DE102015216219A1

DE102015216219A1 - Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102015216219A1
Application number: DE102015216219.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Misskam
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2017-03-02
Also published as: WO2017032647A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage (2) eines Kraftfahrzeugs (1) mit einem Primär-Sitz (16) und einem Sekundär-Sitz (17) in einem Innenraum (3) des Kraftfahrzeugs (1), wobei die Klimaanlage (2) zum Klimatisieren des Innenraums (3) einen Gesamt-Luftmassenstrom in den Innenraum führt und wobei der Primär-Sitz (16) mit einem Primär-Luftanteil des Gesamt-Luftmassenstroms und der Sekundär-Sitz (17) mit einem Sekundär-Luftanteil des Gesamt-Luftmassenstroms beaufschlagt wird. Ein ökonomischeres Betreiben der Klimaanlage (2) mit einem reduzierten Energieverbrauch mit einer einfachen Umsetzung ergibt sich durch die Erhöhung des Primär-Luftanteils in einem Priorisierungsmodus der Klimaanlage (2). Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug (1) mit einer solchen Klimaanlage (2), die derart gesteuert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs sowie ein solches Kraftfahrzeug.
Das Klimatisieren von Kraftfahrzeuginnenräumen gehört zur üblichen Ausstattung von Kraftfahrzeugen. Hierzu werden Klimaanlagen eingesetzt, die den Innenraum des Kraftfahrzeugs kühlen bzw. erwärmen, um den Komfort für die Insassen des Kraftfahrzeugs zu erhöhen. Das Klimatisieren erfolgt üblicherweise mittels eines Gesamt-Luftmassenstroms, der in den Innenraum eingebracht bzw. geführt wird, wobei insbesondere Sitze des Kraftfahrzeug mit der entsprechend temperierten Luft beaufschlagt werden, um den Innenraum zu Klimatisieren. Das Klimatisieren des Kraftfahrzeugs ist mit einem entsprechenden Energieverbrauch verbunden, wobei die Energie im Betrieb des Kraftfahrzeugs aus einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs bezogen werden kann.
Zur Erhöhung des Komfort des Kraftfahrzeugs, insbesondere zum individuellen Klimatisieren unterschiedlicher Insassen des Kraftfahrzeugs, ist es vorstellbar, die Klimaanlage mehrzonig auszugestalten, so dass unterschiedliche Sitze des Kraftfahrzeugs mit Luft unterschiedlicher Temperatur beaufschlagt werden können. Der Einsatz einer solchen mehrzonigen Klimaanlage kann zu einer Steigerung des Energieverbrauchs der Klimaanlage führen.
Zur Reduzierung des Energieverbrauchs solcher Klimaanlagen wird in der DE 10 2011 102 049 A1 vorgeschlagen, bei einer zweizonigen Klimaanlage zum Heizen des Innenraums des Kraftfahrzeugs die zum Klimatisieren des Beifahrersitzes aufgewendete Heizleistung der Klimaanlage zu senken, um somit den Energieverbrauch der Klimaanlage zu reduzieren, wenn der Beifahrersitz nicht besetzt ist. Hierzu ist also eine zumindest zweizonige Klimaanlage erforderlich.
Sind die zum Betreiben der Klimaanlage notwendigen Ressourcen begrenzt verfügbar und/oder zeitweise nicht verfügbar, so kann das Betreiben der Klimaanlage lediglich zeitlich begrenzt erfolgen. Solche Situationen liegen insbesondere bei einer Stopp-Phase eines Start-Stopp-Betriebs des Kraftfahrzeugs, bei dem insbesondere Antriebseinrichtungen des Kraftfahrzeugs deaktiviert sind, vor. Eine solche Situation liegt ebenso vor, wenn das Kraftfahrzeug und die Klimaanlage zumindest teilweise elektrisch betrieben sind und die zur Verfügung stehende elektrische Leistung begrenzt ist. Bei Fahrzeugen mit einer Start-Stopp-Funktion bzw. mit einem Start-Stopp-Betrieb kann zum Aufrechterhalten der Klimaanlage das Fahrzeug, insbesondere die Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs, aus der Stopp-Phase geführt werden, um der Klimaanlage weiterhin eine Energie zuzuführen. Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, das Kraftfahrzeug bzw. die Klimaanlage mit zusätzlichen Speichern oder Pumpen auszustatten, um die Stopp-Phase verlängern zu können. Hierzu zählen beispielsweise Speicherverdampfer, elektrisch betriebene Kompressoren oder Hilfspumpen, sowie Zusatzheizer. Diese Maßnahmen haben jedoch einen erhöhten Energieverbrauch der Klimaanlage und/oder zusätzliche Bauteile zur Folge.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs sowie für ein solches Kraftfahrzeug verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch ein ökonomischeres Betreiben und/oder ein einfache Umsetzung auszeichnen.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen von einer Klimaanlage zum Klimatisieren eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs insgesamt verfügbaren Gesamt-Luftmassenstrom zu Gunsten eines priorisierten Sitzes des Kraftfahrzeugs umzuverteilen und somit den Anteil am Gesamt-Luftmassenstrom, der dem priorisierten Sitz zugeführt wird, zu erhöhen. Hierdurch wird der Energieverbrauch der Klimaanlage und somit des Kraftfahrzeugs gesenkt und die Klimaanlage bzw. das Kraftfahrzeug ökonomischer betrieben. Hierdurch ist es insbesondere auch möglich, den Sitz auch bei einer einzonigen Klimaanlage, bei der die Klimaanlage den Innenraum mit einer gleichen Temperatur beaufschlagt und/oder bei der der Gesamtluftmassenstrom durch eine gemeinsame Fördereinrichtung gefördert wird, zu priorisieren. Darüber hinaus lässt sich somit auf einfache Weise der Energieverbrauch der Klimaanlage senken und/oder besagter Sitz priorisieren.
Dem Erfindungsgedanken entsprechend, weist das Kraftfahrzeug einen Primär-Sitz auf, der besagtem priorisierten Sitz entspricht und im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Das Kraftfahrzeug weist ferner einen Sekundär-Sitz auf, der ebenfalls im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Zum Klimatisieren führt die Klimaanlage den Gesamt-Luftmassenstrom in den Innenraum, wobei der Primär-Sitz mit einem Primär-Luftanteil des Gesamt-Luftmassenstroms beaufschlagt wird, während der Sekundär-Sitz mit einem Sekundär-Luftanteil des Gesamt-Luftmassenstroms beaufschlagt wird. Das heißt, dass der Primär-Sitz mit einem Primär-Luftmassenstrom beaufschlagt wird, der dem Primär-Luftanteil am Gesamt-Luftmassenstrom entspricht, während der Sekundär-Sitz mit einem Sekundär-Luftmassenstrom beaufschlagt wird, der dem Sekundär-Luftanteil am Gesamt-Luftmassenstrom entspricht. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass der Primär-Luftanteil in einem Priorisierungsmodus der Klimaanlage im Vergleich zu einem Normalmodus der Klimaanlage erhöht wird,. Durch die Erhöhung des Primär-Luftanteils wird also der Anteil am Gesamt-Luftmassenstrom, mit dem der Primär-Sitz beaufschlagt wird, erhöht.
Das Einleiten bzw. die Aktivierung des Priorisierungsmodus kann abhängig von verschiedenen Aktivierungsvoraussetzungen erfolgen. Diese Aktivierungsvoraussetzungen stellen insbesondere sicher, dass der Priorisierungsmodus aktiviert ist, wenn Luftmassenstrom anderweitig nicht benötigt wird und/oder mit den der Klimaanlage zur Verfügung stehenden Ressourcen sparsam umzugehen ist.
