Temperatur und den Istwert der Temperatur der Fahrgastzelle die Komponenten der Fahrzeugklimaanlage steuert.
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Ziel der Klimatisierung ist es, einerseits ein komfortables Innenraumklima für alle Passagiere des Fahrzeugs zu gewährleisten und andererseits energetisch effizient zu arbeiten sowie lokale Effekte zu kompensieren (wie bspw. die Sonneneinstrahlung). Bei einer Mehrzonenklimaanlage sollen die einzelnen Klimazonen unabhängig voneinander regelbar sein und sich nicht gegenseitig beeinflussen. Dennoch ist es möglich, dass die Fahrzeuginsassen individuell die Drosselklappen an den Luftausströmern des Luftverteilungssystems hinsichtlich Öffnungsgrad und Richtung des ausströmenden Luftstromes einstellen können.
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Bei einem teilweisen oder vollständigen Schließen solcher manuell verstellbaren Drosselklappen entsteht jedoch das Problem, dass dadurch die an den anderen Luftausströmern ausströmende Luftmenge erhöht wird, also der Luftstrom durch die anderen Luftausströmer beeinflusst wird. Damit sind die Klimazonen innerhalb des Fahrzeugs nicht mehr unabhängig voneinander.
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Die gattungsbildende
DE 10 2005 005 907 A1 löst dieses Problem mittels einer Fahrzeugbelüftungseinrichtung, mit welcher eine differenzdruckgeführte Lüfterregelung durchgeführt wird, die auch bei Änderung des Öffnungsgrades eines Luftausströmers die Stärke des Luftstromes durch die verbleibenden Luftausströmer durch Anpassen der Betriebsdaten des Lüfters konstant hält.
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Zur Bestimmung des Differenzdruckes zwischen dem Luftverteilungssystem und dem Fahrgastraum des Fahrzeugs wird bei dieser bekannten Fahrzeugbelüftungseinrichtung ein Differenzdrucksensor eingesetzt, der in regelmäßigen zeitlichen Abständen oder permanent den Fahrgastraum und den im Luftverteilungssystem vorhandenen Luftdruck detektiert. Eine Lüfterregelung verwendet das Signal des Differenzdrucksensors, um den Differenzdruck zwischen dem Luftverteilungssystem und dem Fahrgastraum konstant zu halten, indem die Betriebsdaten des Lüfters derart angepasst werden, dass die Leistung des Lüfters gesteigert oder verringert wird.
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Alternativ zur Verwendung eines Differenzdrucksensors zur Bestimmung des Differenzdruckes werden gemäß dieser
DE 10 2005 005 907 A1 die Betriebsdaten Strom, Spannung und/oder Drehzahl des Lüfters erfasst und hieraus näherungsweise der Differenzdruck bestimmt. Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass entsprechend des Öffnungsgrades der Luftausströmer ein elektrisches Öffnungssignal erzeugt und zusammen mit den Betriebsdaten des Lüfters der Lüfterregelung zugeführt wird. Zur Bestimmung des Differenzdruckes wird ein Kennfeld verwendet, welches den Differenzdruck in Abhängigkeit von den Betriebsdaten des Lüfters und/oder den Öffnungsgraden der Luftausströmer anzeigt.
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Die Erzeugung eines den Öffnungsgrad der Luftausströmer anzeigenden elektrischen Öffnungssignals erfordert den Einsatz von teuren Bauteilen, wie bspw. von Potentiometern und Kabeln usw.
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Weiterhin ist aus der
DE 10 2010 029 367 A1 ein Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage eines Fahrzeugs bekannt, welche ein Gebläse, ein Luftverteilungssystem zur Verteilung des durch das Gebläse bewirkten Luftstromes über mehrere Luftkanäle auf zugehörige Luftaustrittsöffnungen, die in den Fahrgastraum münden, mehrere motorisch verstellbare Drosselklappen zur Beeinflussung des Strömungswiderstandes in den Luftkanälen sowie eine Steuerelektronik mit einer Bedieneinheit umfasst. Ferner weist diese Klimaanlage manuell von einem Fahrzeuginsassen verstellbare Drosselklappen im Bereich der Luftaustrittsöffnungen der Luftkanäle auf.
