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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-Systems eines Fahrzeugs sowie ein Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-System für ein Fahrzeug.
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Bei einem herkömmlichen Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-System (HLK-System, englisch auch "heating, ventilating and air conditioning (HVAC) system") für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wird Luft mit einer einstellbaren Gebläsestärke und Temperatur in eine Fahrzeugkabine beziehungsweise einen Passagierraum eingeleitet. Neben einem automatischen Betrieb des HLK-Systems ist dabei üblicherweise auch eine manuelle Auswahl eines oder mehrerer Bereiche der Fahrzeugkabine möglich, in welche der vom Gebläse erzeugte Luftstrom eingeleitet wird. Beispiele solcher Bereiche der Fahrzeugkabine sind ein Fußraum, ein Oberkörperbereich und ein Frontscheibenbereich. Mit Hilfe einer zentralen Bedien- und Steuervorrichtung lässt sich eine Zufuhr von Luft in einen Bereich an- oder ausstellen. Bei einer gleichzeitigen Auswahl von mehreren Bereichen wird der vom Gebläse erzeugte Luftstrom in jeweils einen Teilluftstrom für jeden ausgewählten Bereich aufgeteilt. Eine weitere Einstellung dieser Teilluftströme ist nur für bestimmte Bereiche mittels entsprechend ausgebildeter Austrittsdüsen möglich. So können für den Oberkörperbereich mehrere über die Fahrzeugkabine verteilte Austrittsdüsen mit einstellbarer Austrittsrichtung und Austrittsdrosselung vorgesehen sein.
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In der
US 5 833 133 A wird beispielsweise ein HLK-System mit einer semiautomatischen Steuerung beschrieben. Die Steuerung enthält jeweils einen Drehknopf zum manuellen Einstellen der Gebläsestärke und der Lufttemperatur. Weiterhin ist ein Drehknopf zum An- und Ausschalten der Lüftung und zur Auswahl von bestimmten Bereichen der Fahrzeugkabine, in welche ein Luftstrom eintreten soll, vorgesehen. Möglich ist eine Auswahl zwischen einem Fußraumbereich, einem Frontscheibenbereich, einem Oberkörperbereich zusammen mit dem Fußraumbereich und der Frontscheibenbereich zusammen mit dem Fußraumbereich. Ferner umfasst das HLK-System einen Mikroprozessor zum Steuern der Lufttemperatur und Gebläsestärke unter Berücksichtigung verschiedener Betriebswerte, wie zum Beispiel einer eingestellten Temperatur, einer Umgebungstemperatur, einer Innentemperatur, einer Stärke der Sonnenstrahlen und einer Kühlmitteltemperatur des Motors.
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Bekannte HLK-Systeme ermöglichen neben einer Einstellung der Temperatur und der Gebläsestärke nur eine sehr beschränkte Regulierung der in den Fahrzeuginnenraum eingeleiteten Luftströme. Für verschiedene Bereiche der Fahrzeugkabine lässt sich eine Luftzufuhr lediglich an- oder ausstellen. Bei einer Auswahl von mehreren Bereichen erfolgt eine Verteilung des vom Gebläse erzeugten Gesamtluftstroms durch Öffnen von Zuleitungen zu jedem dieser Bereiche. Ein Benutzer kann die Stärke eines solchen Teilluftstroms üblicherweise nur für den Oberkörperbereich und dieses umständlich direkt bei den Austrittsdüsen beeinflussen. Hat der Benutzer beispielsweise einen Frontscheibenbereich für eine Enteisung und einen Fußraum ausgewählt, lässt sich die Stärke der Luftzufuhr in den Fußraum nur durch Ändern der Gebläsestärke einstellen. Dabei wird aber stets auch die Luftzufuhr für den Frontscheibenbereich verändert.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zum Steuern eines Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-Systems eines Fahrzeugs sowie ein Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-System für ein Fahrzeug anzugeben, wobei die genannten Nachteile vermieden oder zumindest verringert werden und insbesondere eine genauer und einfacher an Benutzerbedürfnisse anpassbare Luftzufuhr in die Fahrzeugkabine ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie durch ein Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-System wie in den unabhängigen Ansprüchen angegeben gelöst.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern eines Heizungs-, Lüftungsund Klimaanlagen-Systems eines Fahrzeugs wird ein Gesamtluftstrom mittels eines Gebläses erzeugt. Das Verfahren ist insbesondere für Kraftfahrzeuge ausgebildet. Das Gebläse verwendet zum Beispiel wahlweise Luft aus der Umgebung des Fahrzeugs oder aus einer Fahrzeugkabine zum Erzeugen eines Gesamtluftstroms. Vorzugsweise wird der Gesamtluftstrom vor oder nach Passieren des Gebläses auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt oder gekühlt. Dazu können Temperaturwerte von einem oder mehreren Temperatursensoren ausgewertet und berücksichtigt werden.
