DE102020205413A1

DE102020205413A1 - HLK-Einlass mit Stauluft und Teilumwälzfunktion

Info

Publication number: DE102020205413A1
Application number: DE102020205413.4A
Authority: DE
Inventors: Eric Haupt; Jayanthi Iyer; Dennis Vermette; Shankar Patil
Original assignee: Hanon Systems Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2019-05-03
Filing date: 2020-04-29
Publication date: 2020-11-05

Abstract

Ein Lufthandhabungssystem eines Fahrzeugs umfasst ein Gehäuse, das eine Einlasssektion bestimmt. Die Einlasssektion umfasst einen Umwälzeinlass in Fluidkommunikation mit einem Innenraum des Fahrzeugs und einen Frischlufteinlass in Fluidkommunikation mit einer umgebenden Umwelt. Eine Luftverteilungsklappe ist in der Einlasssektion zum Steuern einer Verteilung von Luft angeordnet, die in die Einlasssektion durch den Umwälzeinlass und den Frischlufteinlass eintritt. Eine Ablenkklappe ist in der Einlasssektion angeordnet, um eine Strömungsfläche durch den Frischlufteinlass selektiv zu reduzieren, um einen Stauluftdruck aufzunehmen, der durch Bewegung des Fahrzeugs relativ zur frischen Luft der umgebenden Umwelt hervorgerufen wird.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen U.S.-Patentanmeldung der Seriennummer 62/842.874, eingereicht am 3. Mai 2019, auf deren Offenbarung hier vollumfänglich verwiesen wird.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK)-System für ein Kraftfahrzeug, und insbesondere eine Einlasssektion eines Lufthandhabungssystems des HLK-Systems, wobei die Einlasssektion ein Ablenkmerkmal zum Verhindern einer unerwünschten Frischluftströmung in den Innenraum des Fahrzeugs als Reaktion auf eine erhöhte Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, die einen erhöhten Stauluftdruck innerhalb der Einlasssektion des Lufthandhabungssystems erzeugt, aufweist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die Einführung von elektrischen und hybrid-elektrischen Fahrzeugen hat zu dem Bedarf an Einsparung und/oder Wiederverwendung von Energie in Bezug auf verschiedene unterschiedliche Systeme der zugehörigen Fahrzeuge geführt. In Bezug auf das HLK-System solcher Fahrzeuge kann es notwendig sein, die zuvor klimatisierte Luft innerhalb des Innenraums erneut zu verwenden, um den Wirkungsgrad des HLK-Systems zu verbessern. Dies ist der Fall, weil die Luft typischerweise bereits in einem geheizten oder gekühlten Zustand im Vergleich zur umgebenden Umwelt ist und das HLK-System somit beim Klimatisieren der umgewälzten Luft, die aus dem Innenraum stammt, eine reduzierte Heiz- oder Kühlkapazität erfordert. Die alleinige Verwendung von umgewälzter Luft, die von dem Innenraum stammt, kann jedoch unerwünschtes Beschlagen an den Fahrzeugfenstern in Bezug auf verschiedene Betriebsmodi des HLK-Systems hervorrufen. Dies ist der Fall, weil jeder Atemzug, der von den Insassen des Fahrzeugs gemacht wird, der Luft Feuchtigkeit zuführt, die innerhalb des Innenraums umgewälzt wird.
Um solche Vorkommnisse zu verhindern, kann es wünschenswert sein, zusätzlich zu oder anstelle von umgewälzter Luft frische Luft in das HLK-System einzuführen. Die Verwendung einer Kombination aus einer Teilströmung von frischer Luft und einer Teilströmung von umgewälzter Luft reduziert entsprechend das Risiko des Beschlagens der Fahrzeugfenster, was wiederum die Betriebssicherheit des Fahrzeugs verbessert.
Solche HLK-Systeme umfassen ein Lufthandhabungsgehäuse, das einen Strömungspfad definiert, damit die Luft, wenn sie klimatisiert wird, hindurchströmt und dann durch verschiedene Belüftungsöffnungen in den Innenraum verteilt wird. Das Lufthandhabungsgehäuse umfasst typischerweise eine Lufteinlasssektion, wo Luft zuerst in das Lufthandhabungsgehäuse eintritt, bevor sie an eine Klimatisierungssektion des Lufthandhabungsgehäuses verteilt wird. Die Lufteinlasssektion umfasst mindestens einen Frischlufteinlass und einen Umwälzlufteinlass, die jeweils verwendet werden können, um die Luft in die Klimatisierungssektion einzuführen, wobei mindestens eine Luftverteilungsklappe die Verteilung der Luft steuert, die von dem Frischlufteinlass und dem Umwälzlufteinlass eintritt. Beispielsweise kann die Luftverteilungsklappe zwischen einer ersten Position, in der der Frischlufteinlass vollständig geöffnet ist, während der Umwälzlufteinlass vollständig geschlossen ist, einer zweiten Position, in der der Frischlufteinlass vollständig geschlossen ist, während der Umwälzlufteinlass vollständig geöffnet ist, und einer Vielzahl von Zwischenpositionen, in denen die Luftverteilungsklappe eine Verteilung der Luft anpassbar steuert, die von dem Frischlufteinlass und dem Umwälzlufteinlass stammt, anpassbar sein. Der Frischlufteinlass und der Umwälzlufteinlass führen jeweils typischerweise zu einem Luftfilter und einer nachgelagerten Gebläsebaugruppe, wobei ein Saugdruck, der von der Gebläsebaugruppe erzeugt wird, veranlasst, dass die Luft, die in die Lufteinlasssektion eintritt, in einer Richtung durch das Luftfilter und hin zu einem Gebläserad der Gebläsebaugruppe strömt. Die Luft tritt dann aus der Gebläsebaugruppe aus und strömt hin zur Klimatisierungssektion des Lufthandhabungsgehäuses, wo die Luft klimatisiert und basierend auf einem vom Insassen ausgewählten Betriebsmodus des HLK-Systems an die verschiedenen Belüftungsöffnungen des Fahrzeugs verteilt wird.
Viele herkömmliche Lufthandhabungsgehäuse umfassen nur eine einzige Luftverteilungsklappe an der Lufteinlasssektion. Eine solche Konfiguration mit einer Klappe kann unvorteilhafter Weise einen unbeabsichtigten und unerwünschten Zustand bei dem Versuch verursachen, eine Kombination aus frischer Luft und umgewälzter Luft in die Klimatisierungssektion des Lufthandhabungsgehäuses durch die Lufteinlasssektion einzuführen. Die Weise, auf die die eine Luftverteilungsklappe erlaubt, dass ein offener Strömungspfad zwischen dem Frischlufteinlass und dem Umwälzlufteinlass vorgesehen ist, wenn sich die Luftverteilungsklappe in einer der Zwischenpositionen befindet, kann unter einigen Umständen zu einer Situation führen, in der die frische Luft, die in den Frischlufteinlass eintritt, zurück durch den Umwälzlufteinlass und in den Innenraum des Fahrzeugs strömt. Dies kann während des Betriebs des Fahrzeugs aufgrund der Erzeugung eines sich erhöhenden Stauluftdrucks in der frischen Luft erfolgen, die in die Lufteinlasssektion als ein Ergebnis der sich erhöhenden Geschwindigkeit des Fahrzeugs in Bezug auf die Umgebungsluft eingeführt wird. Wenn sich der Stauluftdruck erhöht, erhöht sich ähnlich die Wahrscheinlichkeit, dass die frische Luft einen ausreichenden Druck erreicht, um zu verursachen, dass die frische Luft durch den Umwälzlufteinlass und hin zu dem Innenraum anstatt hin zu der zugehörigen Gebläsebaugruppe strömt.
Die Einführung der frischen Luft in den Innenraum über den Umwälzlufteinlass setzt den Wirkungsgrad des HLK-Systems herab, indem nicht klimatisierte Luft in den Innenraum eingeführt wird, die wiederum weiter klimatisiert werden muss, wenn sie über den Umwälzlufteinlass zurück an das HLK-System gegeben wird. Dies erhöht die auf das HLK-System aufgebrachte Wärmelast, wenn es versucht, die gewünschte Klimatisierung der Luft zu erreichen, die dem Innenraum zugeführt wird. Diese Erhöhung der Wärmelast erhöht die Menge an Energie, die aufgewendet werden muss, um die Luft in Übereinstimmung mit den Anforderungen des Insassen des Fahrzeugs zu klimatisieren. Eine solche Rückströmung der nicht klimatisierten, frischen Luft in den Innenraum verringert auch die Fähigkeit des HLK-Systems, die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft innerhalb des Innenraums zu regeln, wodurch es den Komfort des Insassen negativ beeinflusst.
Aus jedem der zuvor genannten Gründe wäre es wünschenswert, eine verbesserte Lufteinlasssektion eines Lufthandhabungsgehäuses bereitzustellen, das in der Lage ist, die Luftströmung zwischen dem Frischlufteinlass und dem Umwälzlufteinlass als ein Ergebnis eines sich erhöhenden Stauluftdrucks zu regeln, der von der frischen Luft erfahren wird, die in den Frischlufteinlass eingeführt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Kompatibel und abgestimmt mit der vorliegenden Erfindung ist überraschenderweise eine verbesserte Lufteinlasssektion eines Lufthandhabungsgehäuse eines HLK-Systems entdeckt worden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Lufthandhabungssystem eines Fahrzeugs offenbart. Das Lufthandhabungssystem umfasst ein Gehäuse, das eine Einlasssektion bestimmt. Die Einlasssektion umfasst einen ersten Umwälzeinlass, der ausgestaltet ist, umgewälzte Luft zu empfangen, die von einem Innenraum des Fahrzeugs stammt, und einen Frischlufteinlass, der ausgestaltet ist, frische Luft zu empfangen, die von einer umgebenden Umwelt stammt. Eine erste Luftverteilungsklappe ist in der Einlasssektion angeordnet und ist ausgestaltet, eine Verteilung der umgewälzten Luft und der frischen Luft, die in die Einlasssektion durch den ersten Umwälzeinlass und den Frischlufteinlass eintritt, zu steuern. Eine Ablenkklappe ist in der Einlasssektion angeordnet und ist ausgestaltet, eine Strömungsfläche durch den Frischlufteinlass selektiv zu reduzieren, um einen Stauluftdruck aufzunehmen, der durch Bewegung des Fahrzeugs in Bezug auf die frische Luft der umgebenden Umwelt hervorgerufen wird.