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Bei diesem bekannten Verfahren wird zunächst die Einstellung der Bedieneinheit zur Bereitstellung von einstellungsspezifischen Luftmassenwerten für einzelne Luftkanäle ausgewertet und bestimmte Luftkanäle in Abhängigkeit der Einstellung an der Bedieneinheit selektiert. Anschließend wird derjenige Luftkanal mit dem größten Druckverlust bei ungedrosselter Stellung der zugehörigen motorisch verstellbaren Drosselklappe aus den selektierten Luftkanälen bestimmt, der für den bestimmten Luftkanal mit dem größten, ungedrosselten Druckverlust erforderliche Vordruck ermittelt und das Gebläse in Abhängigkeit des ermittelten Vordrucks und in Abhängigkeit der Summe der Luftmassenwerte der selektierten Luftkanäle gesteuert. Schließlich werden die Drosselklappenstellungen der selektierten Luftkanäle anhand des einstellungsspezifischen Luftmassenwertes derart bestimmt, dass sich der erforderliche Vordruck einstellt, wobei die Drosselklappenstellungen des Luftkanals aus den selektierten Luftkanälen mit dem größten, ungedrosselten Druckverlust die ungedrosselte Stellung ist. Mit diesen bestimmten Drosselklappenstellungen werden die zugehörigen Drosselklappen eingestellt.
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Ferner sind bei dieser bekannten Klimaanlage gemäß der
DE 10 2010 029 367 A1 auch manuell verstellbare Drosselklappen im Bereich der Luftaustrittsöffnungen der Luftkanäle vorgesehen, deren Stellung detektiert und bei der Bestimmung desjenigen Luftkanals aus den selektierten Luftkanälen mit dem größten Druckverlust bei ungedrosselter Stellung der zugehörigen motorisch verstellbaren Drosselklappen berücksichtigt wird. Die Detektion der Stellung dieser manuell verstellbaren Drosselklappen erfolgt mittels einer Sensorik, bspw. mit optischen, magnetischen und/oder elektromagnetischen Sensoren, die die Kosten einer solchen Klimaanlage erhöhen.
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Schließlich beschreibt die
DE 41 00 817 A1 eine Anordnung zum Regeln der einem Innenraum eines Fahrzeugs zugeführten Luftmenge mit einem in einem Luftführungskanal angeordneten Gebläse, dessen Antriebsmotor von einer Regeleinheit angesteuert wird. Ferner ist eine Vorrichtung zum Messen des Differenzdruckes zwischen dem im Luftführungskanal hinter dem Gebläse herrschenden Eingangsdruck und dem im Fahrzeuginnenraum herrschenden Druck vorgesehen, wobei die am Gebläsemotor angelegte Spannung vom in der Regeleinheit durchgeführten Vergleich des gemessenen, ein Maß für die geförderte Luftmenge darstellenden Differenzdrucks mit einer einstellbar vorgegebenen Soll-Luftmenge abhängig ist. Damit soll es möglich sein, die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden Luftmengen an die dort herrschenden Verhältnisse in voreingestellter Weise anzupassen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein eingangs genanntes Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches gegenüber dem Stand der Technik mit geringem Realisierungsaufwand dennoch für jeden Luftausströmer des Luftverteilungssystems der Klimaanlage eine individuelle Volumenstromregelung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Dieses Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage eines Fahrzeugs, die ein Klimagerät mit einem ein Gebläse aufweisenden Luftansaugkanal umfasst, über welchen ein mit dem Gebläse angesaugter Luftstrom wenigstens zwei, jeweils motorisch verstellbare Drosselklappen aufweisenden Luftkanälen eines Luftverteilungssystems mit jeweils in den Fahrgastraum des Fahrzeugs führenden Luftausströmern zugeführt wird und die Luftausströmer zur Einstellung des Luftdurchsatzes mit manuell verstellbaren Drosselklappen ausgebildet sind, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass
- a) zur Bestimmung der Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappe eines Luftkanals die zugehörige motorisch verstellbare Drosselklappe zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verfahren wird,
- b) während dem Verfahren der Drosselklappe zwischen der Offenstellung und der Schließstellung wenigstens ein Betriebsparameter der Klimaanlage überwacht wird,
- c) ein erster Parameterwert des Betriebsparameters vor dem Verfahren der Drosselklappe zwischen der Offenstellung und der Schließstellung mit einem zweiten Parameterwert des Betriebsparameters nach dem Verfahren der Drosselklappe verglichen wird, und
- d) in Abhängigkeit der Differenz zwischen dem ersten Parameterwert und dem zweiten Parameterwert auf die Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappe geschlossen wird.