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Es erfolgt ein Aufteilen des Gesamtluftstroms in Teilluftströme, welche über Austrittsöffnungen in mehrere ausgewählte Bereiche einer Fahrzeugkabine beziehungsweise Fahrzeugzelle des Fahrzeugs eingeleitet werden. Als Bereiche sind beispielsweise horizontal begrenzte Bereiche, wie etwa ein Fußraumbereich, ein Oberkörperbereich oder ein Kopfbereich, vertikal begrenzte Bereiche, wie beispielsweise ein Scheibenbereich, insbesondere ein Frontscheibenbereich, ein Fahrerbereich, ein Beifahrerbereich und ein Fondbereich oder Bereiche mit einer Kombination dieser Begrenzungen vorgesehen. Jeweils ein Teilluftstrom des vom Gebläse erzeugten Gesamtluftstroms tritt über eine oder mehrere Austrittdüsen in jeden ausgewählten Bereich ein. Eine Aufteilung des Gesamtluftstroms auf die ausgewählten Bereiche beziehungsweise Austrittsöffnungen der Bereiche erfolgt durch eine Verteilungsvorrichtung. Die Verteilungsvorrichtung enthält dafür Luftleitungen, zum Beispiel Rohre oder Kanäle, welche über Verzweigungen miteinander verbunden sind.
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Weiterhin erfolgt ein Einstellen eines vorgegebenen Anteils eines Teilluftstroms am Gesamtluftstrom. Dazu können Drosselelemente, wie beispielsweise Klappen, in den Luftleitungen oder bei den Verzweigungen vorgesehen sein. Vorzugsweise können die Drosselelemente neben einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung auch ein oder mehrere Zwischenstellungen aufweisen oder kontinuierlich zwischen einem geschlossenen und einem gänzlich geöffneten Zustand einstellbar sein. Je nach eingestellter Öffnung der Drosselelemente lassen diese einen kleineren oder größeren Anteil des Gesamtluftstroms passieren. Der Gesamtluftstrom kann hierfür als ein vom Gebläse abgegebenes Luftvolumen pro Zeiteinheit beschrieben werden. Die Teilluftströme umfassen dann Anteile von diesem Luftvolumen pro Zeiteinheit.
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Der vorgegebene Anteil eines Teilluftstroms am Gesamtluftstrom wird mit Hilfe einer manuell betätigbaren zentralen Bedienvorrichtung des Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-Systems festgelegt. Die zentrale Bedienvorrichtung stellt eine Benutzerschnittstelle des HLK-Systems dar und ist in Reichweite des Fahrers, zum Beispiel am Armaturenbrett oder einer Mittelkonsole des Fahrzeugs, angeordnet. Vorzugsweise lassen sich die Anteile der Teilströme am Gesamtluftstrom für alle ausgewählten Bereiche, in welche Teilluftströme eingeleitet werden, mit Hilfe der Bedienvorrichtung festlegen. Zur manuellen Betätigung umfasst die Bedienvorrichtung zum Beispiel Drehknöpfe, Tasten, Softkeys oder einen Touchscreen.