Bei bevorzugten Ausführungsformen wird der Priorisierungsmodus aktiviert, wenn der Sekundär-Sitz unbesetzt ist. Der unbesetzte Zustand des Sekundär-Sitzes ist also in dieser Ausführungsform eine solche Aktivierungsvoraussetzung für den Priorisierungsmodus. Das heißt, dass der Primär-Luftanteil dann erhöht wird, wenn der Sekundär-Sitz unbesetzt ist. Hierzu erfolgt das Bestimmen eines Besetzungszustandes des Sekundär-Sitzes, wobei der Besetzungszustand insbesondere angibt, ob sich ein Insasse des Kraftfahrzeugs auf dem Sekundär-Sitz befindet. Das heißt, dass die Erhöhung des Primär-Luftanteils insbesondere dann erfolgt, wenn kein Insasse auf dem Sekundär-Sitz Platz genommen hat. Der Gesamt-Luftmassenstrom ist hierbei der Luftmassenstrom, der von der Klimaanlage insgesamt in den Innenraum geführt wird. Der Gesamt-Luftmassenstrom setzt sich also insbesondere aus dem Primär-Luftmassenstrom und dem Sekundär-Luftmassenstrom zusammen. Selbstverständlich können auch Anteile des Gesamt-Luftmassenstroms keinem der Sitz zugeordnet sein. Zum Beispiel kann ein Anteil des Gesamt-Luftmassenstroms einem Bereich zwischen dem Primär-Sitz und dem Sekundär-Sitz zugeordnet sein.
Der Normalmodus der Klimaanlage entspricht insbesondere dem Modus, bei dem der Primär-Sitz und der Sekundär-Sitz mit jeweils beliebigen Anteilen am Gesamtluftmassenstrom beaufschlagt werden, wobei der Primär-Luftanteil im Normalmodus geringer ist als im Priorisierungsmodus. Insbesondere kann im Normalmodus der Primär-Luftanteil dem Sekundär-Luftanteil entsprechen.
Prinzipiell kann die Klimaanlage den jeweiligen Luftanteil dem zugehörigen Sitz unmittelbar zuführen. Das heißt, dass die Klimaanlage derart ausgestaltet sein kann, dass der Primär-Luftanteil und/oder der Sekundär-Luftanteil unmittelbar dem Primär-Sitz bzw. dem Sekundär-Sitz anströmen, insbesondere aus dem zugehörigen Sitz ausströmen. Vorstellbar ist es dabei insbesondere, dass die Klimaanlage zumindest teilweise in einem der Sitze integriert ist. Die Klimatisierung erfolgt also insbesondere sitzintern.
Bevorzugt ist die Klimaanlage von den Sitzen extern bzw. separat. Das heißt, dass der Primär-Luftanteil zum Beaufschlagen des Primär-Sitzes durch den Innenraum des Kraftfahrzeugs strömt und/oder dass der der Sekundär-Luftanteil zum Beaufschlagen des Sekundär-Sitzes durch den Innenraum des Kraftfahrzeugs strömt.
Zum Temperieren des Gesamtluftmassenstroms kann die Klimaanlage zumindest eine Temperiereinrichtung aufweisen. Derartige Temperiereinrichtungen dienen also dem Kühlen bzw. Erwärmen der Luft. Dabei ist die erfindungsgemäße Priorisierung des Primär-Sitzes auch dann möglich, wenn die Klimaanlage eine gemeinsame Temperiereinrichtung für den Primär-Sitz und den Sekundär-Sitz aufweist. Es ist also insbesondere möglich den Primär-Sitz auch bei einer einzonigen Klimaanlage zu priorisieren, bei der der Primär-Luftanteil und der Sekundär-Luftanteil bzw. der Primär-Luftmassenstrom und der Sekundär-Luftmassenstrom die gleiche Temperatur aufweisen.
Vorteilhafte Varianten sehen dabei eine Erhöhung des Primär-Luftanteils im Priorisierungsmodus stromab einer solchen gemeinsamen Temperiereinrichtung zum Temperieren des Primär-Luftanteils und der Sekundär-Luftanteils vor. Das heißt, dass die Erhöhung des Primär-Luftanteils insbesondere bei einer solchen einzonigen Klimaanlage stromab der Temperiereinrichtung erfolgt. Insbesondere erfolgt die Erhöhung des Primär-Luftanteils zudem stromauf von zugehörigen Luftauslässen, durch die der Primär-Luftanteil und der Sekundär-Luftanteil in den Innenraum strömen. Somit ist die Erhöhung des Primär-Luftanteils auf einfache und effektive Weise erfolgen.
Die erfindungsgemäße Idee kann also insbesondere bei einzonigen Klimaanlagen eingesetzt werden, die lediglich die Einstellung einer gemeinsamen Temperatur des Gesamt-Luftmassenstroms erlauben. Hierbei erlaubt die erfindungsgemäße Idee auch bei einer solchen Klimaanlage die Priorisierung des Primär-Sitzes. Selbstverständlich ist es auch vorstellbar, eine mehrzonige Klimaanlage derart zu betreiben.
Bevorzugt erfolgt die Erhöhung des Primär-Luftanteils derart, dass der Sekundär-Luftanteil reduziert wird. Insbesondere ist es vorstellbar, den Sekundär-Luftanteil auf null zu reduzieren, insbesondere den Sekundär-Luftmassenstrom zu unterbrechen. In einem solchen Fall kann also der Gesamt-Luftmassenstrom dem Primär-Sitz zugeführt werden, der Primär-Luftanteil am Gesamtluftmassenstrom also 100% betragen. Das heißt insbesondere, dass bei einem unbesetzten Zustand des Sekundär-Sitzes der unbenötigte Anteil am Gesamt-Luftmassenstrom ebenfalls dem Primär-Sitz zugeführt wird.
Das Beaufschlagen des jeweiligen Sitzes erfolgt vorteilhaft derart, dass ein sich auf dem entsprechenden Sitz befindender Insasse mit dem Luftstrom beaufschlagt wird.
Prinzipiell können der Primär-Sitz und der Sekundär-Sitz beliebige Sitze des Kraftfahrzeugs sein. Insbesondere können der Primär-Sitz und der Sekundär-Sitz in der gleichen Reihe des Fahrzeugs angeordnet sein. Das heißt, dass der Primär-Sitz und der Sekundär-Sitz in der Frontreihe des Kraftfahrzeugs angeordnet sein können. Hierbei ist der Primär-Sitz insbesondere ein Fahrersitz des Kraftfahrzeugs, während der Sekundär-Sitz ein Beifahrersitz des Kraftfahrzeugs ist. Vorstellbar ist es auch, dass der Primär-Sitz, insbesondere bei chauffeurgeführten Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei Limousinen oder Taxis, ein Rücksitz bzw. der Beifahrersitz des Kraftfahrzeugs ist.
Der Priorisierungsmodus und somit Die Erhöhung des Primär-Luftanteils im Priorisierungsmodus kann prinzipiell während der gesamten Betriebsdauer der Klimaanlage erfolgen.
Vorstellbar ist es auch, den Priorisierungsmodus zu aktivieren und somit den Primär-Luftanteil zu erhöhen und/oder den Sekundär-Luftanteil zu reduzieren, wenn eine zum Klimatisieren des Primär-Sitzes und des Sekundär-Sitzes zur Verfügung stehende Leistung unausreichend ist, insbesondere unter eine vorgegebenen Schwelle fällt und/oder wenn eine solche Situation droht. Dies ist also eine weitere solche Aktivierungsvoraussetzung. Das heißt, dass der Priorisierungsmodus aktiviert und somit der Primär-Luftanteil erhöht wird, wenn eine der Klimaanlage zur Verfügung stehende Klimatisierungsleistung unterhalb einer erforderlichen Leistung zum gleichzeitigen Klimatisieren des Primär-Sitzes und des Sekundär-Sitzes sinkt. Dies liegt insbesondere dann vor, wenn die Klimaanlage versorgende Bestandteile des Kraftfahrzeugs lediglich begrenzte Ressourcen zur Verfügung stellen und/oder wenn diese Bestandteile, insbesondere für eine begrenzte Zeit, nicht zur Verfügung stehen.