Ein Verfahren des Betreibens eines Lufthandhabungssystems wird auch gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Bereitstellen eines Gehäuses, einer Luftverteilungsklappe und einer Ablenkklappe, wobei das Gehäuse eine Einlasssektion bestimmt, wobei die Einlasssektion einen Umwälzeinlass umfasst, der ausgestaltet ist, umgewälzte Luft zu empfangen, die von einem Innenraum des Fahrzeugs stammt, und einen Frischlufteinlass, der ausgestaltet ist, frische Luft zu empfangen, die von einer umgebenden Umwelt stammt, wobei die Luftverteilungsklappe, das in der Einlasssektion angeordnet und ausgestaltet ist, eine Verteilung der umgewälzten Luft und der frischen Luft, die in die Einlasssektion durch den Umwälzeinlass und den Frischlufteinlass eintreten, zu steuern, wobei die Ablenkklappe in der Einlasssektion angeordnet ist; und Anpassen einer Position der Ablenkklappe, um eine Strömungsfläche durch den Frischlufteinlass selektiv zu reduzieren, einen Stauluftdruck aufzunehmen, der durch Bewegung des Fahrzeugs in Bezug auf die frische Luft der umgebenden Umwelt hervorgerufen wird.
Figurenliste
Das zuvor Genannte sowie andere Objekte und Vorteile der Erfindung werden einem Fachmann ohne Weiteres offensichtlich, wenn er die folgende ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Berücksichtigung der begleitenden Zeichnungen liest. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Einlasssektion eines Gehäuses eines Lufthandhabungssystems für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch die Einlasssektion des Gehäuses von 1, wobei das Lufthandhabungssystem in einem Umwälzbetriebsmodus arbeitet;
3 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch die Einlasssektion des Gehäuses von 1, wobei das Lufthandhabungssystem in einem Teilumwälzbetriebsmodus arbeitet.
4 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch die Einlasssektion des Gehäuses von 1, wobei das Lufthandhabungssystem in einem Frischluftbetriebsmodus arbeitet.
5 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch die Einlasssektion des Gehäuses von 1, wobei das Lufthandhabungssystem im Frischluftbetriebsmodus mit einer Ablenkklappe arbeitet, die angepasst ist, um einen Stauluftdruck der Luft aufzunehmen, die durch einen Frischlufteinlass der Einlasssektion strömt;
6 und 7 perspektivische Ansichten einer Ablenkklappe und einer Luftverteilungsklappe des Lufthandhabungssystems, die abgesondert von dem Rest des Lufthandhabungssystems gezeigt sind;
8 und 9 perspektivische Ansichten eines Kinematiksystems das geeignet zum Steuern der Positionen der Ablenkklappe und der Luftverteilungsklappe des Lufthandhabungssystems in Übereinstimmung mit den Betriebsmodi des Lufthandhabungssystems ist, das in 2 bis 5 offenbart ist;
10 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch eine Einlasssektion eines Gehäuses eines Lufthandhabungssystems gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei das Lufthandhabungssystem in einem Umwälzbetriebsmodus arbeitet;
11 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch die Einlasssektion des Gehäuses von 10, wobei das Lufthandhabungssystem in einem Teilumwälzbetriebsmodus arbeitet;
12 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch die Einlasssektion des Gehäuses von 10, wobei das Lufthandhabungssystem in einem Frischluftbetriebsmodus arbeitet;
13 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch die Einlasssektion des Gehäuses von 10, wobei das Lufthandhabungssystem in dem Frischluftbetriebsmodus mit einer Ablenkklappe arbeitet, die angepasst ist, um einen Stauluftdruck der Luft anzupassen, die durch einen Frischlufteinlass der Einlasssektion gelangt;
14 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt der Einlasssektion des Gehäuses, gesehen durch die Abschnittslinien 14-14 von 12;
15 eine perspektivische Ansicht einer Einlasssektion eines Gehäuses eines Lufthandhabungssystems für ein Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch eine Einlasssektion eines Gehäuses von 15, wobei das Lufthandhabungssystem in einem Umwälzbetriebsmodus arbeitet;
17 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch eine Einlasssektion eines Gehäuses von 15, wobei das Lufthandhabungssystem in einem Teilumwälzbetriebsmodus arbeitet, in dem eine Ablenkklappe auf eine erste Position angepasst ist, um einen Stauluftdruck der Luft aufzunehmen, die durch einen Frischlufteinlass der Einlasssektion gelangt;
18 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch eine Einlasssektion eines Gehäuses von 15, wobei das Lufthandhabungssystem in einem Teilumwälzbetriebsmodus arbeitet, in dem die Ablenkklappe auf eine zweite Position angepasst ist, um einen Stauluftdruck der Luft aufzunehmen, die durch einen Frischlufteinlass der Einlasssektion gelangt;
19 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch die Einlasssektion des Gehäuses von 15, wobei das Lufthandhabungssystem in einem Frischluftbetriebsmodus arbeitet;
20 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch die Einlasssektion des Gehäuses von 15, wobei das Lufthandhabungssystem im Frischluftbetriebsmodus arbeitet, in dem eine Ablenkklappe auf eine erste Position angepasst ist, um einen Stauluftdruck der Luft aufzunehmen, die durch einen Frischlufteinlass der Einlasssektion gelangt;
21 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch die Einlasssektion des Gehäuses von 15, wobei das Lufthandhabungssystem im Frischluftbetriebsmodus arbeitet, in dem die Ablenkklappe auf eine zweite Position angepasst ist, um einen Stauluftdruck der Luft aufzunehmen, die durch einen Frischlufteinlass der Einlasssektion gelangt;
22 eine vordere Seitenansicht einer Ablenkklappe und einer Luftverteilungsklappe, die gesondert von dem Rest des Lufthandhabungssystems gezeigt sind;
23 eine perspektivische Ansicht der Luftverteilungsklappe von 22, das abgesondert von dem Rest des Lufthandhabungssystems gezeigt ist;
24 eine perspektivische Ansicht eines Kinematiksystems, das geeignet zum Steuern der Positionen der Klappe ist, die innerhalb der Einlasssektion des Gehäuses in Übereinstimmung mit den Betriebsmodi des in 16 bis 21 offenbarten Lufthandhabungssystems angeordnet sind;
25 ein Diagramm, das eine kinematische Beziehung zwischen dem Kinematiksystem von 24 und jedem der Klappen zeigt, die innerhalb der Einlasssektion des Gehäuses in Übereinstimmung mit den Betriebsmodi des in 16 bis 21 offenbarten Lufthandhabungssystems angeordnet sind;
26 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch eine Einlasssektion eines Gehäuses von 15, wobei das Lufthandhabungssystem in einem alternativen Umwälzbetriebsmodus zu dem in 16 gezeigten arbeitet; und
27 eine bruchstückhafte Seitenansicht im Querschnitt durch eine Einlasssektion eines Gehäuses von 15, wobei das Lufthandhabungssystem in einem alternativen Teilumwälzbetriebsmodus zu den in 17 und 18 gezeigten arbeitet.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung und die zugehörigen Zeichnungen beschreiben und veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung. Die Beschreibung und Zeichnungen dienen dazu, einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, und sollen nicht den Geltungsbereich der Erfindung auf irgendeine Weise begrenzen. Angesichts der offenbarten Verfahren sind die vorgestellten Schritte beispielhafter Art, und somit ist die Reihenfolge der Schritte nicht notwendig oder entscheidend.
1 bis 9 veranschaulichen ein Lufthandhabungssystem und seine zugehörigen Komponenten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Lufthandhabungssystem bildet einen Abschnitt eines HLK-Systems eines Fahrzeugs, das ein elektrisches oder hybrid-elektrisches Fahrzeug sein kann. Das hier offenbarte Lufthandhabungssystem kann jedoch in einem beliebigen Fahrzeugtyp, umfassend ein Fahrzeug, das einen Verbrennungsmotor nutzt, verwendet werden, ohne vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Das Lufthandhabungssystem umfasst ein Gehäuse 12, das einen Strömungspfad bestimmt, damit Luft hindurch gelangt, wenn sie zur Verteilung in einem Fahrzeuginnenraum des zugehörigen Fahrzeugs klimatisiert wird. Das Gehäuse 12 umfasst eine Einlasssektion 10, wobei Luft zuerst in das Gehäuse 12 eingeführt wird. Das Gehäuse 12 bestimmt ferner eine nachgelagert der Einlasssektion 10 angeordnete Klimatisierungssektion (nicht gezeigt) zum Heizen oder Kühlen der Luft, einen Mischabschnitt (nicht gezeigt), der nachgelagert der Klimatisierungssektion zum Mischen der geheizten oder gekühlten Luft angeordnet ist, und einen Verteilungsabschnitt (nicht gezeigt), der nachgelagert dem Mischabschnitt angeordnet ist, wo die Luft zu Strömungspfaden verteilt wird, die zu Belüftungsöffnungen führen, die hin zu dem Innenraum des Fahrzeugs gerichtet sind.
Das Gehäuse 12 umfasst im Allgemeinen eine erste Seitenwand 14 und eine gegenüber angebrachte zweite Seitenwand 15, die zusammenwirken, um eine Luftströmung durch das Gehäuse 12 in Bezug auf eine Seitenrichtung des Gehäuses 12 zu begrenzen, wobei die Seitenrichtung des Gehäuses 12 im Allgemeinen senkrecht zu den verschiedenen unterschiedlichen Strömungsführungen der Luft angebracht ist, die mit dem Eintritt der Luft in die Einlasssektion 10 des Gehäuses 12 zusammenhängt. Das Gehäuse 12 umfasst ferner ein erstes Wandsegment 21, ein zweites Wandsegment 22und ein drittes Wandsegment 23, die sich jeweils in der Seitenrichtung des Gehäuses 12 zwischen der ersten Seitenwand 14 und der zweiten Seitenwand 15 erstrecken. Wie nachfolgend beschrieben wirken die erste Seitenwand 14, die zweite Seitenwand 15 und ein beliebiges der zwei benachbart angebrachten Wandsegmente 21, 22, 23 entsprechend zusammen, um eine offene Querschnittsform zum Richten der Luftströmung durch das Gehäuse 12 zu bilden.