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Mit anderen Worten lässt sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Luftstrom in einen ausgewählten Bereich nicht nur aktivieren oder deaktivieren, sondern auch ein Verhältnis des Teilluftstroms zu den Teilluftströmen für andere Bereiche beziehungsweise zum Gesamtluftstrom einstellen. Auf diese Weise wird eine optimale Anpassung einer Luftzufuhr in die Fahrzeugzelle an Bedürfnisse eines Fahrers oder Fahrgasts erzielt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden vorgegebene Anteile von Teilluftströmen für verschiedene Bereiche der Fahrzeugkabine auf einer Anzeige dargestellt. Die Anzeige ist zum Beispiel als elektronische Anzeige mit Leuchtdioden, als Flüssigkristallanzeige oder Fluoreszenzanzeige ausgebildet. Auch kann die Anzeige mittels eines Flachbildschirms, eines berührungsempfindlichen Bildschirm (Touchscreen) oder eines Head-up-Displays erfolgen, welche neben den Anteilen von Teilluftströmen weitere Informationen zum HLK-System oder zum Fahrzeug anzeigen.
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Die vorgegebenen Anteile von Teilluftströmen werden beispielsweise numerisch, etwa in Prozent oder aufeinanderfolgende ganze Zahlenwerte, oder graphisch, zum Beispiel in der Art von Balken- oder Tortendiagrammen, auf der Anzeige für den Benutzer dargestellt. Alternativ oder zusätzlich zu den vorgegebenen Anteilen können auch aktuelle tatsächliche Anteile, welche zum Beispiel mittels Sensoren oder übermittelter Klappenstellungen der Verteilungsvorrichtung ermittelt werden, von der Anzeige dargestellt werden. Mit der Anzeige kann sich ein Benutzer jederzeit über die Anteile der Teilströme beziehungsweise die Verteilung des Luftstroms informieren und gegebenenfalls gewünschte Änderungen vornehmen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden für das Festlegen von Anteilen mehrere Werte zwischen einem minimalen Wert und einem maximalen Wert zur Auswahl vorgegeben. Eine Auswahl eines der vorgegebenen Werte erfolgt mittels der zentralen Bedienvorrichtung, welche hierfür entsprechend ausgebildet ist. Als minimaler Wert wird beispielsweise kein Anteil (0%) am Gesamtluftstrom und als maximaler Wert der Gesamtluftstrom (100%) verwendet. Sowohl für den minimalen Wert als auch der maximalen Wert kann aber auch eine Vorgabe von anderen Extremwerten für bestimmte Teilluftströme in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur oder anderer Fahrzeugparameter vorgesehen sein. Zum Beispiel kann bei einer Außentemperatur unterhalb 4°C der Minimalwert für einen Frontscheibenbereich 20% vom Gesamtluftstrom betragen.