Insbesondere ist es vorstellbar, den Priorisierungsmodus zu aktivieren und somit den Primär-Luftanteil zu erhöhen, wenn das Kraftfahrzeug in einer Stopp-Phase eines Start-Stopp-Betriebs betrieben wird. Das betrieben des Kraftfahrzeugs in der Stoppphase ist also eine weitere solche Aktivierungsvoraussetzung. Hierdurch wird die mögliche Dauer der Stopp-Phase erhöht. Insbesondere wird die Dauer verlängert, bis das Kraftfahrzeug, insbesondere eine Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, die Stopp-Phase verlassen muss, um die Klimaanlage weiter betreiben zu können.
Durch die Erhöhung des Primär-Luftanteils erfolgt, insbesondere bei konstantem Gesamt-Luftmassenstrom, eine entsprechende Erhöhung des Primär-Luftmassenstroms.
Vorstellbar ist es auch im Priorisierungsmodus zusätzlich zum Erhöhen des Primär-Luftanteils den Gesamt-Luftmassenstrom zu reduzieren. Durch das Erhöhen des Primär-Luftanteils und Reduzieren des Gesamt-Luftmassenstroms kommt es hierbei zu einer vergleichsweise geringen Schwankung des Primär-Luftmassenstroms, so dass der sich auf dem Primär-Sitz befindende Insasse die Reduzierung des Gesamt-Luftmassenstroms nicht oder lediglich in verringertem Maße wahrnimmt. Zudem kommt es durch die Verringerung des Gesamt-Luftmassenstroms zu einem verbesserten Wärmeaustausch zwischen dem Luftmassenstrom und stromauf angeordneten Temperiereinrichtungen zum Temperieren des Luftmassenstroms. Durch den verbesserten Austauschgrad kann also mit der gleichen Temperierleistung eine verbesserte Kühlung bzw. Erwärmung der Luft erzielt werden und/oder der Komfort auf dem Primär-Sitzplatz erhöht, bzw. länger aufrechterhalten werden.
Bevorzugte Ausführungsformen sehen vor, den Gesamt-Luftmassenstrom im Priorisierungsmodus soweit zu reduzieren, dass der Primär-Luftmassenstrom nach der Reduzierung des Gesamt-Luftmassenstroms dem Primär-Luftmassenstrom vor dem Reduzieren des Gesamt-Luftmassenstroms entspricht. Das heißt, dass die Reduzierung des Gesamt-Luftmassenstroms und die Erhöhung des Primär-Luftanteils am Gesamt-Luftmassenstrom derart erfolgen, dass der Primär-Luftmassenstrom vor der Reduzierung und nach der Reduzierung des Gesamt-Luftmassenstroms im Wesentlichen gleich bleibt. Hierdurch nimmt der Insasse auf dem Primär-Sitz die Reduzierung des Gesamt-Luftmassenstroms nicht oder lediglich im verringerten Maße wahr. Insbesondere nimmt der Insasse die Umstellung der Klimaanlage vom Normalmodus in den Priorisierungsmodus nicht oder lediglich im verringerten Maß wahr.
Alternativ oder zusätzlich kann der Gesamt-Luftmassenstrom im Priorisierungsmodus soweit reduziert werden, dass eine Primär-Klimatisierungsleistung, mit dem der Primär-Sitz klimatisiert wird, derjenigen Primär-Klimatisierungsleistung vor der Reduzierung des Gesamt-Luftmassenstroms entspricht. Auch hierdurch nimmt der Insasse auf dem Primär-Sitz die Umstellung vom Normalmodus zum Priorisierungsmodus nicht oder in geringerem Maß wahr, so dass insbesondere der Komfort erhöht wird. Das heißt insbesondere, dass die Komfortwahrnehmung für den Insassen auf dem Primär-Sitz im Wesentlichen der Komfortwahrnehmung vor der Reduzierung des Gesamt-Luftmassenstroms und der Erhöhung des Primär-Luftanteils entspricht. Hierbei ist die Klimatisierungsleistung insbesondere vom Luftmassenstrom und der Lufttemperatur abhängig. Insbesondere nimmt der Insasse die Umstellung der Klimaanlage vom Normalmodus in den Priorisierungsmodus nicht oder lediglich im verringerten Maß wahr.
Selbstverständlich kann der Priorisierungsmodus auch erst dann aktiviert werden, wenn eine der vorstehenden genannten und nachfolgend noch zu erläuternden Aktivierungsvoraussetzungen vorliegt. Vorstellbar ist es auch, den Priorisierungsmodus erst zu aktivieren, wenn zumindest zwei der Aktivierungsvoraussetzungen vorliegen.
Der Priorisierungsmodus kann automatisch deaktiviert werden, wenn zumindest eine der Aktivierungsvoraussetzungen nicht mehr vorliegt. Das heißt, dass der Primär-Luftanteil reduziert werden kann, wenn zumindest eine der Aktivierungsvoraussetzungen nicht mehr vorliegt. Die Deaktivierung des Priorisierungsmodus kann insbesondere dazu führen, dass die Klimaanlage in den Normalmodus zurückkehrt. Bevorzugt erfolgt die Deaktivierung des Priorisierungsmodus, wenn zumindest zwei solche Aktivierungsvoraussetzungen, bevorzugt keine der Aktivierungsvoraussetzungen, mehr vorliegt.
Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, dass der Priorisierungsmodus manuell durch einen Nutzer, insbesondere Insassen, des Kraftfahrzeugs aktiviert und/oder deaktiviert wird. Das heißt, dass eine Aktivierung des Priorisierungsmodus auch unabhängig von den Aktivierungsvoraussetzungen auch manuell durch einen Eingriff des Nutzers erfolgen kann. Auch ist es vorstellbar, den Priorisierungsmodus unabhängig von den Aktivierungsvoraussetzungen durch einen entsprechenden Eingriff des Nutzers zu verlassen.
Zum manuellen Aktivieren und/oder Deaktivieren des Priorisierungsmodus kann im Kraftfahrzeug eine Aktivierungseinrichtung vorgesehen sein. Die Aktivierungseinrichtung kann dabei insbesondere eine Bedieneinrichtung zum Bedienen der Klimaanlage oder ein Teil der Bedieneinrichtung sein. Die Aktivierungseinrichtung ist dabei bevorzugt zwischen einem Aktivierzustand zum Aktivieren des Priorisierungsmodus und einem Deaktivierungszustand zum Deaktivieren des Priorisierungsmodus verstellbar.
Die Erhöhung des Primär-Luftanteils und/oder die Reduzierung des Sekundär-Luftanteils können mittels einer Luftverteilungseinrichtung des Kraftfahrzeugs erfolgen. Das Kraftfahrzeug kann ferner zur Bereitstellung des Gesamt-Luftmassenstroms eine Fördereinrichtung aufweisen, wobei die Fördereinrichtung ein Gebläse bzw. eine Pumpe sein bzw. aufweisen kann. Zum Beaufschlagen des Primär-Sitzes mit dem Primär-Luftanteil weist das Kraftfahrzeug ferner zumindest einen Primärluftauslass auf. Zum Beaufschlagen des Sekundär-Sitzes mit dem Sekundär-Luftanteil weist das Kraftfahrzeug ferner wenigstens einen Sekundär-Luftauslass auf. Die Luftverteilungseinrichtung ist derart ausgestaltet, dass sie den Primär-Luftanteil und/oder den Sekundär-Luftanteil verändern kann, um die Klimaanlage erfindungsgemäß betreiben zu können. Hierzu verstellt die Steuereinrichtung die Luftverteilungseinrichtung derart, dass der Primär-Luftanteil am Gesamt-Luftmassenstrom im Priorisierungsmodus im Vergleich zum Normalmodus erhöht wird.
Das Kraftfahrzeug kann die Aktivierungseinrichtung zur manuellen Aktivierung des Priorisierungsmodus aufweisen. Die Aktivierungseinrichtung ist kommunizierend mit der Steuereinrichtung verbunden, derart, dass die Steuereinrichtung die Luftverteilungseinrichtung erfindungsgemäß steuert, insbesondere den Primär-Luftanteil am Gesamt-Luftmassenstrom beim manuell aktivierten Priorisierungsmodus erhöht.
