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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrzeug-Erwärmungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-(HVAC)-System. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung eine Struktur mit zwei Klappen für eine teilweise Umwälzung in dem HVAC-System.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Diese Sektion stellt Hintergrundinformationen bereit, welche die vorliegende Offenbarung betreffen, die nicht notwendigerweise Stand der Technik sind.
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Fahrzeuge zum Integrieren von HVAC-Systemen, zum Verbessern des Komforts der Leute innerhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs, sind bekannt. Die HVAC-Systeme erwärmen und kühlen die durch das HVAC-System geblasene Luft unter Verwendung eines erwärmenden Wärmetauschers und/oder eines kühlenden Wärmetauschers. Der erwärmende Wärmetauscher verwendet üblicherweise das Maschinenkühlmittel als Wärmequelle zum Erwärmen der Luft. Der kühlende Wärmetauscher ist üblicherweise ein Verdampfer, der ein Teil des Klimaanlagensystems in dem durch die Maschine des Fahrzeugs angetriebenen Fahrzeugs ist. Die durch das HVAC-System geblasene Luft kommt von der Luft außerhalb des Fahrzeugs, einer Luft innerhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs oder einer Kombination der Luft außerhalb des Fahrzeugs und der Luft innerhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs. Die durch das HVAC-System geblasene Luft wird konditioniert (erwärmt/gekühlt) und wird anschließend in den Fahrgastraum des Fahrzeugs durch einen oder mehrere Auslassöffnungen gelenkt.
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Obwohl diese Fahrzeug-HVAC-Systeme für deren beabsichtigte Zwecke arbeiten, bleiben einige Nachteile. Beispielsweise enthalten diese HVAC-Systeme normalerweise eine Außenluft-Einlassöffnung, durch die eine Luft von außerhalb des Fahrzeugs in das HVAC-System (Frischmodus) eintritt. Diese HVAC-Systeme enthalten üblicherweise auch eine Innenluft-Einlassöffnung, durch die eine Luft von innerhalb des Fahrzeugs in das HVAC-System (Umwälzmodus) eintritt. Bei einer Mischkonfiguration, bei der Luft von der Außenluft-Einlassöffnung und Luft von der Innenluft-Einlassöffnung gemischt werden (Teilumwälzmodus), werden sowohl die Außenluft-Einlassöffnung als auch die Innenluft-Einlassöffnung geöffnet.
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Ein Nachteil der typischen Lufteinlasssysteme heutzutage ist die Package-Größe, die für das Dual-Einlasssystem für Luft von außerhalb des Fahrzeugs und für Luft von innerhalb des Fahrzeugs erforderlich ist. Zudem ermöglichen diese gegenwärtigen Systeme lediglich drei spezifische Steuer- oder Einlassmodi. Diese drei Modi sind ein Frischmodus, bei dem lediglich Luft von außerhalb des Fahrzeugs verwendet wird, ein Teilumwälzmodus, bei dem Luft von außerhalb des Fahrzeugs und Luft von innerhalb des Fahrzeugs verwendet wird, und ein Umwälzmodus, bei dem lediglich Luft von innerhalb des Fahrzeugs verwendet wird. Ein weiterer Nachteil eines Systems, das lediglich die vorstehend gelisteten drei Modi enthält, ist ein Verlust einer möglichen Performance während das Fahrzeug aufgewärmt wird, da der ganze Luftstrom von dem Frischluftmodus gezogen werden muss, während das Fahrzeug aufgewärmt wird, um ein Beschlagen des Fensters oder das Risiko eines Luftaustritts von außerhalb des Fahrzeugs (Frischluft) direkt zum Inneren des Fahrzeugs aufgrund einer teilweisen Türabdichtung zu vermeiden. Falls ein bestimmter Teilmodus vorgesehen wird, kann eine Kombination sowohl des Umwälzmodus und des Frischmodus verwendet werden, der effizienter ist, da die Innenluft bereits warmer als die Außenluft ist.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Klimaanlagensystem zu schaffen, das die Verwendung von mehreren Modi mit einer kleinen Package-Größe ermöglicht.
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Es ist weiter die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Klimaanlagensystem zu schaffen, das eine RAM-Luftsteuerung mit einer kleinen Package-Größe ermöglicht.