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Vorzugsweise werden mindestens drei äquidistante Werte zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert für Teilluftstromanteile vorgeben. Ausgehend vom Minimalwert kann beispielsweise eine Vorgabe von Werten in Schritten von 25%, 10% oder 5% erfolgen. Auch kann für verschiedene Teilluftströme eine unterschiedliche Anzahl von Werten oder Schrittweiten zwischen diesen Extremwerten vorgeben werden. Mit einer solchen Vorgabe von möglichen Einstellwerten wird neben einer übersichtlichen und leichtverständlichen Bedienung auch eine einfachere Realisierung der Erzeugung der jeweils ausgewählten Anteile erzielt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird bei einem Erhöhen eines Anteils eines Teilluftstroms ein anderer Teilluftstrom ausgewählt und dessen Anteil am Gesamtluftstrom reduziert. Die Auswahl des zu reduzierenden Teilluftstroms erfolgt vorzugsweise durch das HLK-System anhand von zuvor festgelegten Regeln. Die Regeln sind nach einer Ausführungsform zumindest teilweise von einem Benutzer über die Bedienungsvorrichtung einstellbar. Beispielsweise sind hierfür für verschiedenen Benutzer jeweils ein oder mehrere Benutzerprofile vorgesehen, in welche neben diesen Regeln auch weitere benutzerspezifische Vorgaben und Werte für das HLK-System gespeichert werden. Entsprechend kann auch bei einer Reduzierung eines Teilluftstromanteils durch den Benutzer ein anderer Teilluftstrom von dem HLK-System für eine Erhöhung ausgewählt werden. Mit diesen Maßnahmen ist eine Bedienung des HLK-Systems bequem und schnell durchführbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird aus den anderen Teilluftströmen der Teilluftstrom mit dem größten Anteil am Gesamtluftstrom für eine Reduktion ausgewählt. Vorzugsweise erfolgt bei zwei oder mehr Teilluftströmen mit gleichem Anteil ein Auswahl zur Reduktion nach einer festgelegten Priorität oder zufällig. Alternativ kann eine Reduktion eines Teilluftstroms nach einer vorgegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Nach weiteren Ausführungsformen wird bei einer manuellen Reduzierung eines Teilluftstromanteils entsprechend vorgegangen und ein Teilluftstrom mit einem kleinsten Anteil zur Erhöhung durch das HLK-System ausgewählt. Da es einen Benutzer häufig stört, dass in einem Bereich der Fahrzeugzelle zu wenig Luft einströmt, während in einem anderer Bereich die Belüftung zu stark ist, lässt sich auf diese Weise die Luftzufuhr sehr komfortabel lediglich durch Erhöhen eines Anteils der Teilluftströme an die Benutzerbedürfnisse anpassen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird bei einer Auswahl eines Teilluftstroms für eine Reduzierung eine Umweltgröße oder ein Fahrzeugzustand berücksichtigt. Beispielsweise ist die Umweltgröße eine Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Niederschlagsart, Niederschlagsmenge, Nebeldichte, Sonnenscheinintensität und dergleichen mehr in der Umgebung des Fahrzeugs. Als Fahrzeugzustand wird zum Beispiel eine Innenraumtemperatur, Innenraumluftfeuchtigkeit, Betriebsdauer des Fahrzeugs oder ähnliches berücksichtigt. Insbesondere wird ein Teilluftstrom nicht für eine Reduzierung ausgewählt, wenn, basierend auf eine oder mehrere der oben genannten Umweltgrößen oder Fahrzeugzustandsgrößen, eine Einschränkung des Betriebs des Fahrzeugs, etwa durch ein Beschlagen oder Vereisen von Front- oder Seitenscheiben, besteht oder eintreten kann. Es werden Einschränkungen der Fahrzeugnutzung oder der Betriebssicherheit durch ein Einstellen von Teilluftstromanteilen effektiv vermieden.
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Bevorzugt wird bei einer Außentemperatur unterhalb eines Grenzwerts der Anteil eines Teilluftstroms für eine Enteisung einer Frontscheibe nicht unter einen Minimalanteil reduziert. Der Grenzwert der Außentemperatur beträgt beispielsweise 4°C oder 0°C. Als Minimalanteil wird ein für eine Enteisung ausreichender Anteil vorgegeben. Dabei kann der Minimalanteil in Abhängigkeit von der Außentemperatur oder anderer Umweltgrößen variabel durch das HLK-System festgelegt werden. Insbesondere beträgt der Minimalanteil 30%, 20% oder 10% vom Gesamtluftstrom. Auf diese Weise wird ein Vereisen der Frontscheibe durch eine manuelle Erhöhung eines Anteils eines Teilluftstroms wirksam verhindert.