Das Kraftfahrzeug kann alternativ oder zusätzlich eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung des Besetzungszustands des Sekundär-Sitzes aufweisen. Die Erkennungseinrichtung ist kommunizierend mit der Steuereinrichtung verbunden, so dass die Steuereinrichtung die Luftverteilungseinrichtung erfindungsgemäß steuert, insbesondere den Primär-Luftanteil am Gesamt-Luftmassenstrom im Priorisierungsmodus erhöht, wenn der Sekundär-Sitz unbesetzt ist.
Die Erkennungseinrichtung kann prinzipiell beliebig ausgestaltet sein, sofern sie das Erkennen des Besetzungszustandes des Sekundär-Sitzes erlaubt. Vorstellbar ist es insbesondere, im Sekundär-Sitz entsprechende Sensoren einzusetzen. Zu denken ist auch an Varianten, bei denen die Erkennung des Besetzungszustandes des Sekundär-Sitzes über einen entsprechenden Zustand eines Gurtschlosses eines Sicherheitsgurts des Sekundär-Sitzes erfolgt.
Die Klimaanlage weist eine solche Temperiereinrichtung zum Temperieren zumindest eines Anteils des Gesamt-Luftmassenstroms auf. Durch die Temperiereinrichtung wird also der Gesamt-Luftmassenstrom zumindest anteilig erwärmt bzw. gekühlt. Bevorzugt ist es hierbei, wenn die Luftverteilungseinrichtung zwischen der Temperiereinrichtung und den Luftauslässen angeordnet ist. Hierdurch wird also bereits temperierte Luft durch die Luftverteilungseinrichtung zwischen dem zumindest einen Primärluftauslass und dem zumindest einen Sekundär-Luftauslass verteilt.
Die Klimaanlage ist insbesondere einzonig ausgestaltet. Eine solche einzonige Klimaanlage weist hierbei lediglich eine solche Fördereinrichtung und/oder eine solche Temperiereinrichtung auf.
Die Steuereinrichtung ist vorteilhaft mit der Fördereinrichtung verbunden, derart, dass die Steuereinrichtung die Fördereinrichtung zum Erhöhen bzw. Reduzieren des Gesamt-Luftmassenstroms steuert.
Die Luftverteilungseinrichtung ist bevorzugt zwischen einer Primärstellung und zumindest einer Zwischenstellung verstellbar, wobei in der Primärstellung der Gesamt-Luftmassenstrom durch zumindest einen solchen Primär-Luftauslass gelenkt wird. Das heißt, dass der Gesamt-Luftmassenstrom in der Primärstellung der Luftverteilungseinrichtung dem Primär-Sitz zugeführt wird. In der Zwischenstellung der Luftverteilungseinrichtung entspricht der Primär-Luftanteil dem Sekundär-Luftanteil. Das heißt, dass in der Zwischenstellung der Luftverteilungseinrichtung der Primär-Sitz und der Sekundär-Sitz mit gleichem Anteil am Gesamt-Luftmassenstrom beaufschlagt werden. Hierdurch kann der Primär-Sitz auf einfache Weise priorisiert werden, wenn der Sekundär-Sitz unbesetzt ist.
Das Verstellen der Luftverteilungseinrichtung zwischen der Primärstellung und der Zwischenstellung ist vorteilhaft stufenlos möglich, um eine präzise und/oder variable Einstellung des Primär-Luftanteils und/oder des Sekundär-Luftanteils zu ermöglichen.
Die Luftverteilungseinrichtung kann selbstverständlich auch zwischen der Zwischenstellung und einer Sekundärstellung verstellbar sein, wobei in der Sekundärstellung der Gesamt-Luftmassenstrom der Sekundär-Sitz zugeführt wird.
Gemäß bevorzugter Ausführungsformen weist die Luftverteilungseinrichtung ein Gehäuse mit einem vom Luftmassenstrom durchströmbaren Durchströmungsraum auf, der mit zumindest einem solchen Primärluftauslass und mit zumindest einem solchen Sekundär-Luftauslass fluidisch verbunden ist. Der Strömungsraum kann insbesondere stromab einer Mischkammer der Klimaanlage angeordnet sein, in der besagtes Temperieren mittels der Temperiereinrichtung erfolgt. Zum Verteilen des Gesamt-Luftmassenstroms zwischen zumindest einem solchen Primärluftauslass und zumindest einem solchen Sekundär-Luftauslass weist die Luftverteilungseinrichtung vorteilhaft zumindest ein Verteilerelement auf.
Das jeweilige Verteilerelement kann prinzipiell beliebig ausgebildet bzw. ausgestaltet sein, sofern es ein Verteilen des Gesamt-Luftmassenstroms zwischen zumindest einem solchen Primärluftauslass und zumindest einem solchen Sekundär-Luftauslass erlaubt.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen weist das Gehäuse der Luftverteilungseinrichtung eine Trennwand auf, welche einen zum zumindest einen solchen Primärluftauslass führenden Primärkanal fluidisch von einem zum zumindest einen solchen Sekundär-Luftauslass führenden Sekundärkanal trennt. Dabei ist die Trennwand mit einem Durchbruch versehen, in dem ein solches Verteilerelement schwenkbar gelagert ist. Durch das Verstellen bzw. Schwenken des Verteilerelements ist es hierbei möglich, den Anteil am Gesamt-Luftmassenstrom, der zum zumindest einen solchen Primärluftauslass und/oder zum zumindest einen solchen Sekundär-Luftauslass strömt, zu variieren. Das heißt, dass das Verstellen der Luftverteilungseinrichtung zwischen der Primärstellung und der Zwischenstellung mittels des Verteilerelements erfolgt. Das Verteilerelement kann hierbei eine beliebige Form aufweisen. Insbesondere ist es vorstellbar, das Verteilerelement als eine Klappe auszubilden bzw. mit einer solchen Klappe auszustatten.
Das Verstellen des Verteilerelements erfolgt insbesondere dadurch, dass das Verteilerelement relativ zu zumindest einem solchen Primär-Luftauslass bzw. zu zumindest einem solchen Sekundär-Luftauslass bewegbar ist. Hierdurch kann das Verteilerelement durch ein entsprechendes Verstellen, insbesondere Verschieben und/oder Schwenken, die fluidische Verbindung zwischen dem zumindest einen Sekundär-Luftauslass und dem Strömungsraum zumindest bereichsweise Trennen oder Freigeben, um somit eine Verteilung des Gesamt-Luftmassenstroms zu ermöglichen.
Vorstellbar ist es insbesondere, das Verteilerelement mit einer Abschlusswand zu versehen, die zumindest einen solchen Primärluftauslass und/oder zumindest einen solchen Sekundär-Luftauslass fluidisch vom Strömungsraum trennt, wobei durch eine entsprechende Verschiebung der Trennwand ein Verschieben zwischen der Primärstellung und der Zwischenstellung der Verteilungseinrichtung erfolgt.
Bevorzugte Ausführungsformen sehen vor, dass die Abschlusswand zumindest eine Öffnung aufweist, die in der Zwischenstellung eine fluidische Verbindung zwischen wenigstens einem solchen Sekundärauslass und dem Strömungsraum herstellt. Dementsprechend ist es vorstellbar, dass die Öffnung in der Primärstellung derart angeordnet ist, dass die fluidische Verbindung zwischen zumindest einem solchen Sekundär-Luftauslass und dem Strömungsraum getrennt ist.
Prinzipiell können der zumindest eine solche Primärluftauslass und der zumindest eine Sekundär-Luftauslass relativ zueinander beliebig angeordnet sein.
Vorstellbar ist es beispielsweise, dass zumindest ein solcher Primärluftauslass und zumindest ein solcher Sekundär-Luftauslass in einer ersten Richtung voneinander beabstandet sind, wobei diese erste Richtung vorzugsweise der Horizontaltrichtung entspricht. Das heißt, dass zumindest ein solcher Primär-Luftauslass, bevorzugt alle Primärauslässe, in Horizontalrichtung von zumindest einem solchen Sekundärauslass, bevorzugt von allen Sekundär-Luftauslässen, beabstandet ist. Hierdurch ist eine verbesserte Trennung des dem Primär-Sitz zugeführten Primärluftanteils vom dem Sekundär-Sitz zuführten Sekundär-Luftanteil möglich.