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Diese Sektion stellt eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung dar, und ist keine umfassende Offenbarung von deren vollständigen Umfang oder all ihren Merkmalen.
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Die vorliegende Offenbarung stellt eine Lösung für beide vorstehend beschriebenen Nachteile bereit. Die vorliegende Offenbarung verwendet zwei „Butterfly”-Klappen, um diese Nachteile zu begegnen. Die zwei „Butterfly”-Klappen ermöglichen dem Teilumwälzmodus in einer kleinen Package-Grundfläche zu funktionieren. Zudem stellen die zwei „Butterfly”-Klappen nicht nur den Frischmodus, den Teilumwälzmodus und den Umwälzmodus bereit, das zwei „Butterfly”-Klappen Konzept stellt auch eine RAM-Luftsteuerung bereit, die ein variables partielles und variables Frischkonzept ist.
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Bei der Verwendung der zwei „Butterfly”-Klappen zusammen mit der zugehörigen Verbindungskonstruktion kann die Offenbarung die Verwendung mehrerer Modi ermöglichen, die den Frischmodus, den Teilumwälzmodus, den Umwälzmodus mit der zusätzlichen Funktion der RAM-Luftsteuerung enthalten. Die RAM-Luftsteuerung ermöglicht einen erhöhten Nutzerbetriebsbereich, während die Türen sich von dem Frischmodus zu einer AUS-Position bewegen. Das zwei „Butterfly”-Klappensystem ermöglicht dem Nutzer die Frisch- und Umwälzmenge zu steuern, während Frischluft durch Bypassing bzw. Umgehen des Gebläses verhindert wird.
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Ferner werden die Bereiche der Anwendbarkeit aus der hierin vorgesehenen Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Zusammenfassung sind lediglich für Darstellungszwecke beabsichtigt und sollen nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung begrenzen.
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FIGUREN
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Die hierin beschriebenen Figuren sind lediglich für darstellende Zwecke der ausgewählten Ausführungsformen und nicht alle möglichen Begrenzungen, und beabsichtigen nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu begrenzen.
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1 zeigt eine Seitenansicht des Fahrzeugs mit einem HVAC-System, das schematisch darin dargestellt ist;
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2 zeigt eine Sektionsansicht einer Gebläseeinheit des HVAC-Systems von 1;
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3 zeigt eine Sektionsansicht einer Gebläseeinheit des HVAC-Systems von 2;
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4 zeigt eine Explosionsansicht der Gebläseeinheit des HVAC-Systems von 2;
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5 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs und der Gebläseeinheit des HVAC-Systems von 2, das in einer „Frischluft”-Position ist;
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6 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs und eine Gebläseeinheit des HVAC-Systems von 2, das in einer „Umwälzluft”-Position gezeigt ist;
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7 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs und der Gebläseeinheit des HVAC-Systems von 2, das in einer „Misch”-Position gezeigt ist; und
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8 zeigt ein Diagramm, das die Bewegung der Klappe des HVAC-Systems in Relation zueinander darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die nachstehende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und beabsichtigt nicht die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendungen zu begrenzen. Es soll verstanden werden, dass entsprechende Bezugszeichen in den Figuren durchgängig gleiche oder entsprechende Bauteile oder Merkmale anzeigen.
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Anfänglich bezugnehmend auf 1 ist ein Fahrzeug 10 dargestellt. Das Fahrzeug 10 enthält einen normalerweise mit 12 angezeigten Maschinenraum. Eine Erwärmungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-(HVAC)-Einheit 14 ist innerhalb des Maschinenraums 12 enthalten, wie schematisch in 1 dargestellt ist. Das Fahrzeug 10 enthält auch einen Fahrgastraum 16. Der Fahrgastraum 16 definiert einen Innenraum 18 innerhalb des Fahrgastraums 16 und einen Außenraum 20 außerhalb des Fahrgastraums 16. Die HVAC-Einheit 14 erwärmt und/oder kühlt Luft innerhalb des Innenraums 18 des Fahrgastraums 16 in einer bekannten Weise.