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Ein erfindungsgemäßes Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-System für ein Fahrzeug umfasst ein Gebläse zum Erzeugen eines Gesamtluftstroms, eine Verteilungsvorrichtung zum Aufteilen des Gesamtluftstroms in Teilluftströme für mehrere ausgewählte Bereiche einer Fahrzeugkabine und Austrittsöffnungen zum Einleiten der Teilluftströme in die ausgewählte Bereiche. Die Verteilungsvorrichtung ist zum Einstellen eines vorgegebenen Anteils eines Teilluftstroms am Gesamtluftstrom ausgebildet. Weiterhin ist eine manuell betätigbare zentrale Bedienvorrichtung zum Festlegen des vorgegebenen Anteils vorgesehen.
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Vorzugsweise umfasst das HLK-System eine Heizung, ein Kühlsystem und Temperatursensoren zum Erwärmen oder Kühlen des Gesamtluftstroms vor einem Einleiten in die Fahrzeugkabine. Die Verteilungsvorrichtung enthält beispielsweise als Luftleitungen ausgebildete Rohre oder Kanäle, welche über Verzweigungen miteinander verbunden sind und die Teilluftströme zu den Austrittdüsen der verschiedenen Bereiche leiten. Weiterhin kann die Verteilungsvorrichtung Drosselelemente, wie zum Beispiel Klappen, enthalten, welche neben einer komplett geöffneten und einer geschlossenen Endstellung auch mehrere Zwischenstellungen aufweisen oder kontinuierlich zwischen diesen Endstellungen einstellbar sind. Die Drosselelemente lassen je nach Stellung einen kleineren oder größeren Anteil des Gesamtluftstroms passieren. Die Anteile sind beispielsweise Anteile an einem vom Gebläse pro Zeiteinheit abgegebenes Luftvolumen. Die zentrale Bedienvorrichtung enthält zur manuellen Einstellung von Teilluftstromanteilen zum Beispiel Drehknöpfe, Tasten, Softkeys oder einen Touchscreen.
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Analog zum erfindungsgemäßen Verfahren wird mit dem erfindungsgemäßen HLK-System nicht nur ein Einschalten oder Ausschalten eines Teilluftstroms für einen ausgewählten Bereiche sondern auch ein Einstellen des Verhältnisses zu anderen Teilluftströmen oder dem Gesamtluftstrom ermöglicht. Die Luftzufuhr in die Fahrzeugkabine lässt sich so sehr gut an Bedürfnisse und Wünsche des Fahrers oder von Fahrgästen anpassen.
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Insbesondere ist ein erfindungsgemäßes Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-System zur Durchführung eines oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet.
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Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen HLK-Systems für ein Fahrzeug korrespondieren jeweils mit beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Steuern eines HLK-Systems und weisen entsprechende Merkmale und Vorteile auf.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen schematischen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels eines HLK-Systems mit einer Bedienvorrichtung und einer Anzeige,
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2 ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und
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3a–h eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Anzeige des Ausführungsbeispiels nach 1 bei verschiedenen Betriebszuständen.
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In 1 ist ein Ausschnitt eines HLK-Systems 10 schematisch dargestellt. Zu erkennen ist eine Bedienvorrichtung 12 und eine Anzeige 14, welche mit Hilfe eines Touchscreens 16 ausgebildet sind. Der Touchscreen 16 ist in einem Armaturenbrett 18 eines Kraftfahrzeugs für einen Fahrer gut erreichbar angeordnet. In alternativen Ausführungsformen kann die Anzeige einen Bildschirm, ein Head-up-Display, Flüssigkristallelemente, Fluoreszenzelemente, Leuchtdioden oder dergleichen enthalten. Die Bedienvorrichtung 12 umfasst dann beispielsweise Drehköpfe, Tasten oder Knöpfe zum Eingeben von Werten und Ändern von Betriebszuständen des HLK-Systems 10.