Zudem ist es vorstellbar, das Kraftfahrzeug mit zumindest zwei solchen Primär-Luftauslässen zu versehen, die in einer quer zur ersten Richtung verlaufenden zweiten Richtung, insbesondere in Vertikalrichtung, voneinander beabstandet sind. Auch ist es vorstellbar, das Kraftfahrzeug mit zumindest zwei solchen Sekundär-Luftauslässen zu versehen, die in der zweiten Richtung, insbesondere in Vertikalrichtung, voneinander beabstandet sind. Durch das Versehen des Kraftfahrzeugs mit zumindest zwei derartigen Primär-Luftauslässen kann insbesondere eine größere Fläche des Primär-Sitzes und somit ein größerer Bereich des sich auf den Primär-Sitz befindenden Insassen mit dem Primär-Luftanteil beaufschlagt werden. Entsprechendes gilt für das Versehen des Kraftfahrzeuges mit zumindest zwei solchen Sekundär-Luftauslässen, die das Beaufschlagen einer größeren Fläche des Sekundär-Sitzes bzw. eines sich auf dem Sekundär-Sitz befindenden Insassen mit dem Sekundär-Luftanteil erlauben.
Selbstverständlich kann das Kraftfahrzeug auch mehrere solche Sekundär-Sitze aufweisen. Dabei wird kann im Priorisierungsmodus der Primär-Sitz gegenüber zumindest einem der Sekundär-Sitze priorisiert werden. Vorteilhaft erfolgt dabei die Erhöhung des Primär-Luftanteils durch eine Reduzierung des Sekundär-Luftanteils zumindest eines solchen Sekundär-Sitzes. Insbesondere kann der Primär-Luftanteil erhöht werden, wenn zumindest einer der Sekundär-Sitze unbesetzt ist.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung eines Kraftfahrzeugs,
2 eine teilweise transparente räumliche Ansicht eines Teils einer Klimaanlage bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
3 eine teilweise transparente räumliche Ansicht der Klimaanlage bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,
4 einen teilweise transparenten Schnitt durch die Klimaanlage aus 3,
5 die Ansicht aus 4 bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,
6 die Ansicht aus 5, bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
7 eine teilweise transparente räumliche Ansicht der Klimaanlage bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,
8 die Ansicht aus 7 bei einem anderen Ausführungsbeispiel.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 mit einer Klimaanlage 2. Das Kraftfahrzeug 1 weist einen Innenraum 3 für Insassen auf, in dem mehrere Sitze 5, 6, 8, 16, 17 angeordnet sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind rein beispielhaft in einem Frontbereich 4 des Innenraums 3 ein Fahrersitz 5 und ein Beifahrersitz 6 und in einem Heckbereich 7 drei Rücksitze 8 angeordnet.
Die Klimaanlage 2 dient dem Klimatisieren des Innenraums 3 bzw. der Sitze 5, 6, 8, 16, 17 und somit der Insassen des Kraftfahrzeugs 1. Die Klimaanlage 2 weist eine Fördereinrichtung 9, beispielsweise ein Gebläse 9', auf, mit der Luft gefördert wird. Die geförderte Luft strömt zu einer stromab der Fördereinrichtung 9 angeordneten Temperiereinrichtung 10 zum Temperieren der Luft. Die Temperiereinrichtung 10 kann hierbei einen Kühler 11 und/oder einen Heizer 12 zum Kühlen bzw. Heizen der geförderten Luft aufweisen. Stromab der Temperiereinrichtung 10 ist eine Luftverteilungseinrichtung 13 angeordnet. Über die Luftverteilungseinrichtung 13 strömt die Luft über Luftauslässe 14, 15 in den Innenraum 3. Im gezeigten Beispiel sind lediglich dem Fahrersitz 5 und dem Beifahrersitz 6 jeweils ein solcher Luftauslass 14, 15 zugeordnet, um die Sitze 5, 6 mit temperierter Luft zu beaufschlagen. Die durch die Luftauslässe 14, 15 in den Innenraum 3 strömenden Luftmassenströmungen ergeben somit einen Gesamt-Luftmassenstrom, der anteilig durch die Luftauslässe 14, 15 in den Innenraum 3 strömt. Durch die Luftverteilungseinrichtung 13 ist es hierbei möglich, den Anteil des durch den jeweiligen Luftauslass 14, 15 in den Innenraum 3 strömenden Luftmassenstroms am Gesamt-Luftmassenstrom zu variieren. Insbesondere ist es hierdurch möglich, einen Primär-Sitz 16 gegenüber einem Sekundär-Sitz 17 zu priorisieren.
Im gezeigten Beispiel ist der Primär-Sitz 16 der Fahrersitz 5, während der Sekundär-Sitz 17 der Beifahrersitz 6 ist. Dementsprechend verteilt die Verteilungseinrichtung 13 den Gesamt-Luftmassenstrom in einen Primär-Luftanteil und einen Sekundär-Luftanteil, wobei der Primär-Luftanteil durch den dem Primär-Sitz 16 zugeordneten Luftauslass 14 oder Primär-Luftauslass 14 dem Primär-Sitz 16 zugeführt wird, während der Sekundär-Luftanteil über den dem Sekundär-Sitz 17 zugeordneten Luftauslass 15 oder Sekundär-Luftauslass 15 dem Sekundär-Sitz 17 zugeführt wird. Hiermit wird der Primär-Sitz 16 mit einem Primär-Luftmassenstrom beaufschlagt, während der Sekundär-Sitz 17 mit einem Sekundär-Luftmassenstrom beaufschlagt wird, wobei die Summe aus Primär-Luftmassenstrom und Sekundär-Luftmassenstrom den Gesamt-Luftmassenstrom ergibt.
In 1 ist ferner zu erkennen, dass es sich bei der Klimaanlage 2 um eine einzonige Klimaanlage 2 handelt, bei der dem Primär-Sitz 16 und dem Sekundär-Sitz 17 eine gemeinsame solche Fördereinrichtung 9 und/oder eine gemeinsame solche gemeinsame Temperiereinrichtung 10 zugewiesen sind. Hierbei wird durch die Klimaanlage 2 lediglich der Frontbereich 4, das heißt der Fahrersitz 5 und der Beifahrersitz 6, unmittelbar mit temperierter Luft beaufschlagt.
Die Fördereinrichtung 9, die Temperiereinrichtung 10 sowie die Luftverteilungseinrichtung 13 sind, beispielsweise durch elektrische Leitungen 18, kommunizierend mit einer Steuereinrichtung 19 verbunden. Zudem ist im gezeigten Beispiel eine Erkennungseinrichtung 20 vorgesehen, die kommunizierend mit der Steuereinrichtung 19 verbunden ist. Mittels der Erkennungseinrichtung 20 ist es möglich, zu erkennen, ob der Sekundär-Sitz 17 besetzt ist. Das heißt, dass die Erkennungseinrichtung 20 einen Besetzungszustand des Sekundär-Sitzes 17 bestimmt. Hierdurch ist es möglich zu erkennen, ob sich ein Insasse auf dem Sekundär-Sitz 17 befindet. Ist der Sekundär-Sitz 17 unbesetzt, erfolgt eine Aktivierung eines Priorisierungsmodus, in dem über die Steuereinrichtung 19 eine Steuerung der Luftverteilungseinrichtung 13 derart erfolgt, dass der durch den Primärluftauslass 14 strömende Primär-Luftanteil am Gesamt-Luftmassenstrom erhöht wird. Die Erhöhung des Primär-Luftanteils gilt dabei gegenüber einem vorherigen Betriebszustand der Klimaanlage 2, insbesondere gegenüber einem Normalmodus der Klimaanlage 2. Dem Primär-Sitz 16 wird im Priorisierungsmodus also ein erhöhter Anteil des Gesamt-Luftmassenstroms zugeführt. Dementsprechend erfolgt im gezeigten Beispiel eine Reduzierung des dem Sekundär-Sitz 17 zugeführten Sekundär-Luftanteils. Hierdurch wird der Primär-Sitz 16 gegenüber dem Sekundär-Sitz 17 priorisiert, wenn der Sekundär-Sitz 17 unbesetzt ist. Diese Priorisierung führt dazu, dass das Klimatisieren auf den Primär-Sitz 16 verstärkt wird bzw. auf den Primär-Sitz 16 fokussiert wird. Der dem Sekundär-Sitz 17 zugeführte und durch den unbesetzten Zustand nicht benötigte Luftmassenstrom wird also dem Primär-Sitz 16 zugeführt. Hierdurch ist eine Reduzierung des Energieverbrauchs der Klimaanlage 2 und somit des Kraftfahrzeugs 1 möglich. Insbesondere ist es hierdurch möglich die Klimaanlage 2 bei geringen zur Verfügung stehenden Ressourcen länger zu betreiben. Insbesondere kann bei elektrisch betriebenen oder elektrisch teilbetriebenen Kraftfahrzeugen 1 die Reichweite des Kraftfahrzeugs 1 erhöht werden. Zudem kann bei einem Start-Stopp-Betrieb des Kraftfahrzeugs 1 eine Stoppphase verlängert werden, da ein Verlassen der Stoppphase zur Gewährleistung eines weiteren Betriebs der Klimaanlage 2 hinausgezögert werden kann.