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Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren sind keine zusätzlichen Bauteile erforderlich und damit eine kostenneutrale Umsetzung möglich, da die Realisierung in der Regelungssoftware der Klimaanlage umgesetzt wird. Insbesondere wird damit ein erhöhter Kundenkomfort erzielt, da eine gegenseitige Beeinflussung der einzelnen durch die Luftkanäle bestimmten Klimazonen vermieden, zumindest aber erheblich reduziert wird. Schließlich wird auch eine Verbesserung der Klimaregelung aufgrund der Kenntnis der Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappen erreicht.
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Der Zustand der Klimaanlage kann durch Parameter mehr oder weniger vollständig beschrieben werden. Bereits bekannte Parameter stellen bspw. die Betriebsparameter des Gebläses oder der von Drucksensoren gelieferte Relativdruck des Luftverteilungssystems dar. Mit der erfindungsgemäßen Detektion der Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappen wird ein weiterer Parameter zur Verfügung gestellt, mit dem der Zustand der Klimaanlage vollständig beschrieben werden kann, d. h. es lässt sich die gesamte vorgegebene Luftmenge für den Fahrgastraum bestimmen. Der Vorteil liegt darin, dass durch die Kenntnis aller „gebräuchlichen” Parametervariationen der Klimaanlage noch weitere Zustände, wie bspw. ein offenes Fenster des Fahrzeugs oder ein beladener Filter der Klimaanlage detektiert werden können.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Verfahrensschritt d) derart weitergebildet, dass bei einer über einem Schwellwert liegenden Differenz zwischen dem ersten und zweiten Parameterwert eine offene Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappe detektiert wird. Denn wenn eine der manuell verstellbaren Drosselklappen offen ist, führt das Verfahren der zugehörigen motorisch verstellbaren Drosselklappe zwischen ihrer Offenstellung und ihrer Schließstellung zu einem Druckverlust in dem Luftverteilungssystem der Klimaanlage, so dass eine maximale Änderung des Parameterwertes des Betriebsparameters bewirkt wird, die mit dem Schwellwert detektierbar ist.
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Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrensschrittes d) sieht vor, dass bei einer Nulldifferenz zwischen dem ersten und zweiten Parameterwert eine geschlossene Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappe detektiert wird. Denn wenn eine der manuell verstellbaren Drosselklappen geschlossen ist, führt das Verfahren der zugehörigen motorisch verstellbaren Drosselklappe zwischen ihrer Offenstellung und ihrer Schließstellung zu keiner Änderung hinsichtlich des Druckes in dem Luftverteilungssystem der Klimaanlage.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst der wenigstens eine Betriebsparameter überwacht und bei einer nicht durch eine von einem Klimasteuergerät veranlassten Änderung des Betriebsparameters auf eine Verstellung von wenigstens einer manuell verstellbaren Drosselklappe geschlossen. Zur Bestimmung der Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappen werden aufeinanderfolgend für die Luftkanäle die Verfahrensschritte a) bis d) oder a) bis d) und d1) oder a) bis d) und d2) durchgeführt. Die Überwachung des wenigstens einen Betriebsparameters kann kontinuierlich oder in vorgegebenen Zeitabständen durchgeführt werden. Damit erhält der Regelalgorithmus der Klimaanlage ständig Informationen über die von den Fahrzeuginsassen bewirkte Verstellung der manuell verstellbaren Drosselklappen.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird für den wenigstens einen Betriebsparameter der Relativdruck des Luftverteilungssystems verwendet, wobei vorzugsweise hierfür ein Drucksensor geeignet ist. Dies kann der Relativdruck bezüglich des Umgebungsdruckes des Fahrzeugs sein, als auch der Relativdruck zum Fahrzeugraum. Wesentlich ist nur, dass die durch das Verfahren der motorisch verstellbaren Drosselklappe sich einstellende Druckänderung detektiert wird.