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Das HLK-System 10 umfasst weitere, in 1 nicht dargestellte Komponenten, wie ein Gebläse zum Erzeugen eines Gesamtluftstroms für eine Fahrzeugkabine beziehungsweise Fahrzeugzelle, eine Heizung und ein Kühlsystem zum temperieren des Gesamtluftstroms auf eine vorgegebene Temperatur und eine Verteilungsvorrichtung mit Luftrohren, Luftkanälen und Verzweigungen zum Einleiten von Teilluftströmen des Gesamtluftstrom über Austrittsdüsen in einen Fußraumbereich, einen Oberkörperbereich und einen Frontscheibenbereich. Neben diesen drei Bereichen können weitere horizontale Bereiche, etwa ein Kopfbereich oder vertikal getrennte Bereich, zum Beispiel ein Fahrer, Beifahrer oder Fondbereich vorgesehen sein. Insbesondere umfasst die Verteilungsvorrichtung Drosselelemente, beispielsweise Klappen, welche je nach Ansteuerung zwischen einer ersten geschlossenen Endstellung und einer zweiten, maximal geöffneten Endstellung auch mehrere weitere Zwischenstellungen mit jeweils unterschiedlicher Durchlassöffnung für Teilluftströme einnehmen können. Mit den Drosselelementen lässt sich das Luftvolumen pro Zeiteinheit und somit der Anteil am Gesamtluftstrom für jeden der Teilluftströme einstellen. Je nach Einstellung der Drosselelemente wird in jeden der drei Bereiche ein bestimmter Anteil des Gesamtluftstroms eingeleitet. Zur Steuerung der Drosselelemente und der anderen Komponenten des HLK-Systems 10 ist weiterhin eine elektronische Steuervorrichtung vorgesehen.
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Die Anzeige 14 umfasst ein Anzeigefeld für eine aktuelle Uhrzeit 20, eine Außentemperatur 22, eine eingestellte Innentemperatur 24 und eine Kennzeichnung für eine Gebläsestärke 26. Weiterhin enthält die Anzeige 14 ein Anzeigefeld für die vorgegebenen Anteile des Teilluftstroms für den Frontscheibenbereich 28, den Oberkörperbereich 30 und den Fußraumbereich 32. Wie in 1 erkennbar, beträgt der Anteil des Teilluftstroms am Gesamtluftstrom für den Frontscheibenbereich aktuell 100%, während die Anteile der Teilluftströme am Gesamtluftstrom für den Oberkörperbereich und den Fußraumbereich jeweils 0% betragen und somit ausgeschaltet sind. Die Anzeige enthält ferner weitere nicht dargestellte Anzeigefelder, beispielsweise für Werte und Einstellungen einer Sitzheizung, einer Standheizung und dergleichen mehr. Auch kann je nach Betriebszustand des HLK-Systems 10 oder Betätigung der Bedienvorrichtung 12 durch einen Benutzer eine Position, Anordnung oder Form von Anzeigefeldern durch die Steuervorrichtung verändert werden.
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Die Bedienvorrichtung 12 enthält Bedienelemente zum Ein- oder Ausschalten 34 des HLK-Systems 10, zum Aktivieren oder Deaktivieren 36 einer automatischen Regulierung des HLK-Systems 10, zum Erhöhen der vorgegebenen Innentemperatur 34, zum Reduzieren der vorgegebenen Innentemperatur 36, zum Erhöhen der Gebläsestärke 42 und somit des Gesamtluftstroms und zum Reduzieren der Gebläsestärke 44. Weiterhin enthält die Bedienvorrichtung jeweils ein Bedienelement zum Erhöhen des Anteils am Gesamtluftstrom für den Teilluftstrom des Frontscheibenbereichs 46, des Oberkörperbereichs 48 und des Fußraumbereichs 50. Von diesen Bedienelementen sind im Zustand des HLK-Systems 10 nach 1 nur diejenige für den Teilluftstrom des Oberkörperbereichs 48 und des Fußraumbereichs 50 aktiviert, da der Anteil des Teilluftstroms am Gesamtluftstrom für den Frontscheibenbereich bereits 100% beträgt und daher eine weitere Erhöhung nicht möglich ist. Diese Aktivierung wird durch Pfeilsymbole für den Benutzer dargestellt.