Der unbesetzte Zustand des Sekundär-Sitzes ist also eine Aktivierungsvoraussetzung für den Priorisierungsmodus. Eine andere solche Aktivierungsvoraussetzung zum Aktivieren des Priorisierungsmodus, die alternativ oder zusätzlich gelten kann, ist eine unzureichende zur Verfügung stehende Klimatisierungsleistung der Klimaanlage. Das heißt, dass der Priorisierungsmodus alternativ oder zusätzlich dann aktiviert und der Primär-Luftanteil des dann erhöht wird, wenn die der Klimaanlage zur Verfügung stehende Klimatisierungsleistung unterhalb einer erforderlichen Leistung sinkt, die zum gleichzeitigen Klimatisieren des Primär-Sitzes 16 und des Sekundär-Sitzes 17 erforderlich ist. Das heißt, dass die Priorisierung des Primär-Sitzes 16 dann erfolget, wenn über entsprechende Mittel erkannt wird, dass ein gleichzeitiges Klimatisieren des Primär-Sitzes 16 und des Sekundär-Sitzes 17 nicht mehr möglich ist oder wenn eine entsprechende Situation einzutreten droht.
Eine weitere solche Aktivierungsvoraussetzung, die alternativ oder zusätzlich zu den vorstehende genannten Aktivierungsvoraussetzungen zum Aktivieren des Priorisierungsmodus und somit der Erhöhung des Primär-Luftanteils führt ist die Stoppphase des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere einer nicht gezeigten Antriebseinrichtung zum Antreiben des Kraftfahrzeugs 1, beim Start-Stopp-Betrieb.
Die Aktivierungsvoraussetzungen können jeweils zu einer Aktivierung des Priorisierungsmodus führen. Vorstellbar ist es auch, den Priorisierungsmodus erst zu aktivieren, wenn zumindest zwei der Aktivierungsvoraussetzungen erfüllt sind. Dementsprechend erfolgt die Deaktivierung des Priorisierungsmodus, wenn zumindest eine der Aktivierungsvoraussetzungen nicht mehr vorliegt, insbesondere wenn zumindest zwei der Aktivierungsvoraussetzungen, beispielsweise keine der Aktivierungsvoraussetzungen, vorliegt.
Das Kraftfahrzeug 1 weist zudem eine Aktivierungseinrichtung 44 zum manuellen Aktivieren und Deaktivieren des Priorisierungsmodus auf. Die Aktivierungseinrichtung 44 erlaubt es einem Nutzer bzw. Insassen des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1, den Priorisierungsmodus unabhängig von den Aktivierungsvoraussetzungen zu aktivieren und/oder zu deaktivieren. Dabei ist die Aktivierungseinrichtung 44 kommunizierend mit der Steuereinrichtung 19 verbunden, derart, dass die Klimaanlage 2 in einem Aktivierzustand der Aktivierungseinrichtung 44 im Priorisierungsmodus betrieben wird und die Steuereinrichtung 19 die Luftverteilungseinrichtung 13 zum Erhöhen des Primär-Luftanteils steuert. In einem Deaktivierzustand der Aktivierungseinrichtung 44 kann die Aktivierung des Priorisierungsmodus verhindert oder der Priorisierungsmodus beendet werden, die Klimaanlage 2 insbesondere zum Normalmodus zurückkehren. Die Aktivierungseinrichtung 44 kann zudem einen Automatikzustand aufweisen, in dem die Aktivierung und/oder Deaktivierung des Priorisierungsmodus abhängig von den Aktivierungsvoraussetzungen erfolgt.
Im Priorisierungsmodus reduziert die Steuereinrichtung 19 beim Erhöhen des Primär-Luftanteils durch ein entsprechendes Steuern der Fördereinrichtung 9 den Gesamt-Luftmassenstrom, derart, dass die Kombination aus Reduzierung des Gesamt-Luftmassenstroms und Erhöhung des Primär-Luftanteils dazu führt, dass der dem Primär-Sitz 16 zugeführte Primär-Luftmassenstrom nach der Erhöhung des Primär-Luftanteils dem Primär-Luftmassenstrom vor dem Erhöhen des Primär-Luftanteils entspricht. Alternativ oder zusätzlich kann der Gesamt-Luftmassenstrom soweit reduziert werden, bis eine Klimatisierungsleistung mit dem der Primär-Sitz 16 klimatisiert wird nach dem Erhöhen des Primär-Luftanteils der Klimatisierungsleistung vor dem Erhöhen des Primär-Luftanteils entspricht. Durch diese Maßnahmen nimmt der Insasse auf dem Primär-Sitz 16 die Änderung des Primär-Luftanteils nicht oder lediglich im verringerten Maße war.
2 zeigt eine teilweise transparente Darstellung der Klimaanlage 2 des Kraftfahrzeugs 1 im Bereich der Luftverteilungseinrichtung 13 bei einem anderen Ausführungsbeispiel, wobei wegen der Transparenz sichtbare Bestandteile gestrichelt dargestellt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind drei Primär-Luftauslässe 14 und drei Sekundär-Luftauslässe 15 vorgesehen, wobei ansichtsbedingt lediglich ein solcher Sekundär-Luftauslass 15 zu sehen ist. Die Primär-Luftauslässe 14 sind symmetrisch zu den Sekundär-Luftauslässen 15 angeordnet. Die Primär-Luftauslässe 14 und die Sekundär-Luftauslässe 15 sind in einer ersten Richtung 21, die der Horizontalrichtung 22 entspricht, voneinander beabstandet. Das heißt, dass die Primärauslässe 14 horizontal von den Sekundär-Luftauslässen 15 beabstandet sind. Zudem sind die Primärauslässe 14 in einer quer zur ersten Richtung 21 bzw. Horizontalrichtung 22 verlaufenden zweiten Richtung 23 bzw. Vertikalrichtung 24 voneinander beabstandet. Das heißt, dass die Primär-Luftauslässe 14 vertikal voneinander beabstandet sind. Entsprechendes gilt für die Sekundär-Luftauslässe 15, die auch vertikal voneinander beabstandet sind. Hierdurch ist es möglich, den Primär-Sitz 16 bzw. Sekundär-Sitz 17 in unterschiedlichen Bereichen mit dem entsprechenden Luftmassenstrom zu beaufschlagen. Hierbei strömt der Primär-Luftanteil durch die Primär-Luftauslässe 14. Dementsprechend strömt der Sekundär-Luftanteil durch die Sekundär-Luftauslässe 15. Die Luftverteilungseinrichtung 13 weist ein Gehäuse 25 mit einem Strömungsraum 26 auf, durch den der jeweilige Luftmassenstrom strömen kann. Der Strömungsraum 26 steht mit den Primär-Luftauslässen 14 und den Sekundär-Luftauslässen 15 in fluidischem Kontakt, wobei eine Trennwand 27 im Strömungsraum 26 einen zu den Primärauslässen 14 führenden Primär-Kanal 28 fluidisch von einem Sekundär-Kanal 29 trennt, der zu den Sekundärauslässen 15 führt. In der Trennwand 27 ist ein Durchbruch 30 vorgesehen, der den Primärkanal 28 und den Sekundärkanal 29 fluidisch verbindet. In der Trennwand 27 ist ein Verteilerelement 31 schwenkbar angebracht, dass als eine Klappe 32 ausgebildet ist. Das Verteilerelement 31 ist hierbei über eine Welle 33 in einer Schwenkrichtung 36 schwenkbar gelagert, derart, dass es zwischen einer Zwischenstellung 40, in der das Verteilerelement 31 den Durchbruch 30 verschließt und der Gesamt-Luftmassenstrom somit gleichmäßig zwischen den Primär-Luftauslässen 14 und den Sekundär-Luftauslässen 15 verteilt wird, und einer Primärstellung 34 verstellbar, in der der gesamte Gesamt-Luftmassenstrom durch die Primär-Luftauslässe 14 strömt. Dabei ist in 2 die Primärstellung 34 dargestellt. Die Primärstellung 34 des Verteilerelements 31 und somit der Luftverteilungseinrichtung 13 erfolgt im gezeigten Beispiel dadurch, dass das Verteilerelement 31 in den Sekundärkanal 29 geschwenkt wird, so dass der Sekundärkanal 29 gesperrt wird.