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Bezugnehmend nun auf die 2, 3 und 4 ist eine Gebläseeinheit 30 der HVAC-Einheit 14 dargestellt. Im Allgemeinen saugt die Gebläseeinheit 30 Luft von dem Innenraum 18 und/oder dem Außenraum 20 ein und die Gebläseeinheit 30 bewegt die Luft durch einen erwärmenden Wärmetauscher (nicht gezeigt) und/oder einen kühlenden Wärmetauscher (nicht gezeigt) derart, dass die Luft wie im Stand der Technik bekannt erwärmt und/oder gekühlt werden kann. Wenn die Luft erwärmt/gekühlt ist, bewegt sich die Luft in den Innenraum 18 für den Komfort der Passagiere. 2 stellt die Gebläseeinheit 30 in einem AUS-Modus dar.
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Wie in den 2 und 4 gezeigt, enthält die Gebläseeinheit 30 im Allgemeinen ein oberes Gehäuseelement 32 (Gehäuse), ein Einlaufelement 34 und ein unteres Gehäuseelement 36. Das Einlaufelement 34 ist zwischen dem oberen Gehäuseelement 32 und dem unteren Gehäuseelement 36 angeordnet und gekoppelt. Das obere Gehäuseelement 32, das Einlaufelement 34 und das untere Gehäuseelement 36 können in einer geeigneten Weise gekoppelt sein. Bei einer Ausführungsform sind das obere Gehäuseelement 32, das Einlaufelement 34 und das untere Gehäuseelement 36 jeweils aus einem steifen Plastikmaterial hergestellt. Außerdem sind bei einer Ausführungsform das obere Gehäuseelement 32, das Einlaufelement 34 und das untere Gehäuseelement 36 individuell durch Formprozesse hergestellt.
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Das obere Gehäuseelement 32 ist normalerweise hohl und definiert eine Außenluft-Einlassöffnung 38, wie in den 2 und 4 dargestellt. Die Außenluft-Einlassöffnung 38 ist mit dem Außenraum 20 außerhalb des Fahrzeugs 10 in fluider Verbindung. Daher ist die Luft von dem Außenraum 20 in der Lage in die Gebläseeinheit 30 durch die Außenluft-Einlassöffnung 38 zu treten. Das obere Gehäuseelement 32 definiert auch eine Innenluft-Einlassöffnung 40. Die Innenluft-Einlassöffnung 40 steht mit dem Innenraum 18 des Fahrgastraums 16 des Fahrzeugs 10 in fluider Verbindung. Daher ist die Luft in der Lage, innerhalb des Innenraums 18 in die Gebläseeinheit 30 durch die Innenluft-Einlassöffnung 40 zu treten. Das obere Gehäuseelement 32 enthält ferner eine untere Öffnung 42. Die untere Öffnung 42 steht mit dem Einlaufelement 34 in fluider Verbindung.
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Das Einlaufelement 34 ist normalerweise flach und, wie in 4 gezeigt, ringförmig geformt. Das Einlaufelement 34 enthält eine obere Oberfläche 44, und das Einlaufelement 34 definiert auch eine zentrale Öffnung 46.
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Das untere Gehäuseelement 36 enthält normalerweise eine Außenwand 48 und eine untere Wand 50. Die Außenwand 48 definiert ein geöffnetes oberes Ende 52, und das Einlaufelement 34 deckt im Wesentlichen das obere Ende 52 des unteren Gehäuseelements 36 ab. Das untere Gehäuseelement 36 enthält auch einen Auslassanschluss 54. Der Auslassanschluss 54 steht mit einem erwärmenden Wärmetauscher (nicht gezeigt) und/oder einen kühlenden Wärmetauscher (nicht gezeigt) in fluider Verbindung. Daher kann Luft durch die Gebläseeinheit 30 die Gebläseeinheit 30 durch den Auslassanschluss 54 verlassen, um erwärmt und/oder gekühlt zu werden.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt, enthält die Gebläseeinheit 30 auch eine Filtereinheit 56. Der Filter 56 wird durch das obere Gehäuseelement 32 benachbart der unteren Öffnung 42 getragen und deckt im Wesentlichen die untere Öffnung 42 ab. Daher wird Staub und irgendein anderer Feinstaub aus der Luft herausgefiltert, wenn sie von dem oberen Gehäuseelement 32 zu dem Einlaufelement 34 durchströmt.