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Bei jeder Berührung eines der aktivierten Bedienelemente für Teilströme 48, 50 wird der entsprechende Anteil um jeweils 10% erhöht. In alternativen Ausführungen kann auch eine andere Schrittweite, wie zum Beispiel 25% oder 5% pro Betätigung, oder alternativ oder zusätzlich eine betätigbare Reduzierung von Anteilen vorgesehen sein. Die Steuervorrichtung stellt die Drosselelemente entsprechend den vom Benutzer vorgegebenen Anteilen ein. Dabei erfolgt neben einer Erhöhung eines Anteils auch eine Reduzierung eines anderen Anteils durch die Steuervorrichtung nach festgelegten Regeln. Beispielsweise legen die Regeln einen Minimalwert für einen oder mehrere Anteile fest, so dass diese Anteile nicht unter den Minimalwert reduziert werden. Dabei können Umweltgrößen, insbesondere eine Außentemperatur, oder Betriebsgrößen des Fahrzeugs oder des HLK-Systems 10 berücksichtigt werden. Mit dem HLK-System 10 lassen sich auf diese Weise neben einer Gebläsestärke auch die jeweiligen Anteile der Teilluftströme am Gesamtluftstrom für den Frontscheibenbereich, den Oberkörperbereich und den Fußraumbereich auf einfache Weise einstellen.
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2 stellt ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens 60 dar. Im Folgenden werden die Funktionsweise und das Zusammenwirken der Komponenten des HLK-Systems 10 nach 1 zusammen mit Verfahren nach 2 beschrieben. Zunächst stellt die Steuervorrichtung festgelegte Startwerte für die Gebläsestärke, also den Gesamtluftstrom, und für die Anteile der Teilluftströme am Gesamtluftstrom für den Frontscheibenbereich, den Fußraumbereich und den Oberkörperbereich ein. Bei einer Aktivierung der Automatik werden diese Werte durch die Steuervorrichtung unter Berücksichtigung von gemessenen Sensorwerten und festgelegten Sollwerten permanent geregelt.
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Möchte ein Benutzer einen Anteil A1 erhöhen, so betätigt er das entsprechende Bedienelement 46, 48, 50. Die Steuervorrichtung erfasst die gewünschte Erhöhung, Schritt 62. Anschließend erfolgt eine Ermittlung 64 des größten Anteils A2 unter den anderen Anteilen 64. Falls eine Überprüfung 66 des ermittelten größten Anteils A2 ergibt, dass dieser Anteil nicht der Teilluftstromanteil für den Frontscheibenbereich ist, erfolgt eine Auswahl 68 des ermittelten Anteils A2 für eine Reduzierung. Ist der ermittelte Anteil A2 der Teilluftstromanteil für den Frontscheibenbereich, so wird überprüft 70, ob eine Außentemperatur T kleiner als 4°C ist und der Anteil A2 weniger als 30% des Gesamtluftstroms beträgt. Ist dieses nicht der Fall, wird der Anteil A2 zur Reduzierung ausgewählt 68. Andernfalls erfolgt eine Auswahl 72 des zweitgrößten Anteils A3 unter den nicht zur Erhöhung vorgesehenen Anteilen für eine Reduzierung. Schließlich wird eine Reduzierung des ausgewählten Anteils um 10% und die von dem Benutzer gewünschte Erhöhung des Anteils A1 um 10% durch die Steuervorrichtung durchgeführt. Dazu stellt die Steuervorrichtung die Drosselelemente der Verteilungsvorrichtung entsprechend ein. Auf diese Weise wird verhindert, dass bei einer Außentemperatur unterhalb von 4°C eine Reduzierung des Teilluftstromanteils für den Frontscheibenbereich unter 20% stattfindet. Eine ausreichende Enteisung der Frontscheibe ist stets gewährleistet.