Ein Umwälzeinlass 24 der Einlasssektion 10 ist zwischen dem ersten Wandsegment 21 und dem zweiten Wandsegment 22 gebildet, während er von den gegenüberliegenden seitlich angebrachten Seitenwänden 14, 15 begrenzt ist. Der Umwälzeinlass 24 ist in Fluidkommunikation mit dem Innenraum des Fahrzeugs und ist ausgestaltet, einen Strömungspfad für zuvor klimatisierte Luft bereitzustellen, damit sie zu dem Gehäuse 12 für zusätzliches Heizen oder Kühlen innerhalb der Klimatisierungssektion des Gehäuses 12 zurückkehrt. Ein geeigneter Kanal oder dergleichen (nicht gezeigt) kann genutzt werden, um den Innenraum nach Wunsch an den Umwälzeinlass 24 fluidisch zu koppeln.
Ein Frischlufteinlass 26 der Einlasssektion 10 ist zwischen dem zweiten Wandsegment 22 und dem dritten Wandsegment 23 gebildet, während er von den sich gegenüberliegenden seitlich angebrachten Seitenwänden 14, 15 begrenzt ist. Der Frischlufteinlass 26 ist in Fluidkommunikation mit der umgebenden Umwelt, die das Fahrzeug umgibt, und ist ausgestaltet, zum Heizen oder Kühlen innerhalb der Klimatisierungssektion des Gehäuses 12 einen Strömungspfad für frische Umgebungsluft bereitzustellen, der zuerst in das Gehäuse 12 einzuführen ist. Ein Lufteinlauf oder ähnlicher Kanal (nicht gezeigt) kann genutzt werden, um die umgebende Umwelt nach Bedarf an den Frischlufteinlass 26 zu koppeln.
Mit Bezug auf 2 bis 5, die Querschnittsansichten durch das Gehäuse 12 entlang einer Ebene zeigen, die senkrecht zu der Seitenrichtung davon angebracht ist, umfasst das Gehäuse 12 ferner einen Gebläseströmungspfad 28, der an einer Position innerhalb der Einlasssektion 10 nachgelagert einem Abschnitt der Einlasssektion 10 angeordnet ist, wobei die Luft, die von dem Umwälzeinlass 24 stammt, in der Lage ist, sich zuerst mit der Luft zu mischen, die von dem Frischlufteinlass 26 stammt, wobei jeder der Einlässe 24, 26 offen ist, um eine Kombination aus der umgewälzten Luft und frischen Luft zu empfangen. Der Gebläseströmungspfad 28 führt zu einer Gebläsebaugruppe 29 (schematisch in allen 2 bis 5 gezeigt) des Gehäuses 12, die ausgestaltet ist, einen Saugdruck zum Ziehen der umgewälzten Luft und frischen Luft in die Einlasssektion 10 zu erzeugen. Die Gebläsebaugruppe kann nach Bedarf ein drehendes Gebläserad (nicht gezeigt) umfassen, wie es im Stand der Technik zum Erzeugen der Druckdifferenz bekannt ist. Das zugehörige Gebläserad kann ausgestaltet sein, bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten zu arbeiten, wie sie von einer Auswahl eines Insassen des Fahrzeugs festgelegt werden, wobei jede der unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten mit einer unterschiedlichen Strömungsrate der Luft durch das restliche Lufthandhabungssystem an Positionen nachgelagert der Gebläsebaugruppe 29 zugehörig ist.
Der Gebläseströmungspfad 28 ist von dem Zusammenwirken einer Verlängerung des ersten Wandsegments 21, einer Verlängerung des gegenüberliegenden dritten Wandsegments 23, der ersten Seitenwand 14 und der gegenüber angebrachten zweiten Seitenwand 15 gebildet. Der Gebläseströmungspfad 28 umfasst ferner ein Luftfilter 30, das sich über eine Gesamtheit eines Strömungsquerschnitts davon erstreckt. Das Luftfilter 30 ist ausgestaltet, beliebige Fremdkörper von der Luft zu entfernen, die ansonsten durch das Gehäuse 12 strömen könnten, bevor sie schließlich den Innenraum des Fahrzeugs erreichen. Das Luftfilter 30 ist ausgestaltet, den Durchgang der Luft hindurch zu ermöglichen, ist jedoch auf eine Weise steif und fest, wobei das Luftfilter 30 als ein Stoppmechanismus oder eine Ablageoberfläche dienen kann, wie ausführlicher nachfolgend beschrieben. Es sollte verstanden werden, dass der Durchgang der Luft durch das Luftfilter 30 den Druck der Luft als ein Ergebnis des Strömungshindernisses reduzieren kann, das von dem Luftfilter 30 auf eine Weise vorgesehen ist, die der Rückströmung der Luft in einer Richtung vorgelagert von dem Luftfilter 30 widersteht, nachdem die Luft durch das Luftfilter 30 gelangt ist, während sie hin zu der Gebläsebaugruppe 29 mit dem Gebläseströmungspfad 28 strömt.
Die Einlasssektion 10 umfasst ferner eine Luftverteilungsklappe 40 und eine Ablenkklappe 50 zum Steuern der Luftströmung durch jeweils den Umwälzeinlass 24 und den Frischlufteinlass 26. Die Luftverteilungsklappe 40 und die Ablenkklappe 50 sind unabhängig vom Rest des Gehäuses 12 in 6 und 7 gezeigt. Sie sollen die einzelnen Merkmale davon im Vergleich zu 2 bis 5 besser veranschaulichen, die die Klappe 40, 50 auf im Wesentlichen vereinfachte Weise zeigen. So werden die Betriebsmodi einfacher veranschaulicht, die dem gezeigten Lufthandhabungssystem zugehörig sind.
Die Luftverteilungsklappe 40 umfasst eine Drehachse 41, die beanstandet von jedem, dem ersten Wandsegment 21, dem zweiten Wandsegment 22 und dem dritten Wandsegment 23 ist. Die Drehachse 41 ist auch von der benachbarten Oberfläche des Luftfilters 30 an einer Position vorgelagert dem Luftfilter 30 in Bezug auf die Luftströmung durch die Einlasssektion 30 beanstandet. Die Drehachse 41 kann von einer Drehwelle, einem Paar von Wellenabschnitten oder einer beliebigen ähnlichen Drehstruktur oder Strukturen gebildet sein, die an jeder der gegenüberliegenden Seitenwände 14, 15 nach Bedarf montiert sind. Die Drehachse 41 ist in der Seitenrichtung des Gehäuses 12 angebracht und erstreckt sich daher senkrecht zu den allgemeinen Strömungsführungen der Luft, die durch die Einlasssektion 10 gelangt.
Die Luftverteilungsklappe 40 umfasst ferner eine Luftführungswand 42, die von der Drehachse 41 beabstandet ist und sich in einer Richtung allgemein tangential zu einem Kreis erstreckt, der auf der Drehachse 41 zentriert ist. Ein Paar von seitlichen Verbindungswänden 46 (6 und 7) sind an den seitlichen Enden der Luftführungswand 42 benachbart zu den Seitenwänden 14, 15 des Gehäuses 12 angeordnet und erstrecken sich radial, um die Luftführungswand 42 entweder mit der Welle oder Wellenabschnitten zu verbinden, die verwendet werden, um die Drehachse 41 der Luftverteilungsklappe 40 zu bestimmen. Die Luftverteilungsklappe 40 umfasst ferner eine erste Dichtklappe 47 und eine zweite Dichtklappe 48, die jeweils ein Abdichtelement zum Abdichten gegen eine der mehreren entsprechenden Oberflächen des Gehäuses 12 bilden. Wie am besten in 6 und 7 gezeigt ist, umfasst die erste Dichtklappe 47 einen distalen Abschnitt, der parallel zu der Drehachse 41 angebracht ist, und ein Paar von seitlichen Abschnitten, die sich radial hin zu der Drehachse 41 erstrecken. Der distale Abschnitt der ersten Dichtklappe 47 ist benachbart zu einem ersten Ende der Luftführungswand 42 angeordnet und ist ausgestaltet, abhängig von der Drehposition der Luftverteilungsklappe 40 entweder in das erste Wandsegment 21 oder das zweite Wandsegment 22 dichtend einzugreifen. Die seitlichen Abschnitte der ersten Dichtklappe 47 sind entlang peripheren Abschnitten der seitlichen Verbindungswände 46 angeordnet und sind ferner ausgestaltet, in entsprechende Oberflächen der ersten und zweiten Seitenwände 14, 15 einzugreifen, wobei jede der entsprechenden Oberflächen seitlich nach innen in Bezug auf benachbarte Abschnitte der entsprechenden Seitenwand 14, 15 eingedellt sein kann, um zu gewährleisten, dass eine Abdichtung über alle drei Seiten der ersten Dichtklappe 47 stattfindet, wenn die Luftverteilungsklappe 40 in Kontakt mit einem der Wandsegmente 21, 22 gedreht wird. Die zweite Dichtklappe 48 umfasst ähnlich einen distalen Abschnitt und zwei seitliche Abschnitte, die sich radial hin zu der Drehachse 41 erstrecken. Der distale Abschnitt der zweiten Dichtklappe 48 ist benachbart zu einem zweiten Ende der Luftführungswand 42 angeordnet und ist ausgestaltet, abhängig von der Drehposition der Luftverteilungsklappe 40 entweder in das zweite Wandsegment 22 oder das dritte Wandsegment 23 dichtend einzugreifen. Die seitlichen Abschnitte der zweiten Dichtklappe 48 sind entlang peripheren Abschnitten der seitlichen Verbindungswände 46 angeordnet und sind ausgestaltet, in entsprechende Oberflächen der Seitenwände 14, 15 einzugreifen, um die Abdichtung um die Peripherie der zweiten Dichtklappe 48 festzulegen. Jede der Dichtklappen 47, 48 kann von einem elastomeren Material gebildet sein, das ausgestaltet ist, sich durchzubiegen oder anderweitig zu schwenken, wenn es in Kontakt mit einem der Wandsegmente 21, 22, 23 oder einer der Seitenwände 14, 15 gesetzt wird, um das gewünschte Maß an Abdichtungseingriff zwischen den Dichtklappen 47, 48 und den entsprechenden Oberflächen des Gehäuses 12 zu gewährleisten und dabei den Durchgang von Luft zu verhindern.