In der 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Verteilungseinrichtung 13 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Luftverteilungseinrichtung 13 ein solches Verteilerelement 31 auf, das über eine in Horizontalrichtung 22 verlaufende Welle 35, in Schwenkrichtung 36 schwenkbar und somit relativ zu den Luftauslässen 14, 15 bewegbar ist. Das Verteilerelement 31 ist ferner mit der Welle 35 in einer Verstellrichtung 37 und somit im gezeigten Beispiel in Horizontalrichtung 22 relativ zu den Luftauslässen 14, 15 bewegbar. Das Verteilerelement 31 weist auf der den Luftauslässen 14 zugewandten Seite eine Abschlusswand 38 auf, die mit einer Öffnung 39 versehen ist. Die Öffnung 39 erstreckt sind in Horizontalrichtung 22 über zwei in Horizontalrichtung 22 benachbarte Luftauslässe 14, 15 und ist in Vertikalrichtung 24 größer als ein solcher Luftauslass 14, 15. Dementsprechend kann durch eine entsprechende Verschiebung des Verteilerelements 31 in einer Schwenkrichtung 36 und Verstellrichtung 37 eine Änderung des Primär-Luftanteils und des Sekundär-Luftanteils erzielt werden.
In 4 ist ein Schnitt durch die Klimaanlage 2 in 3 gezeigt, bei dem die Abschlusswand 38 des Verteilerelements 31 samt Öffnung 39 zu sehen ist. Dabei ist zu erkennen, dass sämtliche Sekundär-Luftauslässe 15 durch die Abschlusswand 38 verschlossen sind und die Öffnung 39 den mittig angeordneten Primärluftauslass 14 freigibt. In den 3 und 4 ist also die Primärstellung 34 gezeigt, wobei im gezeigten Beispiel der Gesamt-Luftmassenstrom durch den mittig angeordneten Primärluftauslass 14 strömt.
Mit der in den 3 und 4 gezeigten Luftverteilungseinrichtung 13 ist eine sehr einfache Verteilung des Gesamtluftmassenstroms zwischen den Primär-Luftauslässen 14 und den Sekundär-Luftauslässen 15 möglich. Insbesondere die bewegbare Anordnung des Verteilerelements 31 relativ zu den Luftauslässen 14, 15 in der Verstellrichtung 37, die der Abstandsrichtung der Primär-Luftauslässe 14 zu den Sekundär-Luftauslässen 15 entspricht, erlaubt eine einfache Erhöhung des Primär-Luftanteils und somit eine einfache Umsetzung des Priorisierungsmodus, in dem zumindest ein solcher Sekundär-Luftauslass 15 zumindest teilweise verschlossen wird.
5 zeigt die Ansicht aus 4 bei einem anderen Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Abschlusswand 38 drei solche Öffnungen 39 auf, die in Vertikalrichtung 24 beabstandet sind. In der gezeigten Darstellung geben die Öffnungen 39 die Primär-Luftauslässe 14 und die Sekundär-Luftauslässe 15 jeweils gänzlich frei, so dass der Primär-Luftanteil dem Sekundär-Luftanteil entspricht. In 5 ist also die Zwischenstellung 40 der Luftverteilungseinrichtung 13 bzw. des Verteilerelements 31 dargestellt. Durch eine Verschiebung des Verteilerelements 31 in Verstellrichtung 37 können dabei die Sekundär-Luftauslässe 15 verschlossen und die Luftverteilungseinrichtung 13 in die Primärstellung 34 verstellt werden, um den Gesamt-Luftmassenstrom durch die Primär-Luftauslässe 14 strömen zu lassen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in 6 dargestellt, wobei die Luftverteilungseinrichtung 13 in diesem Ausführungsbeispiel drei solche Verteilerelemente 31 aufweist, die in Vertikalrichtung 24 voneinander beabstandet sind. Jeweils ein solches Verteilerelement 31 ist dabei den in Horizontalrichtung 22 benachbarten Luftauslässen 14, 15 zugeordnet. Das heißt, dass das jeweilige Verteilerelement 31 einem solchen Primärluftauslass 14 und dem in Horizontalrichtung 22 benachbarten Sekundärauslass 15 zugeordnet ist. Das jeweilige Verteilerelement 31 weist eine solche Abschlusswand 38 mit einer solchen Öffnung 39 auf und ist in Verstellrichtung 37 bzw. Vertikalrichtung 22 verstellbar, wobei die Verteilerelemente 38 unabhängig voneinander verstellbar sind. Hierdurch können die in Horizontalrichtung 22 benachbarten Luftauslässe 14, 15, jeweils individuell gesperrt oder freigegeben werden. Dabei gibt die Öffnung 39 des in 6 mittleren Verteilerelements 31 den zugehörigen Primärluftauslass 14 frei, während die Abschlusswand 38 den Sekundär-Luftauslass sperrt. Die Öffnungen 39 der beiden anderen Verteilerelemente 31 geben den zugehörigen Primär-Luftauslass 14 und Sekundärauslass 15 frei. Somit befindet sich die Luftverteilungseinrichtung 13 in einer Stellung zwischen der Primärstellung 34 und der Zwischenstellung 40. Die in 6 gezeigte Luftverteilungseinrichtung 13 erlaubt eine individuellere Verteilung des Gesamt-Luftmassenstroms auf die Primär-Luftauslässe 14 und die Sekundär-Luftauslässe 15.
Selbstverständlich ist es auch vorstellbar, den jeweiligen Sekundär-Luftauslass 15 teilweise zu versperren bzw. teilweise freizugeben. Entsprechendes gilt für die Primär-Luftauslässe 14.
In den 7 und 8 sind weitere Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen jeweils ein solches Verteilerelement 31 vorgesehen ist. In diesen Figuren ist das jeweilige Verteilerelement 31 als ein Sperrelement 41 zum Versperren zumindest eines solchen Sekundär-Luftauslasses 15 ausgebildet, wobei die gezeigten Versperrelemente 41 in den gezeigten Beispielen zum Versperren lediglich eines solchen Sekundär-Luftauslasses 15 ausgebildet sind.