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Die Gebläseeinheit 30 enthält ferner einen Ventilator 58. Der Ventilator 58 kann irgendeine geeignete Art sein. Bei der in den 2 und 4 gezeigten Ausführungsform ist der Ventilator 58 innerhalb dem unteren Gehäuseelement 36 angeordnet. Der Ventilator 58 ist so betreibbar dass er Luft in die Gebläseeinheit 30 durch die Außenluft-Einlassöffnung 38 und/oder die Innenluft-Einlassöffnung 40 ansaugt.
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Insbesondere kann der Betrieb des Ventilators 58 veranlassen, dass Luft in die Gebläseeinheit 30 durch die Außenluft-Einlassöffnung und/oder die Innenluft-Einlassöffnung 40 eintritt. Diese Luft bewegt sich anschließend durch den Filter 56 und irgendein Feinstaub wird herausgefiltert. Als Nächstes bewegt sich die Luft durch die untere Öffnung 42 des oberen Gehäuseelements 32 und anschließend durch die mittlere Öffnung 46 des Einlaufelements 34. Der Ventilator 58 saugt anschließend die Luft in das untere Gehäuseelement 36 an, und anschließend drückt der Ventilator 58 die Luft aus dem Auslassanschluss 54 in Richtung des erwärmenden Wärmetauschers oder des kühlenden Wärmetauschers (nicht gezeigt).
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Wie in 2 gezeigt, enthält die Gebläseeinheit 30 eine erste Klappe 70 und eine zweite Klappe 72. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die erste Klappe 70 und die zweite Klappe 72 jeweils um eine mittlere Region der Klappe drehbar. Diese Arten von Klappen werden als „Butterfly”-Klappen bezeichnet. Sowohl die erste Klappe 70 als auch die zweite Klappe 72 weisen ein Paar von allgemein flachen und axial geraden Abschnitten auf, die sich von dem Drehpunkt der Klappe zum Ausbilden eines stumpfen Winkels bezüglich der Klappe erstrecken. Dieser stumpfe Winkel wird zum Führen des Luftstroms während verschiedener Modi des HVAC-Systems, wie in den Figuren dargestellt, gewählt. Wie in 6 dargestellt, enthält die erste Klappe 70 ein Kernelement 76 und komprimierbare Elemente 78a, 78b, die an gegenüberliegenden Seiten der Kernelemente 76 gekoppelt sind. Die Kernelemente 76 bilden das Paar von im Allgemeinen flachen und axial geraden Abschnitten aus, die sich von dem Drehpunkt der ersten Klappe 70 zum Ausbilden des stumpfen Winkels erstrecken. Bei einer Ausführungsform ist das Kernelement 76 aus hartem Plastik hergestellt und die komprimierbaren Elemente 78a, 78b sind aus Schaum ausgebildet. Die erste Klappe 70 ist drehbar mit dem oberen Gehäuseelement 32 gekoppelt. Bei der gezeigten Ausführungsform ist beispielsweise die erste Klappe 70 drehend an dem oberen Gehäuseelement 32 durch wenigstens einen Bolzen 80 gekoppelt, der an einer mittleren Region der ersten Klappe 70 zum Ausbilden des Drehpunkts der ersten Klappe 70 angeordnet ist. Dadurch ist, wie in 3 gezeigt, die erste Klappe 70 in der Lage, sich um den Bolzen 80 zum Öffnen und Schließen der Innenluft-Einlassöffnung 40 zu drehen.