Die Luftführungswand 42 umfasst eine äußere Oberfläche 43, die im Allgemeinen weg von der Drehachse 41 zeigt, und eine innere Oberfläche 44, die im Allgemeinen hin zu der Drehachse 41 zeigt. Die äußere Oberfläche 43 kann im Wesentlichen konkav in der Form sein, während die innere Oberfläche 44 eine entsprechende konvexe Form umfassen kann. Die Luftführungswand 42 umfasst ferner einen nach innen eingedellten Abschnitt 45, der benachbart zu dem distalen Abschnitt der zweiten Dichtklappe 48 gebildet ist. Der eingedellte Abschnitt 45 bildet eine zusätzliche konkave Oberfläche in der äußeren Oberfläche 43, die einen relativ kleineren Krümmungsradius aufweist als der Rest der äußeren Oberfläche 43. Der eingedellte Abschnitt 45 bildet ferner eine zusätzliche konvexe Oberfläche in der inneren Oberfläche 44, die einen relativ kleineren Krümmungsradius aufweist als der Rest der inneren Oberfläche 44, der auch radial nach innen hin zu der Drehachse 41 vorspringt.
Die Luftverteilungsklappe 40 umfasst ferner einen Luftumleitvorsprung 49, der sich von der äußeren Oberfläche 43 der Luftführungswand 42 weg erstreckt. Der Luftumleitvorsprung 49 erstreckt sich radial nach außen von der Luftführungswand 42 zu einer Position, die unmittelbar benachbart zu einem Abschnitt des zweiten Wandsegments 22 ist, und kann sich eine gewünschte Länge in einer Richtung zwischen den gegenüberliegenden Enden der Luftführungswand 42 erstrecken. Der Luftumleitvorsprung 49 ist ausgestaltet, zu verhindern, dass eine Luftströmung von dem Frischlufteinlass 26 direkt zurück in den Umwälzeinlass 24 strömt, wenn die Luftverteilungsklappe 40 zu einer Zwischenposition geschwenkt wird, die eine Strömung von jedem der Einlässe 24, 26 erlaubt. Der Luftumleitvorsprung 49 umfasst ferner ein Schallunterdrückungsmerkmal 5, das ausgestaltet ist, Wirbelablösung und andere Zustände von geschwindigkeitsbasierten Geräuschen, Vibrationen und Rauheit (Noise, Vibration, Harshness - NVH) beliebiger Luft, die über das Schallunterdrückungsmerkmal 5 gelangt, zu stören, und insbesondere, wenn sie durch einen relativ kleinen Luftdurchgang gelangt, der zwischen dem Schallunterdrückungsmerkmal 5 und dem zweiten Wandsegment 22 gebildet ist. Das Schallunterdrückungsmerkmal 5 ist als ein honigwabenförmiges Muster von sich radial nach innen erstreckenden Öffnungen veranschaulicht, die innerhalb des distalen Abschnitts des Luftumleitvorsprungs 49 gebildet sind, aber ein beliebiges Oberflächenmerkmal, das ausgestaltet ist, das Erzeugen von NVH hinter dem Luftumleitvorsprung 49 zu begrenzen, kann genutzt werden, ohne vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Wie aus den Pfeilen ersichtlich ist, die eine Luftströmung in 2 bis 5 anzeigen, ist Luft in der Lage, zu beiden Seiten der Luftführungswand 42 zu strömen, umfassend zwischen die Drehachse 41 und die innere Oberfläche 44 davon, und ist außerdem in der Lage, zwischen die gegenüberliegenden seitlichen Verbindungswände 46 zu strömen. Alle zusätzlichen Speichen oder ähnlichen sich radial erstreckenden Elemente, die verwendet werden, um die Struktur, die die Drehachse 41 bestimmt, mit der Luftführungswand 42 zu verbinden, können ähnlich in einer Weise vorgesehen sein, bei der die Luft einfach um die Speichen oder ähnlichen Elemente strömen kann, ohne die Strömungseigenschaften der Luft wesentlich zu verändern, wenn sie durch den Raum gelangt, der zwischen der Drehachse 41 und der Luftführungswand 42 gebildet ist.
Die Ablenkklappe 50 umfasst eine Drehachse 51, die von jedem, dem ersten Wandsegment 21, dem zweiten Wandsegment 22 und dem dritten Wandsegment 23 beabstandet ist, wobei die Drehachse 51 näher an dem dritten Wandsegment 23 positioniert ist als die anderen zwei Wandsegmente 21, 22, während sie außerdem vorgelagert der benachbarten Oberfläche des Luftfilters 30 positioniert ist. Die Drehachse 51 der Ablenkklappe 50 ist auch von der Drehachse 41 der Luftverteilungsklappe 40 beabstandet. Die Drehachse 51 kann von einer beliebigen geeigneten Welle, Wellenabschnitten oder einer ähnlichen wellenartigen Struktur oder Strukturen gebildet sein, die nach Bedarf an den gegenüberliegenden Wänden 14, 15 montiert sind. Die Ablenkklappe 50 umfasst ferner eine Ablenkwand 52, die an einer Position von ihrer Drehachse 51 beabstandet ist und so angebracht ist, dass sie allgemein tangential zu einem Kreis ist, der auf der Drehachse 51 zentriert ist. Die Ablenkwand 52 umfasst eine äußere Oberfläche 53, die im Allgemeinen von der Drehachse 51 abgewandt ist, und eine innere Oberfläche 54, die im Allgemeinen der Drehachse 51 zugewandt ist. Die äußere Oberfläche 53 der Ablenkwand 52 umfasst einen konkaven Abschnitt 55 und einen konvexen Abschnitt 56, wobei der konkave Abschnitt 55 benachbart zu einem Ende der Ablenkwand 52 ist, die hin zu dem dritten Wandsegment 23 vorgespannt ist, und der konvexe Abschnitt 56 ist benachbart zu einem Ende der Ablenkwand 52 gebildet, die hin zu dem ersten Wandsegment 21 vorgespannt ist. Die innere Oberfläche 54 der Ablenkwand 52 umfasst ferner einen konvexen Abschnitt 57, der dem konkaven Abschnitt 55 der äußeren Oberfläche 53 sowie einem konkaven Abschnitt 58 entsprechend dem konvexen Abschnitt 56 der äußeren Oberfläche 53 entspricht. Ein Paar von seitlichen Verbindungswänden 59 (6 und 7) sind an den seitlichen Enden der Ablenkwand 52 benachbart und seitlich nach innen von den seitlichen Verbindungswänden 46 der Luftverteilungsklappe 40 angeordnet und erstrecken sich radial nach innen, um die Ablenkwand 52 mit der Welle oder den Wellenabschnitten, die zum Bestimmen der Drehachse 51 der Luftverteilungsklappe 50 verwendet werden, zu verbinden. Wie in 6 und 7 gesehen werden kann, ist die Ablenkklappe 50 so bemessen und geformt, dass sie in der Lage ist, innerhalb der Wände 42, 46 der Luftverteilungsklappe 40 eingeschachtelt zu sein, damit der Ablenkklappe 50 erlaubt ist, zu Positionen im Innern der Luftverteilungsklappe 40 zu drehen, um jeden der Betriebsmodi des Lufthandhabungssystems zu erzielen, wie nachfolgend gezeigt und beschrieben. Die Ablenkwand 52 ist auch von der Drehachse 51 in einer Weise beabstandet, bei der Luft zwischen der Drehachse 51 und der inneren Oberfläche 54 der Ablenkwand 52 strömt, während sie hinter beliebige Strukturen strömen kann, die verwendet werden können, um eine Struktur, die die Drehachse 51 bestimmt, bei Bedarf mit der Ablenkwand 52 zu verbinden.
Die Verteilung von Luft, die in die Einlasssektion 10 von dem Umwälzeinlass 24 und dem Frischlufteinlass 26 eintritt, wird unter Verwendung jeder, der Luftverteilungsklappe 40 und der Ablenkklappe 50 basierend auf einem Betriebsmodus des Lufthandhabungssystems wie einer Frischlufteinstellung oder einer Umwälzlufteinstellung so gesteuert, wie es von einem Insassen des Fahrzeugs ausgewählt wurde. In einigen Ausführungsformen kann das Lufthandhabungssystem ferner einen vom Benutzer auswählbaren Teilumwälzmodus umfassen, oder alternativ kann der Teilumwälzmodus automatisch von einer Steuerung (nicht gezeigt) ausgewählt werden, die dem Lufthandhabungssystem zugehörig und verantwortlich zum Betätigen der Luftverteilungsklappe 40 und der Ablenkklappe 50 gemäß verschiedenen Zuständen ist, die von dem Fahrzeug erfahren werden, wie nachfolgend erklärt.
2 veranschaulicht einen Umwälzmodus des Lufthandhabungssystems, wobei die Luftverteilungsklappe 40 zu einer Position geschwenkt ist, wobei die Luftverteilungsklappe 40 den Frischlufteinlass 26 abschließt, während sie vollständig den Umwälzeinlass 24 öffnet. Die Ablenkklappe 50 wird weg von dem Umwälzeinlass 24 und hin zu dem dritten Wandsegment 23 geschwenkt, bis die Luftführungswand 42 und die Ablenkwand 52 benachbart zueinander angebracht und im Wesentlichen parallel zu der Ablenkklappe 50 sind, das innerhalb der Luftverteilungsklappe 40 eingeschachtelt ist. Die Ausrichtung der Ablenkwand 52 der Ablenkklappe 50 erlaubt, dass die Luft, die durch den Umwälzeinlass 24 eintritt, durch die Einlasssektion 10 und in das Luftfilter 30 strömt, ohne wesentliche Behinderung von der Ablenkklappe 50, wodurch ein unerwünschter Druckabfall in der Luft verhindert wird, die durch die Einlasssektion 10 gelangt.