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Alternativ kann gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung der Relativdruck des Luftverteilungssystems aus den Gebläsebetriebsparametern des Gebläses bestimmt werden. Hierfür eignet sich bspw. ein Kennfeld.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann anstelle des Relativdruckes als wenigstens ein Betriebsparameter ein Gebläsebetriebsparameter des Gebläses verwendet wird. Vorzugsweise kann als Gebläsebetriebsparameter der Wert des Betriebsstromes, der Wert der Spannung und/oder der Wert der Drehzahl des Gebläses verwendet werden. Wesentlich ist hierbei ebenso, dass die sich durch das Verfahren der motorisch verstellbaren Drosselklappe einstellende Änderung des ausgewählten Gebläsebetriebsparameters detektiert wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in besonderer Weise zur Verbesserung der Klimaregelung einer Fahrzeug-Klimaanlage, bei dem eine Bedieneinheit zur individuellen Vorgabe eines Luftmengensollwertes für jeden der Luftkanäle vorgesehen ist und mittels eines Klimasteuergerätes in Abhängigkeit der Luftmengensollwerte sowie in Abhängigkeit der detektierten Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappen sowohl die Leistung des Gebläses als auch die motorisch verstellbaren Drosselklappen gesteuert werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Diese 1 bis 6 zeigen jeweils ein Blockschaltbild einer Klimaanlage eines Fahrzeugs in unterschiedlichen Betriebszuständen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die in den 1 bis 6 dargestellte Klimaanlage 1 eines Fahrzeugs mit einem Fahrgastraum 10 umfasst ein Klimagerät 4 mit einem ein Gebläse 2 aufweisenden Luftansaugkanal 3. Der über diesen Luftansaugkanal 3 von dem Gebläse 2 angesaugte Luftstrom L wird auf in den Fahrgastraum 10 mündende Luftkanäle 5, 6, 7 und 8 eines Luftverteilungssystems 9 der Klimaanlage 1 verteilt und aus dem Fahrgastraum 10 über eine Entlüftung 9.1 wieder abgeführt.
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Die Klimaanlage 1 ist als Mehrzonenklimaanlage ausgebildet, wobei in den 1 bis 6 zwei Klimazonen, nämlich eine Klimazone K1 für den Fahrer und eine Klimazone K2 für den Beifahrer dargestellt sind. Der Klimazone K1 sind die beiden Luftkanäle 5 und 6 mit jeweils einem Luftausströmer 5.3 bzw. 6.3 zugeordnet, während der Klimazone K2 die beiden Luftkanäle 7 und 8 mit jeweils einem Luftausströmer 7.3 und 8.3 zugeordnet sind. An diesen Luftausströmern 5.3, 6.3, 7.3 und 8.3 sind jeweils manuell verstellbare Drosselklappen 5.2, 6.2, 7.2 und 8.2 angeordnet, die von einem Fahrer oder einem Beifahrer manuell verstellt werden können.
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Das Klimagerät 4 weist motorisch verstellbare Drosselklappen 5.1, 6.1, 7.1 und 8.1 auf, die klimageräteseitig an den Eingängen der Luftkanäle 5, 6, 7 und 8 angeordnet sind und mit denen das jedem einzelnen Luftkanal 5, 6, 7 und 8 zuführbare Luftvolumen eingestellt wird.