Beim in 7 gezeigten Beispiel ist das Verstellelement 31 vertikal auf Höhe der Luftauslässe 14, 15 und horizontal zwischen dem Primärluftauslass 14 und dem Sekundär-Luftauslass 15 angeordnet, so dass der Gesamt-Luftmassenstrom gleichmäßig durch den Primärluftauslass 14 und den Sekundär-Luftauslass 15 strömt. Die Luftverteilungseinrichtung 13 befindet sich also in der Zwischenstellung 40. Das Verteilerelement 31 ist hierbei in Horizontalrichtung 22 bzw. in Verstellrichtung 37 verstellbar, derart, dass es den Sekundär-Luftauslass 15 versperrt. Hierzu ist das Verteilerelement 31 über ein Verbindungselement 42 mit einem in Verstellrichtung 37 verstellbaren Versteller 43 verbunden.
Beim in 8 gezeigtem Beispiel ist das Verteilerelement 31 horizontal im Bereich des Sekundär-Luftauslasses 15 und vertikal vom Sekundär-Luftauslass 15 beabstandet angeordnet. Hierdurch ist die Luftverteilungseinrichtung 13 im Zwischenzustand 40. Das Verteilerelement 31 ist in Schwenkrichtung 36 schwenkbar und somit verschiebbar, derart, dass es den Sekundär-Luftauslass 15 versperrt, um den Gesamt-Luftmassenstrom durch den Primärluftauslass 14 strömen zu lassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011102049 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage (2) eines Kraftfahrzeugs (1) mit einem Primär-Sitz (16) und einem Sekundär-Sitz (17) in einem Innenraum (3) des Kraftfahrzeugs (1), – wobei die Klimaanlage (2) zum Klimatisieren des Innenraums (3) einen Gesamt-Luftmassenstrom in den Innenraum (3) führt, – wobei der Primär-Sitz (16) mit einem Primär-Luftanteil des Gesamt-Luftmassenstroms beaufschlagt wird, – wobei der Sekundär-Sitz (17) mit einem Sekundär-Luftanteil des Gesamt-Luftmassenstroms beaufschlagt wird, – wobei in einem Priorisierungsmodus der Klimaanlage (2) der Primär-Luftanteil im Vergleich zu einem Normalmodus der Klimaanlage (2) erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Priorisierungsmodus aktiviert wird, wenn ein Nutzer des Kraftfahrzeugs (1) eine Aktivierungseinrichtung (44) betätigt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Besetzungszustand des Sekundär-Sitzes (17) bestimmt wird und der Priorisierungsmodus aktiviert wird, wenn der Sekundär-Sitz (17) unbesetzt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des Primär-Luftanteils stromab einer gemeinsamen Temperiereinrichtung (10) zum Temperieren des Primär-Luftanteils (16) und des Sekundär-Luftanteils (17), insbesondere des Gesamtluftmassenstroms, erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Priorisierungsmodus aktiviert wird, wenn eine der Klimaanlage (2) zur Verfügung stehende Klimatisierungsleistung unterhalb einer erforderlichen Leistung zum gleichzeitigen Klimatisieren des Primär-Sitzes (16) und des Sekundär-Sitzes (17) sinkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Priorisierungsmodus der Primär-Luftanteil erhöht und der Gesamt-Luftmassenstrom reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamt-Luftmassenstrom im Priorisierungsmodus soweit reduziert wird, dass ein Primär-Luftmassenstrom mit dem der Primär-Sitz (16) beaufschlagt wird, im Wesentlichen dem Primär-Luftmassenstrom vor der Reduzierung des Gesamt-Luftmassenstroms entspricht.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamt-Luftmassenstrom im Priorisierungsmodus soweit reduziert wird, dass eine Primär-Klimatisierungsleistung mit dem der Primär-Sitz (16) klimatisiert wird, im Wesentlichen der Primär-Klimatisierungsleistung vor der Reduzierung des Gesamt-Luftmassenstroms entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Priorisierungsmodus aktiviert wird, wenn das Kraftfahrzeug (1) in einer Stopphase eines Start-Stopp-Betriebs betrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Primär-Sitz (16) ein Fahrersitz (5) des Kraftfahrzeugs (1) verwendet wird.
Kraftfahrzeug (1) mit einem Innenraum (3), in dem ein Primär-Sitz (16) und ein Sekundär-Sitz (17) angeordnet sind und mit einer Klimaanlage (2) zum Klimatisieren des Innenraums (3) durch Führen eines Gesamt-Luftmassenstroms in den Innenraum (3), – mit einer Fördereinrichtung (9) zur Bereitstellung des Gesamt-Luftmassenstroms, – mit wenigstens einem Primär-Luftauslass (14) zum Beaufschlagen des Primär-Sitz (16) mit einem Primär-Luftanteil des Gesamt-Luftmassenstroms, – mit wenigstens einem Sekundär-Luftauslass (15) zum Beaufschlagen des Sekundär-Sitz (17) mit einem Sekundär-Luftanteil des Gesamt-Luftmassenstroms, – mit einer Luftverteilungseinrichtung (13) zum Einstellen des Primär-Luftanteils am Gesamt-Luftmassenstrom, – mit einer Steuereinrichtung (19), die kommunizierend mit der Luftverteilungseinrichtung (13) verbunden ist, – wobei die Steuereinrichtung (19) derart ausgestaltet ist, dass sie die Klimaanlage (2) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 steuert.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) eine Erkennungseinrichtung (20) zur Erkennung eines Besetzungszustands des Sekundär-Sitzes (17) aufweist, die kommunizierend mit der Steuereinrichtung (19) verbunden ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) eine Aktivierungseinrichtung (44) zum manuellen Aktivieren des Priorisierungsmodus aufweist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage (2) eine stromauf der Luftauslässe (14, 15) angeordnete Temperiereinrichtung (10) zum Temperieren zumindest eines Teils des Gesamt-Luftmassenstroms aufweist.
Kraftfahrzeug einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftverteilungseinrichtung (13) zwischen einer Primärstellung (34) in der der Gesamt-Luftmassenstrom durch zumindest einen solchen Primär-Auslass (14) strömt, und einer Zwischenstellung (40), in der der Primär-Luftanteil dem Sekundär-Luftanteil entspricht, verstellbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftverteilungseinrichtung (13) ein Gehäuse (25) mit einem durchströmbaren Strömungsraum (26) aufweist, der mit zumindest einem solchen Primär-Luftauslass (14) und mit zumindest einem solchen Sekundär-Luftauslass (15) in fluidischem Kontakt steht, wobei im Gehäuse (25) zumindest ein Verteilerelement (31) der Luftverteilungseinrichtung (13) zum Verteilen des Gesamt-Luftmassenstroms zwischen zumindest einem solchen Primär-Luftauslass (14) und zumindest einem solchen Sekundär-Luftauslass (15) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, – dass im Strömungsraum (26) eine Trennwand (27) angeordnet ist, die einen zum zumindest einen solchen Primär-Luftauslass (14) führenden Primär-Kanal (28) fluidisch von einem zum zumindest einen solchen Sekundär-Luftauslass (15) führenden Sekundär-Kanal (29) trennt, – dass die Trennwand (27) einen Durchbruch (30) aufweist, – dass die Luftverteilungseinrichtung (13) ein solches Verteilerelement (31) aufweist, das den Durchbruch (30) in der Zwischenstellung (40) und den Sekundär-Kanal (29) in der Primärstellung (34) verschließt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, – dass zumindest ein solches Verteilerelement (31) relativ zu zumindest einem solchen Primär-Luftauslass (14) und zumindest einem solchen Sekundär-Luftauslass (15) bewegbar ist, – dass das Verteilerelement (31) eine zumindest einen solchen Sekundär-Luftauslass (15) fluidisch vom Strömungsraum (25) trennende Abschlusswand (38) aufweist, die zwischen der Primärstellung (34) und der Zwischenstellung (40) verschiebbar ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abschlusswand (38) zumindest eine Öffnung (39) vorgesehen ist, die in der Zwischenstellung (40) eine fluidische Verbindung zwischen wenigstens einem solchen Sekundär-Luftauslass (15) und dem Strömungsraum (26) herstellt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage (2) eine dem Primär-Sitz (16) und dem Sekundär-Sitz (17) gemeinsame solche Fördereinrichtung (9) und/oder gemeinsame solche Temperiereinrichtung (10) aufweist und somit einzonig ausgebildet ist.