3 veranschaulicht einen Betriebsmodus für teilweise frische Luft und teilweise umgewälzte Luft des Lufthandhabungssystems, der alternativ als der Teilumwälzmodus des Lufthandhabungssystems bezeichnet werden kann. Die Luftverteilungsklappe 40 ist zu einer Zwischenposition geschwenkt, die erlaubt, dass Luft mindestens teilweise durch jeweils den Umwälzeinlass 24 und den Frischlufteinlass 26 strömt. Die Ablenkklappe 50 ist hin zu der Luftverteilungsklappe 40 geschwenkt, bis ein Ende der Ablenkwand 52 der Ablenkklappe 50 benachbart zu, aber beabstandet von einem Abschnitt der inneren Oberfläche 44 der Luftführungswand 42 angeordnet ist, während ein anderes Ende der Ablenkwand 52 an dem Luftfilter 30 anliegt. Die Ablenkwand 52 blockiert entsprechend die Strömung von Luft, die zu einer Frischluftseite der Ablenkwand 52 gelangt, zurück hin zu dem Umwälzeinlass 24 zu strömen, wodurch ein Auftreten einer Rückströmung von nicht klimatisierter Luft zurück in den Innenraum verhindert wird. Der Luftumleitvorsprung 49 der Luftverteilungsklappe 40 ist auch unmittelbar benachbart zum zweiten Wandsegment 22 angeordnet, während er einen relativ kleinen Spalt dazwischen bildet, ohne eine fluiddichte Abdichtung zu bilden. Der relativ kleine Spalt verhindert, dass ein wesentlicher Abschnitt der Luft, die von dem Frischlufteinlass 26 stammt, an dem Luftumleitvorsprung 49 vorbei gelangt, um das Eintreten der Strömung der frischen Luft von dem Frischlufteinlass 26 hin zu dem Umwälzeinlass 24 weiter zu verhindern. Das Schallunterdrückungsmerkmal 5 gewährleistet auch, dass eine beliebige kleine Luftströmung, die am Luftumleitvorsprung 49 vorbeigelangt, keine unerwünschten Vibrationen, kein unerwünschtes Pfeifen oder einen anderen hörbaren Zustand erzeugt, die potenziell innerhalb des Innenraums des Fahrzeugs gehört werden können, wodurch das NVH reduziert wird, das dem Umwälzbetriebsmodus zugehörig ist.
Die Zwischenposition der Luftverteilungsklappe 40, das in 3 gezeigt ist, umfasst den Luftumleitvorsprung 49, der im Wesentlichen in Bezug auf einen nach innen vorspringenden Abschnitt des zweiten Wandsegments 22 zentriert ist, aber die Luftverteilungsklappe 40 kann zu anderen Zwischenpositionen gedreht werden, wobei der Luftumleitvorsprung 49 noch immer dicht an dem zweiten Wandsegment 22 angeordnet ist, um die nicht beabsichtigte Strömung von frischer Luft hin zu dem Umwälzeinlass 24 zu verhindern. Solche kleineren Drehungen der Luftverteilungsklappe 40 von der Position, die in 3 veranschaulicht ist, umfassen ferner das Ende der Ablenkwand 52, die unmittelbar benachbart zur inneren Oberfläche 44 der Luftführungswand 42 aufrechterhalten bleibt, um wiederum die Strömung von frischer Luft hin zu dem Umwälzeinlass 24 zu verhindern. Der eingedellte Abschnitt 45 der Luftführungswand 42 kann insbesondere so umrissen sein, dass sichergestellt ist, dass diese Beziehung entlang jeder der alternativen Zwischenpositionen der Luftverteilungsklappe 40 aufrechterhalten bleibt, während die variierende Verteilung der Luft zwischen dem Umwälzeinlass 24 und dem Frischlufteinlass 26 erlaubt ist.
Es kann erforderlich sein, dass die alternativen Zwischenpositionen der Luftverteilungsklappe 40 eine im Wesentlichen gleiche Verteilung der Luft aufrechterhalten, die von dem Umwälzeinlass 24 und dem Frischlufteinlass 26 stammt, oder eine beliebige andere gewünschte Verteilung der Luft, die von jedem der Einlässe 24, 26 stammt. Beispielsweise kann sich, wenn sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht, der Stauluftdruck, der innerhalb des Frischlufteinlasses 26 erzeugt wird, auf eine Weise erhöhen, die die frische Luft veranlasst, in die Einlasssektion 10 als eine größere Strömungsrate einzutreten als die Luft, die in den Umwälzeinlass 24 eintritt, wodurch die gewünschte gleiche Verteilung von Luft zwischen den zwei Einlässen 24, 26 unterbrochen wird. Die Luftverteilungsklappe 40 kann entsprechend hin zu dem dritten Wandsegment 23 gedreht werden (im Uhrzeigersinn von der Perspektive von 3), um den Querschnitt der Strömung von Luft zu reduzieren, die an der Luftverteilungsklappe 40 vorbeigelangt und von dem Frischlufteinlass 26 stammt, um ein entsprechendes Reduzieren der Strömung von frischer Luft in die Einlasssektion 10 zu verursachen. Im Gegensatz dazu kann die Luftverteilungsklappe 40 in die entgegengesetzte Richtung hin zu dem ersten Wandsegment 21 gedreht werden (gegen den Uhrzeigersinn), wenn eine größere Verteilung der frischen Luft in den Innenraum gewünscht ist, wie, wenn bestimmt wird, dass die Feuchtigkeit der Luft, die in den Innenraum eintritt, größer als gewünscht ist.
Die dem Betrieb der Luftverteilungsklappe 40 zugehörige Steuerung kann die notwendige Position der Luftverteilungsklappe 40 basierend auf einem bekannten Parameter des Fahrzeugs wie dessen Geschwindigkeit oder die Menge an Feuchtigkeit, die in der Luft enthalten ist, die innerhalb des Innenraums vorhanden ist oder in die Einlasssektion 10 eintritt, über einen entsprechenden Feuchtigkeitssensor (nicht gezeigt) bestimmen. Der Teilumwälzbetriebsmodus kann von einem Insassen des Fahrzeugs ausgewählt werden oder kann als ein Merkmal der Steuerlogik auftreten, die in der zugehörigen Steuerung programmiert ist, um die Strömung von Luft von dem Umwälzeinlass 24 und dem Frischlufteinlass 26 zu regeln, wenn sowohl der Umwälzmodus als auch ein Frischluftbetriebsmodus von dem Insassen ausgewählt worden sind. Das automatische Positionieren der Luftverteilungsklappe 40 und der Ablenkklappe 50 auf den Teilumwälzmodus oder auf eine beliebige der unterschiedlichen potenziellen Zwischenpositionen der Luftverteilungsklappe 40 in Bezug auf den Teilumwälzmodus können entsprechend bestimmt werden, um den variierenden Stauluftdruck zu berücksichtigen, der innerhalb der Einlasssektion 10 erfahren wird, oder zum Einführen einer gewünschten Verteilung von frischer Luft in die Einlasssektion 10 zum Verhindern des Bildens von Beschlagen oder Vereisen an den Fenstern des zugehörigen Fahrzeugs.
4 veranschaulicht die Einlasssektion 10, wenn sie in einem Frischluftbetriebsmodus des Lufthandhabungssystems betrieben wird, wobei die Luftverteilungsklappe 40 in eine Position geschwenkt wird, in der die Strömung durch den Umwälzeinlass 24 vollständig blockiert wird, während der Frischlufteinlass 26 vollständig geöffnet ist. Die Ablenkklappe 50 wird in eine Position geschwenkt, in der ihre Ablenkwand 52 im Wesentlichen parallel zu der Luftführungswand 42 der Luftverteilungsklappe 40 angebracht ist. Die Position der Ablenkklappe 50 relativ zur Luftverteilungsklappe 40 erlaubt, dass frische Luft durch die Einlasssektion 10 strömt, ohne dass sie einen unerwünschten Druckabfall aufgrund der parallelen Anbringung der dünnwandigen Ablenkklappe 52 und der Luftführungswand 42 erfährt.
5 veranschaulicht einen Betriebsmodus der Einlasssektion 10, wobei der Stauluftdruck, der durch Bewegung des Fahrzeugs erzeugt wird, aufgenommen wird, indem die Strömungsfläche durch den Frischlufteinlass 26 beschränkt wird, wenn der Frischluftbetriebsmodus von dem Insassen des Fahrzeugs ausgewählt ist. Die Luftverteilungsklappe 40 wird in der Position gehalten, die den Umwälzeinlass 24 vollständig abschließt, während die Ablenkklappe 50 weg von der parallelen Anbringung von 4 geschwenkt wird, bis ein Ende ihrer Ablenkwand 52 das dritte Wandsegment 23 kontaktiert oder dicht von ihm beabstandet ist, um einen relativ schmalen Strömungspfad zwischen der Luftführungswand 42 der Luftverteilungsklappe 40 und der Ablenkwand 52 der Ablenkklappe 50 zu bilden. Die Öffnung, die zwischen der Luftführungswand 42 und der Ablenkwand 52 gebildet wird, kann abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und somit des resultierenden Stauluftdrucks der Luft, die durch den Frischlufteinlass 26 eintritt, variiert werden, wobei die Strömungsöffnung reduziert wird, wenn sich der Stauluftdruck aufgrund einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Die Weise, auf die die Ablenkklappe 50 eine reduzierte seitliche Abmessung im Vergleich zu der Luftverteilungsklappe 40 umfasst, erlaubt auch, dass eine relativ kleine Verteilung der frischen Luft, die von dem Frischlufteinlass 26 stammt, um die seitlichen Seiten der Ablenkwand 52 strömt.
Um fortwährendes Ändern der Drehposition der Ablenkklappe 50 zu verhindern, kann die Steuerung, die mit deren Betätigung zusammenhängt, vorprogrammiert werden, sodass eine endliche Anzahl von Positionen der Ablenkklappe 50 beim Anpassen der variierenden Stauluftdrücke umfasst ist, und diese endlichen Positionen können als Reaktion auf ein Signal betätigt werden, das angibt, dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb einer der einen endlichen Anzahl von Bereichen von Geschwindigkeitswerten liegt (beispielsweise 0 bis 40 km/h, 40 bis 75 km/h und größer als 70 km/h). Das Verhindern der fortwährenden Betätigung der Ablenkklappe 50 kann auch die Anforderung umfassen, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im gewünschten Geschwindigkeitsbereich für einen angegebenen Zeitraum bleibt, bevor die Position der Ablenkklappe 50 erneut angepasst wird. Die Steuerung kann vorprogrammiert sein, um Daten hinsichtlich der gewünschten Position der Ablenkklappe 50 in Bezug auf die bekannte Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu umfassen, um den Stauluftdruck nach Wunsch basierend auf den Versuchsergebnissen zu regeln.