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Die zweite Klappe 72 ist ähnlich zur ersten Klappe 70. Insbesondere enthält die zweite Klappe 72 ein Kernelement 82 und ein komprimierbares Element 84a, 84b, die an gegenüberliegenden Seiten des Kernelements 82 gekoppelt sind. Das Kernelement 82 bildet das Paar von im Allgemeinen flachen und axial geraden Abschnitten, die sich von dem Drehpunkt der zweiten Klappe 72 zum Ausbilden des stumpfen Winkels erstrecken. Bei einer Ausführungsform ist das Kernelement 72 aus einem harten Plastik hergestellt und die komprimierbaren Elemente 84a, 84b sind aus Schaum hergestellt. Die zweite Klappe 72 ist bewegbar an dem oberen Gehäuseelement 82 gekoppelt. Bei der gezeigten Ausführungsform ist beispielsweise die zweite Klappe 72 drehend mit dem oberen Gehäuseelement 32 durch wenigstens einen Bolzen 86 gekoppelt, der an der mittleren Region der zweiten Klappe 72 zum Ausbilden des Drehpunkts der zweiten Klappe 72 angeordnet ist. Dadurch ist, wie in 3 dargestellt, die zweite Klappe 72 in der Lage, sich um den Bolzen 86 zum Öffnen und Schließen der Außenluft-Einlassöffnung 38 zu drehen.
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Die erste und zweite Klappe 70, 72 können sich unabhängig voneinander bewegen. Die erste und zweite Klappe 70, 72 können um die entsprechenden Bolzen 80, 86 in einer geeigneten Weise betätigt werden, wie z. B. durch Verwendung eines oder mehrerer Motoren. Ein Verbindungssystem kann integriert sein, um eine oder beide der ersten und zweiten Klappen 70, 72 zu drehen.
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Die ersten und zweiten Klappen 70, 72 können sich zwischen dem Frischmodus (5), einem Umwälzmodus (6) und einem Mischmodus (7) bewegt werden.
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Bei dem Frischmodus wird die erste Klappe 70 bei einer ersten geschlossenen Position positioniert und blockiert die Innenluft-Einlassöffnung 40 und die zweite Klappe 72 wird bei einer geöffneten Position positioniert und öffnet vollständig die Außenluft-Einlassöffnung 38. Insbesondere ist die erste Klappe 70 gegenüber dem Gehäuseelement 32 derart angeordnet, dass die komprimierbaren Elemente 78a, 78b sich verformen, um Abdichtungen an der Peripherie der Innenluft-Einlassöffnung 40 zu erzeugen. Zudem ist die zweite Klappe 72 in einer Mittelregion der Außenluft-Einlassöffnung 38 zum vollständigen Öffnen der Außenluft-Einlassöffnung 38 angeordnet. Das Paar von im Allgemeinen flachen und axial geraden Abschnitten der zweiten Klappe 72 lenkt die Luft, die durch die Außenluft-Einlassöffnung 38 derart strömt, dass die Luft vollständigen Zutritt zu der unteren Öffnung 42 des oberen Gehäuseelements 32 hat. Daher ist die Luft in der Lage, in die Gebläseeinheit 30 durch die Außenluft-Einlassöffnung 38 zu treten und es ist unwahrscheinlich, dass Luft in die Gebläseeinheit 30 durch die Innenluft-Einlassöffnung 40 tritt. Insbesondere ist die Luft in der Lage, in die Gebläseeinheit 30 durch die Außenluft-Einlassöffnung 38 zu treten und zu beiden Seiten der zweiten Klappe 72 durch den Filter 76, durch das Einlaufelement 34, durch das untere Gehäuseelement 36 und aus der Gebläseeinheit 30 durch den Auslassanschluss 54 zu treten. Auf diese Weise wird die in das Innere des Fahrzeugs 10 eingeführte Außenluft frisch und dadurch für den Passagieratmungskomfort genießbar.