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Die Klimaregelung, insbesondere die Einstellung der motorisch verstellbaren Drosselklappen 5.1, 6.1, 7.1 und 8.1 erfolgt durch ein Klimasteuergerät 1.1. Die 1 zeigt die Klimaanlage 1 in einer betriebsüblichen Situation, in der sowohl die motorisch verstellbaren Drosselklappen 5.1, 6.1, 7.1 und 8.1 als auch die manuell verstellbaren Drosselklappen 5.2, 6.2, 7.2 und 8.2 sich in einer Position zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung befinden. In Abhängigkeit dieser Positionen der Drosselklappen wird die Klimazone K1 bzw. K2 mit Luftströmen L1 und L11 bzw. L2 und L22 beaufschlagt. Diese Luftströme werden über die Entlüftung 9.1 als Luftstrom L0 in den Außenraum des Fahrzeugs abgeführt.
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Um eine Verbesserung der Klimaregelung zu erzielen, sollten möglichst genau die über die Luftkanäle 5, 6, 8 und 7 geführten Luftmengen detektiert und zusammen mit anderen Parametern die Klimaregelung durchgeführt werden. Hierzu ist insbesondere die Kenntnis der Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappen 5.2, 6.2, 7.2 und 8.2 erforderlich.
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Dieses Verfahren zur Bestimmung der Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappen 5.2, 6.2, 7.2 und 8.2 wird nachfolgend anhand der 2 bis 6 erläutert.
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Die 2 zeigt einen Betriebszustand der Klimaanlage 1, in welchem die manuell verstellbare Drosselklappe 5.2 sich in einer geschlossenen Position befindet; der Luftausströmer 5.3 ist geschlossen und es kann keine Luft aus dem Luftkanal 5 in die Klimazone K1 austreten. Bleiben die Drosselklappen der anderen Luftkanäle 6, 7 und 8 in derjenigen Position, die sie vor dem Schließen der Drosselklappe 5.2 hatten, ändern sich die aus diesen Luftkanälen 6, 7 und 8 austretenden Luftströme L11, L2 und L22, was unerwünscht ist.
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Zur Detektion der Position der geschlossenen Drosselklappe 5.2 wird von dem Klimasteuergerät 1.1 die motorisch verstellbare Drosselklappe 5.1 des Luftkanals 5 zwischen ihrer Offenstellung und ihrer Schließstellung verfahren und gleichzeitig ein Betriebsparameter der Klimaanlage 1 seitens des Klimasteuergerätes 1.1 hinsichtlich einer Änderung überwacht.
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Als Betriebsparameter der Klimaanlage 1 wird wenigstens ein Gebläsebetriebsparameter des Gebläses 2, bspw. dessen Drehzahl, Betriebsstrom oder dessen Spannung verwendet. Natürlich können auch mehrere dieser Gebläsebetriebsparameter verwendet werden.
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Aufgrund der geschlossenen Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappe 5.2 hat das Verfahren der motorisch verstellbaren Drosselklappe 5.1 keine Auswirkung auf den Druck innerhalb des Luftverteilungssystems 2 somit auch nicht auf das Betriebsverhalten des Gebläses 2, d. h. die Gebläsebetriebsparameter ändern sich nicht aufgrund des Verfahrens der motorisch verstellbaren Drosselklappe 5.1. Dies bedeutet, dass ein erster Parameterwert des ausgewählten Gebläsebetriebsparameters vor dem Verfahren der motorisch verstellbaren Drosselklappe 5.1 und ein zweiter Parameterwert nach dem Verfahren dieser Drosselklappe 5.1 identisch, also eine Nulldifferenz aufweisen. Seitens des Klimasteuergerätes 1 wird eine geschlossene Position der manuell verstellbaren Drosselklappe 5.2 detektiert. Das Klimasteuergerät 1.1 reagiert hierauf mit einer veränderten Einstellung der motorisch verstellbaren Drosselklappen 6.1, 7.1 und 8.1 der Luftkanäle 6, 7 und 8.
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Die Klimaanlage 1 nach 3 zeigt einen Betriebszustand, bei welchem die manuell verstellbare Drosselklappe 5.2 vollständig offen ist. Da die Drosselklappen 6.2, 7.2 und 8.2 der anderen Luftkanäle 6, 7 und 8 nur teilweise offen sind, ist die aus dem Luftausströmer 5.3 austretende Luftmenge L1 größer als die aus den anderen Luftausströmern 6.3, 7.3 und 8.3 austretende Luftmenge L11, L2 und L22.