Das Maß an Verengung des Frischlufteinlasses 26 über Betätigung der Ablenkklappe 50 ist bisher so beschrieben worden, dass es von der bekannten Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt, aber alternative Mittel können verwendet werden, um eine solche Bestimmung vorzunehmen. Beispielsweise können die Umgebungsbedingungen wie die Windgeschwindigkeit, die auf das Fahrzeug eintrifft, dazu führen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit unzureichend ist, um ordnungsgemäß die Menge an Verengung zu bestimmen, die notwendig zum Festlegen einer gewünschten Abgabe des Stauluftdrucks ist, der durch Bewegung des Fahrzeugs erzeugt wird. Unter solchen Umständen kann es alternativ wünschenswert sein, eine Bestimmung des Drucks der Luft, wenn sie in den Frischlufteinlass 26 eintritt, über einen ordnungsgemäßen Luftdrucksensor oder dergleichen vorzunehmen, wobei der bestimmte Luftdruck dann als eine Rückmeldung zur zugehörigen Steuerung verwendet werden kann, um die Position der Ablenkklappe 50 zum Verengen des Frischlufteinlasses 26 anzupassen. Alternative Mittel können auf Wunsch auch verwendet werden, um die Anpassung der Ablenkklappe 50 und der Luftverteilungsklappe 40 zu bestimmen, ohne notwendigerweise von dem Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Das Reduzieren des Strömungsquerschnitts durch den Frischlufteinlass 26 als Reaktion auf einen variierenden Stauluftdruck sieht die Steuerung der Strömungsrate der Luft vor, die durch den Rest des Lufthandhabungssystems während des Betriebs der Gebläsebaugruppe 29 gelangt. Diese Steuerung der Luftströmungsrate verhindert Situationen, in denen ein Insasse des Fahrzeugs als ein Ergebnis von Faktoren wie der Fahrzeuggeschwindigkeit fortwährend unterschiedlichen Luftgeschwindigkeiten von den verschiedenen Belüftungsöffnungen unterzogen ist, die dem Innenraum zugehörig sind, wodurch eine konsistente Erfahrung zum Erfüllen der Komfortansprüche des Insassen gemäß dem ausgewählten Betriebsmodus und der Luftströmungsrate, wie sie vom Insassen ausgewählt wurde, beibehalten wird.
Die Luftverteilungsklappe 40 und die Ablenkklappe 50 können von einem Kinematiksystem 70 angepasst werden, das wie zuvor beschrieben einen einzelnen Aktuator bei der Signalkommunikation mit der Steuerung aufweist. 8 und 9 veranschaulichen ein beispielhaftes Kinematiksystem 70, das verwendet werden kann, um die Drehposition jeder der Klappen 40, 50 gleichzeitig zu steuern, es sollte jedoch verstanden werden, dass eine große Vielzahl von Kinematiksystemen passend sein können, um die Klappen 40, 50 auf die zuvor beschriebene Weise anzupassen. Das veranschaulichte Kinematiksystem 70 umfasst eine Nockenplatte 71, die drehbar an dem Gehäuse 12 montiert ist und sowohl eine erste Nockenbahn 72, die an einer Seite der Nockenplatte 71 gebildet ist und mit der Drehung der Luftverteilungsklappe 40 zusammenhängt, und eine zweite Nockenbahn 73, die an einer gegenüberliegenden Seite der Nockenplatte 71 gebildet ist und mit der Drehung der Ablenkklappe 50 zusammenhängt. Ein erstes Glied 74, das drehbar an dem Gehäuse 12 montiert ist, umfasst ein Folgeglied, das in die erste Nockenbahn 72 eingreift, während ein zweites Glied 75, das drehbar an dem Gehäuse 12 montiert ist, ein Folgeglied umfasst, das in die zweite Nockenbahn 73 eingreift. Das erste Glied 74 ist ferner betriebsfähig mit der Luftverteilungsklappe 40 in Eingriff, während das zweite Glied 75 ferner betriebsfähig mit der Ablenkklappe 50 in Eingriff ist. Wenn die Nockenplatte 71 zwischen zwei unterschiedlichen Enddrehpositionen dreht, folgen die Folgeglieder der Glieder 74, 75 den entsprechenden Nockenbahnen 72, 73, um die Klappen 40, 50 variabel zu jeder der unterschiedlichen Ausgestaltungen zu drehen, die in den 2 bis 5 gezeigt sind. Insbesondere ist der Umwälzmodus, der in 2 veranschaulicht ist, einer der Enddrehpositionen der Nockenplatte 71 zugehörig, während der Stauluftdruckkompensationsmodus, der in 5 veranschaulicht ist, zum Maximieren der Strömungsverengung des Frischlufteinlasses 26 mit dem anderen Ende der Enddrehpositionen in der Nockenplatte 71 zusammenhängt, wobei die Klappen 40, 50 variierbar an die veranschaulichten Positionen angepasst sind, die in 2 bis 5, in der Reihenfolge oder einer umgekehrten Reihenfolge davon, veranschaulicht sind.
Es können jedoch alternative Verfahren des Drehens der Klappen 40, 50 verwendet werden, ohne notwendigerweise von dem Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann jede der Klappen 40, 50 einem unabhängigen Aktuator zugehörig sein, wobei jeder der Aktuatoren unabhängig von der entsprechenden Steuerung aktiviert wird. Eine solche Ausgestaltung erlaubt vorteilhafter Weise, dass sogar noch mehr Betriebsmodi erzielt werden, ohne die Position einer der Klappen 40, 50 relativ zu der anderen der Klappen 40, 50 zu beschränken, wie es der Fall bei einem Kinematiksystem 70 ist, das in 8 und 9 offenbart ist. Ein Fachmann sollte schätzen, dass alternative Steuerschemata genutzt werden können, solange sie im Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung bleiben, solange die Klappen 40, 50 in der Lage sind, die variierenden Stauluftdrücke, Feuchtigkeitsmessungen oder anderen Zustände aufzunehmen, mit denen sie innerhalb der Einlasssektion 10 konfrontiert werden.
10 bis 14 veranschaulichen ein Lufthandhabungssystem und seine zugehörigen Komponenten gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Das Lufthandhabungssystem umfasst ein Gehäuse 112 mit einer Einlasssektion 110. Die Einlasssektion 110 des Gehäuses 112 umfasst einen Umwälzeinlass 124, der zwischen einem ersten Wandsegment 121 und einem zweiten Wandsegment 122 sowie einem Frischlufteinlass 126 gebildet ist, der zwischen dem zweiten Wandsegment 122 und einem dritten Wandsegment 123 gebildet ist. Die Wandsegmente 121, 122, 123 erstrecken sich zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden 114, 115 des Gehäuses 112. Ein Luftfilter 130 ist in einem Gebläseströmungspfad 128 angeordnet, der nachgelagert der Einlässe 124, 126 und vorgelagert einer zugehörigen Gebläsebaugruppe 129 angeordnet ist.
Die Einlasssektion 110 umfasst ferner eine Luftverteilungsklappe 140 und eine Ablenkklappe 150. Die Luftverteilungsklappe 140 umfasst eine Drehachse 141, die von einer geeigneten Welle, Wellenabschnitten oder ähnlichen Strukturen bestimmt ist, eine Luftführungswand 142 und ein Paar von seitlichen Verbindungswänden 146, die die Luftführungswand 142 mit den Strukturen verbinden, die die Drehachse 141 an gegenüberliegenden seitlichen Enden der Luftführungswand 142 auf ähnliche Weise mit der Luftverteilungsklappe 40 bestimmen. Die Luftverteilungsklappe 140 umfasst ferner eine erste Dichtklappe 147, die um einen ersten peripheren Abschnitt der Luftverteilungsklappe 140, umfassend die seitlichen Verbindungswände 146 und ein erstes Ende der Luftführungswand 142 gebildet ist, und eine zweite Dichtklappe 148, die um einen zweiten peripheren Abschnitt der Luftverteilungsklappe 140, umfassend die seitlichen Verbindungswände 146 und ein zweites Ende der Luftführungswand 142 auf ähnliche Weise mit der Luftverteilungsklappe 40 gebildet ist. Die Luftführungswand 142 unterscheidet sich jedoch von der Luftführungswand 42 aufgrund dessen, dass die Luftführungswand 142 gemessen von der Drehachse 141 der Luftverteilungsklappe 140 einen im Wesentlichen konstanten Krümmungsradius aufweist.
Die Ablenkklappe 150 umfasst eine Drehachse 151, die mit der Drehachse 141 der Luftverteilungsklappe 140 übereinstimmt, wobei die Drehachse 151 von einer Welle, einem Paar von Wellenabschnitten oder ähnlichen Strukturen bestimmt sein kann. Die Ablenkklappe 150 umfasst eine Ablenkwand 152, umfassend einen bogenförmigen Abschnitt 153 und einen ebenen Abschnitt 154. Der bogenförmige Abschnitt 153 umfasst einen im Wesentlichen konstanten Krümmungsradius, gemessen von der Drehachse 151 der Ablenkklappe 150. Wie in 8 gesehen werden kann, ist der Krümmungsradius des bogenförmigen Abschnitts 153 der Ablenkklappe 150 leicht geringer als der Krümmungsradius der Luftführungswand 142, wodurch ein konstanter Spalt zwischen den zwei Wänden 142, 152 entlang dem bogenförmigen Abschnitt 153 der Ablenkklappe 150 gebildet wird. Der ebene Abschnitt 154 weicht von dem konstanten Krümmungsradius des bogenförmigen Abschnitts 153 ab, sodass er mindestens leicht in der radialen nach innen gerichteten Richtung im Verhältnis zu der tangentialen Richtung des bogenförmigen Abschnitts 153 an dem Schnittpunkt des bogenförmigen Abschnitts 153 und des ebenen Abschnitts 154 vorspringt. Das Nachinnendrehen des ebenen Abschnitts 154 im Verhältnis zum bogenförmigen Abschnitt 153 führt zu einem sich erhöhenden Abstand, der zwischen der Luftführungswand 142 und dem ebenen Abschnitt 154 zu bilden ist, wenn sich der planare Abschnitt 154 weg von dem bogenförmigen Abschnitt 153 und hin zu einem Ende der Ablenkwand 152 erstreckt. Wie in 14 gezeigt, umfasst die Ablenkklappe 150 ferner ein Paar von sich gegenüberliegenden seitlichen Verbindungswänden 156, die seitlich nach innen von den seitlichen Verbindungswänden 146 der Luftverteilungsklappe 156 eingedellt sind. Zusätzlich verjüngen sich die seitlichen Verbindungswände 156 der Ablenkklappe 150 auch seitlich nach innen, wenn sich die seitlichen Verbindungswände 156 radial nach außen weg von der Drehachse 151 der Ablenkklappe 150 erstrecken, und kann eine leicht bogenförmige Form umfassen.