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Bei dem Umwälzmodus in 6 ist die zweite Klappe 72 in einer geschlossenen Position und blockiert die Außenluft-Einlassöffnung 38 und die erste Klappe 70 ist in einer geöffneten Position und öffnet vollständig die Innenluft-Einlassöffnung 40. Insbesondere ist die zweite Klappe 72 gegenüber dem oberen Gehäuseelement 32 derart angeordnet, dass die komprimierbaren Elemente 84a, 84b sich verformen, um eine Abdichtung an der Peripherie der Außenluft-Einlassöffnung 38 zu schaffen. Zudem ist die erste Klappe 70 in einer mittleren Region der Innenluft-Einlassöffnung 40 zum vollständigen Öffnen der Innenluft-Einlassöffnung 40 angeordnet. Das Paar der im Wesentlichen flachen und axial geraden Abschnitte der ersten Klappe 70 lenken die Luft, die durch die Innenluft-Einlassöffnung 40 derart strömt, dass die Luft vollständigen Zutritt zu der unteren Öffnung 42 des oberen Gehäuseelements 32 hat. Daher ist die Luft in der Lage, in die Gebläseeinheit 30 durch die Innenluft-Einlassöffnung 40 zu treten und es ist unwahrscheinlich, dass Luft in die Gebläseeinheit 30 durch die Außenluft-Einlassöffnung 38 tritt. Insbesondere ist Luft in der Lage, in die Gebläseeinheit 30 durch die Innenluft-Einlassöffnung 40 zu treten und strömt auf beiden Seiten der ersten Klappe 70 durch den Filter 56, durch das Einlaufelement 34, durch das untere Gehäuseelement 36 und aus der Gebläseeinheit 30 durch den Auslassanschluss 54. Auf diese Weise wird die in das Innere des Fahrzeugs 10 eingeführte Innenluft von dem Inneren des Fahrzeugs umgewälzt, was der HVAC-Einheit 14 ermöglicht, effizienter betrieben zu werden, um dadurch Kraftstoff einzusparen.
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Wenn die ersten und zweiten Klappen 70, 72 in dem Mischmodus in 7 sind, ist die erste Klappe 70 in der zweiten geschlossenen Position und blockiert vollständig eine Luftpassage 94, die sich zwischen der Außenluft-Einlassöffnung 38 und der Innenluft-Einlassöffnung 40 durch Abdichten gegenüber dem oberen Gehäuseelement 32 und gegenüber dem Filter 56 erstreckt. Insbesondere stößt die erste Klappe 70 gegenüber dem Filter 56 und dem oberen Gehäuseelement 32 an, so dass die komprimierbaren Elemente 78a, 78b verformt werden, um dadurch eine Abdichtung zu schaffen. Diese Position öffnet vollständig die Innenluft-Einlassöffnung 40 um einen Luftstrom zu ermöglichen, lediglich an einer Seite der ersten Klappe 70 zu strömen. Die zweite Klappe 72 ist in einer mittleren Region der Außenluft-Einlassöffnung 38 zum vollständigen Öffnen der Außenluft-Einlassöffnung 38 angeordnet, um vollständig die Außenluft-Einlassöffnung 38 zu öffnen, um der Luft zu ermöglichen, an beiden Seiten der zweiten Klappe 72 zu strömen. Daher ist die Luft in der Lage, in die Gebläseeinheit 30 sowohl durch die Außenluft-Einlassöffnung 38 als auch durch die Innenluft-Einlassöffnung 40 einzutreten. Anschließend strömt Luft durch den Filter 56, durch das Einlaufelement 34, durch das untere Gehäuseelement 36 und aus der Gebläseeinheit 30 durch den Auslassanschluss 54.
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Es wird verstanden, dass die erste Klappe 70 verhindert, dass Luft durch die Luftpassage 94 strömt, da die erste Klappe 70 gegenüber dem ersten oberen Gehäuseelement 32 und dem Filter 56 abgedichtet ist. Bei einer Ausführungsform verhindern die erste Klappe 70 und die komprimierbaren Elemente 78a, 78b im Wesentlichen den gesamten Luftstrom durch die Luftpassage 94. Daher ist es unwahrscheinlich, dass Luft in den Fahrgastraum 16 von dem Außenraum 20 des Fahrzeugs 10 austritt ohne zunächst erwärmt oder gekühlt durch die HVAC-Einheit 14 zu werden. Dies hingegen bewirkt, dass die HVAC-Einheit effizienter arbeitet und Kraftstoff des Fahrzeugs 10 einspart.