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3a bis 3h zeigen zur weiteren Beschreibung des Verfahrens 60 nach 2 und des HLK-Systems 10 gemäß 1 jeweils eine schematische Darstellung eines Ausschnitts 80 der Anzeige 14 bei verschiedenen Betriebszuständen. Ausgehend von der Einstellung der Teilluftstromanteile nach 1 mit 100% Anteil für den Frontscheibenbereich und jeweils 0% Anteil für den Oberkörperbereich und den Fußraumbereich betätigt der Benutzer das Bedienelement 48 zum Erhöhen des Teilluftstromanteils des Oberkörperbereichs. Da der Anteil für den Frontscheibenbereich größer als 20% und größer als der Anteil für den Fußraumbereich ist, reduziert die Steuervorrichtung den Anteil für den Frontscheibenbereich um 10% und erhöht den Anteil für den Oberkörperbereich um 10%. In 3a wird dieser Zustand dargestellt. Die Anzeigefelder 28, 30, 32 geben jeweils den eingestellten Anteil für den Benutzer wieder.
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Nach 3b hat der Benutzer durch Betätigen des Bedienelements 50 den Teilluftstromanteil für den Fußraum um 10% erhöht. Gemäß 3c wurden durch wiederholtes Betätigen der Bedienelemente für den Oberkörperbereich 48 und den Fußraumbereich 50 die entsprechenden Teilluftstromanteile auf jeweils 30% vom Gesamtluftstrom erhöht. Dabei wurde nach der oben beschriebenen Regel der Anteil für den Frontscheibenbereich entsprechend reduziert.
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In 3d wurde der Anteil für den Oberkörperbereich um weitere 10% auf 40% des Gesamtluftstroms erhöht. Der Anteil für den Frontscheibenbereich wurde entsprechend auf 30% erniedrigt und ist nun genau so groß wie der Anteil für den Fußraumbereich. Bei einer erneuten Erhöhung des Anteils für den Oberkörperbereich gemäß 3e durch Betätigen des Bedienelements 48 auf 50% wählt die Steuervorrichtung unter den beiden gleich großen anderen Anteilen nach einer vorgegeben Reihenfolge den Frontscheibenbereich für eine Reduzierung aus. Dabei können die Außentemperatur, andere Umweltgrößen oder Betriebszustände des HLK-Systems oder des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Alternativ ist auch eine zufällige Auswahl bei gleich großen anderen Anteilen möglich.
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Nach 3f ist eine weitere Erhöhung des Teilluftstromanteils für den Oberkörperbereich auf 60% erfolgt. Da in diesem Fall die Außentemperatur unter 4°C liegt und der Teilluftstromanteil für den Frontscheibenbereich nur 20% beträgt, erfolgt bei einer weiteren Erhöhung des Anteils für den Oberkörperbereich nur noch eine Reduzierung des Teilluftstromanteils für den Fußraumbereich. Gemäß 3g ist bei einer Außentemperatur unterhalb von 4°C schließlich eine maximale Erhöhung des Anteils für den Oberkörperbereich von 80% erreicht, während der Anteil für den Frontscheibenbereich 20% und der Anteil für den Fußraumbereich 0% beträgt. 3h stellt einen Betriebszustand bei einer Außentemperatur oberhalb von 4°C dar. Der Anteil des Teilluftstrom für den Oberkörperbereich ist durch mehrmaliges Betätigen des Bedienungselements 48 auf 100% erhöht worden, während die anderen beiden Anteile auf 0% reduziert und somit ausgeschaltet wurden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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