Wie in den 10 bis 13 gezeigt, können die Klappen 140, 150 auf unterschiedliche Positionen zum Erzielen verschiedener unterschiedlicher Betriebsmodi des Lufthandhabungssystems angepasst werden. 10 veranschaulicht einen Umwälzmodus, wobei die Luftverteilungsklappe 140 und die Ablenkklappe 150 jeweils zu einer Position geschwenkt werden, in der die Strömung blockiert wird, durch den Frischlufteinlass 126 einzutreten, wobei die Dichtklappen 147, 148 der Luftverteilungsklappe 140 in die entsprechenden Oberflächen des Gehäuses 112 dichtend eingreifen. Die Positionierung der Klappe 140, 150 erlaubt eine maximierte Luftströmung durch den Umwälzeinlass 124, ohne dass eine wesentliche Hinderung der Luftströmung dort hindurch vorgesehen ist.
11 veranschaulicht einen Teilumwälz-, Teilfrischluftmodus (Teilumwälzmodus), wobei die Luftverteilungsklappe 140 in eine Zwischenposition geschwenkt ist, die erlaubt, dass Luft durch jeden den Umwälzeinlass 124 und den Frischlufteinlass 126 in die Einlasssektion 10 eintritt. Die Ablenkklappe 150 wird zu einer Position geschwenkt, in der ein Ende des ebenen Abschnitts 154 der Ablenkwand 152 an dem Luftfilter 130 anliegt. Die Position der Ablenkklappe 150 sieht einen reduzierten Strömungsquerschnitt in dem Frischlufteinlass 126 vor, um den sich erhöhenden Stauluftdruck aufzunehmen, während außerdem die Strömung der frischen Luft blockiert wird, zurück in den Umwälzeinlass 124 zu strömen. Es sollte auch offensichtlich sein, dass die Position der Luftverteilungsklappe 140 im Verhältnis zum Umwälzeinlass 124 und Frischlufteinlass 126 auch über die Drehung der Luftverteilungsklappe 140 in beiden der Drehrichtungen zum erneuten Verteilen des Prozentsatzes der Luft, die von den Einlässen 124, 126 stammt, basierend auf Berücksichtigungen wie der gewünschten Verteilung der zwei Luftströme, dem variierenden Stauluftdruck, der von der Einlasssektion 110 als ein Ergebnis der Bewegung des Fahrzeugs erfahren wird, oder der Feuchtigkeit der Luft, die dem Innenraum zugeführt wird, angepasst werden kann.
12 veranschaulicht einen Frischluftmodus, wobei die Luftverteilungsklappe 140 und die Ablenkklappe 150 jeweils in eine Position geschwenkt werden, die blockiert, dass die Strömung durch den Umwälzeinlass 124 eintritt. Die Positionierung der Klappen 140, 150 erlaubt eine maximierte Luftströmung durch den Frischlufteinlass 126, ohne eine wesentliche Behinderung der Luftströmung dort hindurch vorzusehen.
13 veranschaulicht einen Stauluftdruck-Aufnahmemodus, der der Hardware-Auswahl der Frischlufteinstellung von dem Insassen des Fahrzeugs zugehörig ist. Der Stauluftdruck-Aufnahmemodus umfasst die Luftverteilungsklappe 140, die so geschwenkt wird, dass die Strömung durch den Umwälzeinlass 124 blockiert wird, während die Ablenkklappe 150 in eine Position geschwenkt ist, die die Strömung durch den Frischlufteinlass 126 nur teilweise blockiert, um eine Strömungsquerschnittsreduzierung durch den Frischlufteinlass 126 vorzusehen. Das Reduzieren des Strömungsquerschnitts hilft beim Aufnehmen des Stauluftdrucks, das während einer Erhöhung der Geschwindigkeit in dem Fahrzeug stattfinden kann. Mit einem Blick auf 13 sollte offensichtlich sein, dass eine Drehung der Ablenkklappe 150 hin zu dem Umwälzeinlass 124 die Strömungsverengung der frischen Luft, die von dem Frischlufteinlass 126 stammt, reduziert und als Reaktion auf eine reduzierte Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich zu der Ausgestaltung, die in 13 gezeigt ist, auftreten kann.
Die Klappen 140, 150 können von einem einzigen Kinematiksystem (nicht gezeigt) auf ähnliche Weise wie die Klappen 40, 50 der ersten Ausführungsform gesteuert werden. Insbesondere können die Klappen 140, 150 progressiv zu den Positionen, die in 10 bis 13 veranschaulicht sind, in der Reihenfolge basierend auf der Ausgestaltung des zugehörigen Kinematiksystems auf ähnliche Weise auslösen, wie die, die mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben sind, die in 1 bis 9 veranschaulicht sind, und die Steuerlogik kann auch ähnlich zu der sein, die in Bezug auf die erste Ausführungsform angewandt wird. Beispielsweise kann der Benutzer sowohl die Frischlufteinstellung als auch die Umwälzlufteinstellung auswählen, während die Steuerung das Kinematiksystem anpasst, um die Klappen 140, 150 zu den anderen veranschaulichten Positionen als Reaktion auf das Ändern von Zuständen anpasst wie das Ändern der Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Nutzung eines Sicherheitsmerkmals zum Reduzieren des Beschlagens oder Vereisens der Fenster des zugehörigen Fahrzeugs basierend darauf, dass die Feuchtigkeit der Luft in den Innenraum ausgestoßen wird.
15 bis 24 veranschaulichen ein Lufthandhabungssystem und seine Komponenten gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Das Lufthandhabungssystem umfasst ein Gehäuse 212 mit einer Einlasssektion 210. Das Gehäuse 212 umfasst ein erstes Wandsegment 221, ein zweites Wandsegment 222, ein drittes Wandsegment 223 und ein viertes Wandsegment 224. Das Gehäuse 212 umfasst ferner gegenüberliegende Seitenwände 214, 215, die die Wandsegmente 221, 222, 223, 224 an seitlichen Seiten des Gehäuses 212 verbinden. Ein primärer Umwälzeinlass 225 ist zwischen dem zweiten Wandsegment 222 und dem dritten Wandsegment 223 gebildet, während ein sekundärer Umwälzeinlass 227 zwischen dem ersten Wandsegment 221 und dem zweiten Wandsegment 222 gebildet ist. Der primäre Umwälzeinlass 225 und der sekundäre Umwälzeinlass 227 sind in Fluidkommunikation mit dem Innenraum des Fahrzeugs. Der primäre Umwälzeinlass 225 kann ferner eine seitliche Strömungsöffnung 225a umfassen, um zu erlauben, dass Luft in das Gehäuse 212 in einer seitlichen Richtung zusätzlich zu den Strömungsführungen, die senkrecht zu der seitlichen Richtung angebracht sind, eintritt. Ein Frischlufteinlass 226 ist zwischen dem dritten Wandsegment 223 und dem vierten Wandsegment 224 gebildet und ist in Fluidkommunikation mit der Umgebungsluft. Ein Gebläseströmungspfad 228 ist zwischen dem ersten Wandsegment 221 und dem vierten Wandsegment 224 gebildet und umfasst ein Luftfilter 230 an einer Position vorgelagert einer Gebläsebaugruppe 229.
Eine erste Luftverteilungsklappe 240 umfasst eine Drehachse 241, die im Wesentlichen gleich beabstandet von jedem dem zweiten Wandsegment 222, dem dritten Wandsegment 223 und dem vierten Wandsegment 224 ist, während sie vorgelagert dem Luftfilter 230 ist. Die erste Luftverteilungsklappe 240 umfasst eine Luftführungswand 242, ein Paar von seitlichen Verbindungswänden 246, eine erste Dichtklappe 247 und eine zweite Dichtklappe 248, die eine im Wesentlichen ähnliche Struktur zu den analogen Komponenten der Luftverteilungsklappe 140 aufweisen und somit wird eine weitere Beschreibung ausgelassen. Die erste Luftverteilungsklappe 240 ist selektiv zwischen einer Position, die vollständig die Strömung durch den primären Umwälzeinlass 225 blockiert, und einer Position, die vollständig die Strömung durch den Frischlufteinlass 226 blockiert, anpassbar. Die erste Luftverteilungsklappe 240 ist ferner an eine Vielzahl von Zwischenpositionen zum Verteilen der eingehenden Luftströmung zwischen dem primären Umwälzeinlass 225 und dem Frischlufteinlass 226 anpassbar.
Eine zweite Luftverteilungsklappe 260 umfasst eine Drehachse 261, die im Wesentlichen gleich beabstandet von dem ersten Wandsegment 221 und dem zweiten Wandsegment 222 ist, während sie auch vorgelagert dem Luftfilter 230 angeordnet ist. Die zweite Verteilungsklappe 260 umfasst eine Luftführungswand 262, die sich im Wesentlichen tangential zu einem Kreis erstreckt, der auf der Drehachse 261 zentriert ist. Eine erste Dichtklappe 267 ist an einem Ende der Luftführungswand 262 gebildet, während eine zweite Dichtklappe 268 an einem gegenüberliegenden Ende der Luftführungswand 262 gebildet ist, wobei die Dichtklappen 267, 268 im Wesentlichen die gleiche Ausgestaltung aufweisen wie die Dichtklappen 47, 48 der Luftverteilungsklappe 40 zum Eingreifen in die entsprechenden Wandsegmente 221, 222 und die entsprechenden Seitenwände 214, 215 auf dichtende Weise. Die zweite Luftverteilungsklappe 260 ist zwischen einer ersten Position, in der die zweite Luftverteilungsklappe 260 die Strömung durch den sekundären Umwälzeinlass 227 blockiert, und einer zweiten Position, in der die zweite Luftverteilungsklappe 260 sich zwischen dem zweiten Wandsegment 222 und einer benachbarten Oberfläche des Luftfilters 230 erstreckt, anpassbar. Die zweite Luftverteilungsklappe 260 ist ferner selektiv auf Zwischenpositionen zwischen der ersten Position und der zweiten Position anpassbar.