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Bezugnehmend nun auf 8, ist die Beziehung zwischen den zwei Klappen 70, 72 dargestellt. Die Beziehung zwischen der Position der zwei Klappen 70, 72 ist in Relation zu dem Drehwinkel eines Servomotors (nicht gezeigt) dargestellt. Es soll verstanden werden, dass der Servomotor einen Verbindungszusammenbau (nicht gezeigt) betätigt, der die Drehung der zwei Klappen 70, 72 steuert. In 8 liegt der Klappenwinkel für die erste Klappe 70 von 45° (Umwälzmodus) vor, wenn die erste Klappe 70 vollständig die Innenluft-Einlassöffnung 40 öffnet, ein Winkel von 0° (Teilumwälzmodus) liegt vor, wenn die erste Klappe 70 vollständig die Luftpassage 94 schließt und ein Winkel von 90° liegt vor, wenn die erste Klappe 70 vollständig die Innenluft-Einlassöffnung 40 schließt. Der Klappenwinkel für die zweite Klappe 72 ist 0°, wenn die Außenluft-Einlassöffnung 38 vollständig geschlossen ist und ist 83°, wenn die Außenluft-Einlassöffnung 38 vollständig geöffnet ist.
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Ein variabler Teilmodus ist zwischen dem Umwälzmodus und dem Teilumwälzmodus definiert, wenn die erste Klappe 70 sich zu deren geschlossenen Position bewegt und die zweite Klappe 72 sich zwischen der geschlossenen Position und der geöffneten Position bewegt. Ein variabler Frischmodus ist zwischen dem Frischmodus und dem AUS-Modus (siehe 2) definiert, wenn die erste Klappe 70 in der geschlossenen Position ist und sich die zweite Klappe 72 zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
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8 zeigt den Umwälzmodus „UMWÄLZUNG”, den Teilumwälzmodus „TEILUMWÄLZUNG”, den Frischmodus „FRISCH”, den AUS-Modus „AUS”, den variablen Teilmodus „VARIABLER TEIL” und der variable Frischmodus „VARIABEL FRISCH”. Der Teilumwälzmodus und der variable Teilmodus sind in dem Mischmodus enthalten. Bei dem Frischmodus wird Luft von dem Außenraum 20 lediglich in die Gebläseeinheit 30 eingeführt. Bei dem Teilumwälzmodus werden sowohl Luft von dem Außenraum 20 als auch Luft von dem Innenraum 18 in die Gebläseeinheit 30 eingeführt. Bei dem Umwälzmodus wird lediglich Luft von dem Innenraum 18 in die Gebläseeinheit 30 zur Umwälzung eingeführt. Bei dem variablen Teilmodus wird ein Öffnungsverhältnis der Außenluft-Einlassöffnung 38 durch die zweite Klappe 72 eingestellt, während ein Öffnungsverhältnis der Innenluft-Einlassöffnung 40 durch die erste Klappe 70 beibehalten wird, die gestoppt wird. Auch wird bei dem variablen Frischmodus das Öffnungsverhältnis der Außenluft-Einlassöffnung 38 durch die zweite Klappe 72 eingestellt, während das Öffnungsverhältnis der Einlassluft-Einlassöffnung 40 durch die erste Klappe 70 beibehalten wird, die gestoppt wird.
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Gemäß dem variablen Teilmodus und dem variablen Frischmodus kann eine RAM-Luftsteuerung durch Einstellen einer von dem Außenraum 20 eingeführten Luftmenge vorgesehen werden. Das bedeutet, dass das Öffnungsverhältnis der Außenluft-Einlassöffnung 38 durch den variablen Teilmodus und den variablen Frischmodus eingestellt werden kann, um den Effekt durch die RAM-Luft zu minimieren.
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Wie in 8 gezeigt, ist der variable Teilmodus „VARIABLE TEIL” zwischen dem Umwälzmodus „UMWÄLZUNG” und dem Teilumwälzmodus „TEIL” definiert. Insbesondere kann der variable Teilmodus als eine Region definiert sein, bei der sich allmählich lediglich die zweite Klappe 72 dreht, um das Öffnungsverhältnis der Außenluft-Einlassöffnung 38 einzustellen, während die Luftpassage 94 geschlossen gehalten wird. Dadurch wird eine Bypass- bzw. Umgehungsströmung von der Außenluft-Einlassöffnung 38 zu der Innenluft-Einlassöffnung 40 durch die Luftpassage 94 verhindert.