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Wird nun ausgehend von dem Betriebszustand gemäß 3 von dem Klimasteuergerät 1.1 die motorisch verstellbare Drosselklappe 5.1 aus ihrer Offenstellung in ihre Schließstellung verfahren, wie dies in 4 dargestellt ist, kann kein Luftstrom aus dem Luftausströmer 5.3 austreten. Damit wird jedoch das aus den anderen Luftausströmern 6.3, 7.3 und 8.3 austretende Luftvolumen vergrößert, wie dies anhand der Luftströme L11, L2 und L22 schematisch angedeutet ist. Dies hat einen erhöhten Druckverlust innerhalb des Luftverteilungssystems 2 zur Folge, infolgedessen sich auch die Gebläsebetriebsparameter des Gebläses 2 ändern.
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Damit ergibt sich eine von Null verschiedene Differenz zwischen dem ersten Parameterwert des ausgewählten Gebläsebetriebsparameters vor dem Verfahren der Drosselklappe 5.1 in ihre geschlossene Position und dem zweiten Parameterwert des Gebläsebetriebsparameters nach dem Verfahren der Drosselklappe 5.1. Diese Differenz wird mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen und eine geschlossene Position der manuell verstellbaren Drosselklappe 5.2 angezeigt, wenn die Differenz diesen Schwellwert erreicht.
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Mit dieser Detektion einer in der offenen Position eingestellten Drosselklappe 5.2 reagiert das Klimasteuergerät 1.1 mit einer hieran angepassten Einstellung der motorisch verstellbaren Drosselklappen 5.1, 6.1, 7.1 und 8.1.
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Die 5 zeigt einen weiteren Betriebszustand der Klimaanlage 1, bei welchem die manuell verstellbare Drosselklappe 5.1 seitens eines Fahrzeuginsassen in eine Position zwischen der Offenstellung und der Schließstellung verstellt ist. Es kann nur noch ein geringer Luftstrom L1 im Vergleich zu den aus den anderen Luftausströmern 6.3, 7.3 und 8.3 austretenden Luftströmen L11, L2 und L22 aus dem Luftausströmer 5.3 austreten.
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Um auch diese Position der manuell verstellbaren Drosselklappe 5.2 detektieren zu können, wird ebenso entsprechend 6 die motorisch verstellbare Drosselklappe 5.1 aus der Offenstellung in die Schließstellung verfahren, so dass kein Luftstrom L1 aus dem Luftausströmer 5.3 austreten kann. Hierdurch nimmt der Luftdurchsatz in den anderen Luftkanälen 6, 7 und 8 zu und bewirkt eine Änderung des Relativdruckes innerhalb des Luftverteilungssystems 9 zum Umgebungsdruck des Fahrzeugs und damit auch eine Änderung des Betriebszustandes des Gebläses 2, der durch eine Änderung des ausgewählten Gebläsebetriebsparameters detektiert wird. Auch in diesem Fall wird die Differenz des ersten Parameterwertes des ausgewählten Gebläsebetriebsparameters vor dem Verfahren der Drosselklappe 5.1 in die Schließstellung mit dem nach dem Verfahren der Drosselklappe 5.1 erfassten zweiten Parameterwert verglichen und diese Differenz einem Schwellwertvergleich unterzogen. Wird ein vorgegebener Schwellwert, der geringer als der oben genannte Schwellwert ist, von dieser Differenz erreicht, wird eine teilweise geöffnete Position der manuell verstellbaren Drosselklappe 5.2 detektiert.
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Somit können alle Zwischenstellungen zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position der manuell verstellbaren Drosselklappe 5.2 anhand unterschiedlicher Schwellwerte detektiert werden, die bspw. durch Versuche bestimmt und in einer Tabelle des Klimasteuergerätes 1.1 abgelegt werden können. Die Schwellwerte zur Bestimmung der Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappen bzw. die entsprechenden Tabellen können durch 3D-Simulation, d. h. durch Berechnung bestimmt werden. Anstelle solcher Tabellen können auch Berechnungsmodelle hinterlegt werden, die bspw. aus Messungen abgeleitet werden können. Anhand dieser Berechnungsmodelle kann dann in Abhängigkeit der Differenzwerte die Stellung der manuell verstellbaren Drosselklappen bestimmt werden.