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Bei dem variablen Frischmodus dreht sich lediglich die zweite Klappe 72 entsprechend des Betriebs des Servomotors. In diesem Modus verändert sich allmählich das Öffnungsverhältnis der Außenluft-Einlassöffnung 38, während die Innenluft-Einlassöffnung 40 geschlossen gehalten wird. Dadurch kann eine von dem Außenraum 20 eingeführte Luftmenge kontinuierlich zwischen dem Frischmodus, bei dem lediglich Luft von dem Außenraum 20 eingeführt wird, und dem AUS-Modus, bei dem weder Luft von dem Innenraum 18 noch Luft von dem Außenraum 20 eingeführt wird, kontinuierlich eingestellt werden.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform enthält die HVAC-Einheit 14 das obere Gehäuseelement 32, das die Außenluft-Einlassöffnung 38 und die Innenluft-Einlassöffnung 40 definiert, und die erste und zweite Klappe 70 und 72. Die erste Klappe 70 ist bewegbar zwischen der Öffnungsposition, bei der die Innenluft-Einlassöffnung 40 geöffnet ist, der ersten geschlossenen Position, bei der die Innenluft-Einlassöffnung 40 geschlossen ist, und der zweiten geschlossenen Position bewegbar, bei der die Luftpassage 94 zwischen der Außenluft-Einlassöffnung 38 und der Innenluft-Einlassöffnung 40 geschlossen ist. Die zweite Klappe 72 ist bewegbar zwischen der Öffnungsposition, bei der die Außenluft-Einlassöffnung 38 geöffnet ist, und der geschlossenen Position bewegbar, bei der die Außenluft-Einlassöffnung 38 geschlossen ist. Die erste Klappe 70 ist in der Lage, sowohl die Innenluft-Einlassöffnung 40 als auch die Luftpassage 94 zu öffnen und zu schließen. Die erste Klappe 70 ist dem oberen Gehäuseelement 32 zugeordnet und der Filter 56 verhindert die Umgehungsströmung von der Außenluft-Einlassöffnung 38 zu der Innenluft-Einlassöffnung 40.
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Die erste Klappe 70 in der geöffneten Position öffnet die Luftpassage 94. Die erste Klappe 70 in der ersten geschlossenen Position schließt die Innenluft-Einlassöffnung 40. Die erste Klappe 70 in der zweiten geschlossenen Position öffnet die Luftpassage 94.
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Der Umwälzmodus ist vorgesehen, wenn die erste Klappe 70 in der geöffneten Position ist und die zweite Klappe 72 in der geschlossenen Position ist. Der Frischmodus ist vorgesehen, wenn die erste Klappe 70 in der ersten geschlossenen Position ist und die zweite Klappe 72 in der geöffneten Position ist. Der Teilumwälzmodus ist vorgesehen, wenn die erste Klappe 70 in der zweiten geschlossenen Position ist und die zweite Klappe 72 in der geöffneten Position ist. Der variable Teilmodus ist zwischen dem Umwälzmodus und dem Teilumwälzmodus vorgesehen. Der variable Teilmodus ist zwischen dem Frischmodus und einem AUS-Modus vorgesehen.
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Die Vorteile mit dem Teilumwälzmodus sind, dass der variable Frischmodus und der variable Teilmodus schneller das Fahrzeug ohne die Fenster zu beschlagen und das Anti-Bypass-System aufwärmen, das Luft von direkten Strömen von der Außenluft-Einlassöffnung 38 in das Fahrzeug ohne zunächst durch die Klimaanlagen-(HVAC)-Einheit 14 durchzuströmen. Der Vorteil mit einem Zweiklappensystem anstatt eines Dreiklappensystems enthält einen kleineren Package-Raum aufgrund weniger Verbindungen und geringeren Kosten zum Ausführen der gleichen Funktion.
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Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen wurde zu Zwecken der Darstellung und der Beschreibung vorgesehen. Es ist nicht beabsichtigt, dass diese erschöpfend ist oder die Offenbarung beschränkt. Individuelle Elemente oder Merkmale einer besonderen Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht darauf beschränkt, die besondere Ausführungsform zu beschränken, sondern sind bei Bedarf austauschbar und können bei einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, selbst wenn diese nicht spezifisch gezeigt oder beschrieben wird. Das gleiche kann auf verschiedene Weisen variiert werden. Solche Variationen sollen nicht als Abweichung von der Offenbarung betrachtet werden, und alle solchen Abwandlungen beabsichtigen innerhalb des Umfangs der Offenbarung zu liegen.