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Das anhand der 2 bis 6 beschriebene Verfahren zur Bestimmung der Position der manuell verstellbaren Drosselklappe 5.2 kann natürlich auch auf die manuell verstellbaren Drosselklappen 6.2, 7.2 und 8.2 der Luftkanäle 6, 7 und 8 angewendet werden.
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Der Betriebszustand des Gebläses 2 wird seitens des Klimasteuergerätes 1.1 ständig oder in vorgegebenen Zeitabständen überwacht und bei einer nicht durch eine Steuerung des Klimasteuergerätes 1.1 verursachten Änderung des Betriebszustandes des Gebläses 2 wird davon ausgegangen, dass wenigstens eine der manuell verstellbaren Drosselklappen 5.2, 6.2, 7.2 oder 8.2 verstellt wurden.
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Anschließend wird für jeden Luftkanal 5, 6, 7 und 8 das anhand der 2 bis 6 beschriebene Verfahren zur Detektion der Stellung der für jeden Luftkanal 5, 6, 7 und 8 zugehörigen manuell verstellbaren Drosselklappen 5.2, 6.2, 7.2 und 8.2 durchgeführt. Diese Information über die Stellung dieser einzelnen Drosselklappen 5.2, 6.2, 7.2 und 8.2 wird seitens des Klimasteuergerätes 1.1 zur Klimaregelung verwendet.
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In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird als seitens des Klimasteuergerätes 1.1 zu überwachender Betriebsparameter der Klimaanlage 1 ein Gebläsebetriebsparameter des Gebläses 2 verwendet. Anstelle eines solchen Gebläsebetriebsparameters kann auch ein Drucksensor verwendet werden, der den Relativdruck des Luftverteilungssystem 9 gegenüber der Fahrzeugumgebung bestimmt, da der Umgebungsdruck in der Regel bekannt ist und nicht mehr gemessen werden muss. Das Drucksignal eines solchen Drucksensors wird dem Klimasteuergerät 1.1 zugeführt. Möglich wäre auch die Bestimmung des Relativdruckes gegenüber dem Fahrgastraum 10 und dessen Verwendung als Betriebsparameter der Klimaanlage 1.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Klimaanlage eines Fahrzeugs
- 1.1
- Klimasteuergerät der Klimaanlage 1
- 2
- Gebläse der Klimaanlage 1
- 3
- Luftansaugkanal der Klimaanlage 1
- 4
- Klimagerät der Klimaanlage 1
- 5
- Luftkanal
- 5.1
- motorisch verstellbare Drosselklappe des Luftkanals 5
- 5.2
- manuell verstellbare Drosselklappe des Luftkanals 5
- 5.3
- Luftausströmer des Luftkanals 5
- 6
- Luftkanal
- 6.1
- motorisch verstellbare Drosselklappe des Luftkanals 6
- 6.2
- manuell verstellbare Drosselklappe des Luftkanals 6
- 6.3
- Luftausströmer des Luftkanals 6
- 7
- Luftkanal
- 7.1
- motorisch verstellbare Drosselklappe des Luftkanals 7
- 7.2
- manuell verstellbare Drosselklappe des Luftkanals 7
- 7.3
- Luftausströmer des Luftkanals 7
- 8
- Luftkanal
- 8.1
- motorisch verstellbare Drosselklappe des Luftkanals 8
- 8.2
- manuell verstellbare Drosselklappe des Luftkanals 8
- 8.3
- Luftausströmer des Luftkanals 8
- 9
- Luftverteilungssystem der Klimaanlage 1
- 9.1
- Entlüftung der Klimaanlage 1
- 10
- Fahrgastraum des Fahrzeugs
- K1
- Klimazone im Fahrgastraum 10
- K2
- Klimazone in Fahrgastraum 10
- L
- Luftstrom
- L0
- Luftstrom
- L1
- Luftstrom
- L11
- Luftstrom
- L2
- Luftstrom
- L22
- Luftstrom