Eine Ablenkklappe 250 umfasst eine Drehachse 251, die mit der Drehachse 241 der ersten Luftverteilungsklappe 240 übereinstimmt. Die Ablenkklappe 250 umfasst eine Ablenkwand 252, die einen konstanten Krümmungsradius umfasst, gemessen von der Drehachse 251 der Ablenkklappe 250. Ein Ende der Ablenkwand 252, die hin zu dem vierten Wandsegment 224 vorgespannt ist, umfasst einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 253, der einen Strömungsteiler bildet, der zwischen dem dritten Wandsegment 223 und dem vierten Wandsegment 224 positioniert ist. Die Ablenkwand 252 umfasst einen kleineren Krümmungsradius als den der ersten Luftverteilungsklappe 240, um einen radialen Spalt zwischen den Klappen 240, 250 zu bilden. Wie in 22 gezeigt, umfasst die Ablenkklappe 250 ferner ein gegenüberliegendes Paar von seitlichen Verbindungswänden 256, die die Ablenkwand 252 der Welle, Wellenabschnitte oder eine ähnliche Wellenstruktur verbinden, die die Drehachse 251 der Ablenkklappe 250 bestimmen. Die seitlichen Verbindungswände 256 sind seitlich nach innen verjüngt, wenn sich die seitlichen Verbindungswände 256 weg von der Drehachse 251 und hin zu der Ablenkwand 252 erstrecken, und können ferner eine leichte Bogenform aufweisen.
Die erste und zweite Luftverteilungsklappe 240, 260 können jeweils Schwing-/Zylinderklappen sein, die eine niedrige Empfindlichkeit gegenüber Leckagen und Verformungen aufweisen, die von den Druckunterschieden verursacht werden, die innerhalb der Einlasssektion 210 erzeugt werden. Die Ablenkklappe 250 ist auch vorgesehen, keine Dichtungselemente um ihre peripheren Oberflächen zu umfassen, da die Ablenkklappe 250 so agiert, dass sie die Luftströmung blockiert, ohne eine fluiddichte Abdichtung um ihre äußeren Kanten vorzusehen. Zusätzlich erlauben die seitlich nach innen verjüngten der seitlichen Verbindungswände 256 in Bezug auf die entsprechenden seitlichen Verbindungswände 246 der ersten Luftverteilungsklappe 240, dass ein kleiner Spalt um die Ablenkklappe 250 gebildet wird, wenn sie in Drehrichtung von der ersten Luftverteilungsklappe 240 versetzt ist, um ein vollständiges Blockieren des Frischlufteinlasses 226 zu verhindern, sogar wenn die Ablenkklappe 250 auf eine Position angepasst ist, die sich zwischen dem dritten und vierten Wandsegment 223, 224 erstreckt. Um ein Auftreten von NVH zu verhindern, kann der Spalt, der um die Peripherie der Ablenkklappe 250 gebildet ist, selektiv in Übereinstimmung mit den erwarteten Betriebszuständen abgestimmt werden, mit denen die Einlasssektion 210 konfrontiert wird, sodass Luft durch den Frischlufteinlass 226 in die Einlasssektion 210 eintritt und um die Ablenkklappe 250 gelangt, wenn sie sich in einer die Strömung behindernden Position befindet.
Die Klappen 240, 250, 260, die sich innerhalb der Einlasssektion 210 befinden, können auf eine Vielzahl von unterschiedlichen Drehpositionen angepasst werden, um eine Vielzahl von unterschiedlichen Betriebsmodi des Lufthandhabungssystems zu erzielen. Das Luftfilter 230 ist ohne eine spezielle Dichtungsoberfläche oder Struktur zum Eingreifen in die Dichtklappen der zugehörigen Luftverteilungsklappen 240, 260 vorgesehen. Eine Einlassschale, die einen Abschnitt der Gebläsebaugruppe 229 bildet, kann ebenfalls vorgesehen sein, ohne Notwendigkeit nach unteren trichterförmigen Wänden, wie gewünscht, um eine gewünschte Strömungskonfiguration der Luft vorzuschreiben, nachdem sie durch das Luftfilter 230 gelangt ist.
16 veranschaulicht einen potenziellen Umwälzmodus des Lufthandhabungssystems, wobei die erste Luftverteilungsklappe 240 und die Ablenkklappe 250 von dem primären Umwälzeinlass 225 weg geschwenkt sind, um die Strömung zu blockieren, durch den Frischlufteinlass 226 einzutreten, während die zweite Luftverteilungsklappe 260 so geschwenkt ist, dass sie die Strömung durch den sekundären Umwälzeinlass 227 blockiert. Die Gesamtheit der Strömung der umgewälzten Luft tritt durch den primären Umwälzeinlass 225 ein, während die Klappen 240, 250, 260 in Positionen geschwenkt sind, die ein minimales Strömungshindernis der eintretenden umgewälzten Luft erlauben.
17 und 18 zeigen die Einlasssektion 210 in zwei unterschiedlichen Betriebsmodi für teilweise frische Luft, teilweise umgewälzte Luft (Teilumwälzung). Die zweite Luftverteilungsklappe 260 ist in eine Position geschwenkt, die den sekundären Umwälzeinlass 227 öffnet, während sie außerdem an einer Fläche des Luftfilters 230 anliegt. Die erste Luftverteilungsklappe 240 ist geschwenkt, um zu blockieren, dass die Strömung durch den primären Umwälzeinlass 225 eintritt, während sie der Strömung erlaubt, durch den Frischlufteinlass 226 einzutreten. 17 veranschaulicht die Ablenkklappe 250 in einer Drehposition, sodass sie ein erhöhtes Strömungshindernis für die frische Luft vorsieht, die durch den Frischlufteinlass 226 eintritt, wie es konsistent mit einem relativ hohen Stauluftdruck wäre, der einer relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht. Im Gegensatz dazu veranschaulicht 18 die Ablenkklappe 250 in einer Drehposition, sodass sie ein reduziertes Strömungshindernis für die frische Luft vorsieht, die durch den Frischlufteinlass 226 eintritt, wie es konsistent mit einem relativ niedrigen Stauluftdruck wäre, der einer relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht. Die Ablenkklappe 250 kann auf eine Vielzahl von unterschiedlichen Drehpositionen zwischen den zwei in 17 und 18 veranschaulichten angepasst werden, um die Verteilung der Luft zu steuern, die von dem sekundären Umwälzeinlass 227 und dem Frischlufteinlass 226 stammt oder zum Aufnehmen der variablen Stauluftdrücke, die das Fahrzeug während seiner Bewegung auf ähnliche Weise zu den vorherigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erfährt. Die Verteilung der Luft, die durch den sekundären Umwälzeinlass 227 und den Frischlufteinlass 226 eintritt, kann auch gesteuert werden, um nach Wunsch die Feuchtigkeit der Luft zu verändern, die in den Innenraum eintritt.
Die Weise, auf die sich die zweite Luftverteilungsklappe 260 zwischen dem zweiten Wandsegment 222 und dem Luftfilter 230 erstreckt, verhindert auch, dass die frische Luft hinter die zweite Luftverteilungsklappe 260 und hin zu dem sekundären Umwälzeinlass 227 strömt, wodurch ein Auftreten der Rückströmung von frischer Luft durch den sekundären Umwälzeinlass 227 in den Innenraum verhindert wird.
19 veranschaulicht einen Frischluftmodus der Einlasssektion 210, bei dem die erste Luftverteilungsklappe 240 geschwenkt ist, um die Strömung durch den primären Umwälzeinlass 225 zu blockieren, während die zweite Luftverteilungsklappe 260 geschwenkt ist, um die Strömung durch den sekundären Umwälzeinlass 227 zu blockieren. Die Ablenkklappe 250 wird auch weg von dem Frischlufteinlass 226 geschwenkt, um einen maximierten Strömungsquerschnitt durch den Frischlufteinlass 226 ohne eine der Klappen 240, 250, 260 vorzusehen, die die Strömung der Luft behindern, die durch den Frischlufteinlass 226 eintritt.
20 und 21 veranschaulichen die Ablenkklappe 250 wenn sie verschiedene Stauluftdrücke aufnimmt, die von dem Frischlufteinlass 226 als ein Ergebnis variierender Geschwindigkeiten des Fahrzeugs erfahren werden, wenn die Frischlufteinstellung ansonsten von dem Insassen des Fahrzeugs ausgewählt wird. 20 veranschaulicht die Ablenkklappe 250, wie sie hin zu dem vierten Wandsegment 224 in einem Maß gedreht wird, in dem teilweise der Frischlufteinlass 226 behindert ist, wie es konsistent mit einem Stauluftdruck wäre, der einer relativ niedrigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zugehörig ist. Im Gegensatz dazu veranschaulicht 21 die Ablenkklappe 250 in einer maximalen Strömungsbehinderungsposition, wobei der Flansch 253 der Ablenkklappe 250 unmittelbar benachbart zum vierten Wandsegment 224 angeordnet ist, sodass ein relativ kleiner Spalt dazwischen gebildet ist. Die Ausgestaltung in 21 kann die Strömung zwischen dem Flansch 253 und dem vierten Wandsegment 224 in dem Maße behindern, das mindestens ein Abschnitt der Luft, die von dem Frischlufteinlass 226 stammt, dazu neigt, durch den radialen Spalt zu strömen, der zwischen der ersten Luftverteilungsklappe 240 und der Ablenkklappe 250 festgelegt ist, sowie durch beliebige seitliche Spalte zu strömen, die von der seitlich nach innen verjüngten Ausgestaltung der seitlichen Verbindungswände 256 der Ablenkklappe 250 im Vergleich zu den benachbarten Seitenwänden 214, 215 des Gehäuses 212 eingerichtet ist. Diese maximale Strömungsbehinderungsposition der Ablenkklappe 250 kann mit einer extrem hohen Fahrzeuggeschwindigkeit zusammenhängen, die einem extrem hohen Stauluftdruck entspricht, oder kann in einem Versuch genutzt werden, im Wesentlichen den Eintritt in die Einlasssektion 210 abzuschließen, wenn das Fahrzeug nicht in Betrieb ist, sodass verhindert wird, dass Fremdkörper oder Tiere wie kleine Nagetiere oder Vögel versehentlich in die Einlasssektion 210 eintreten. Die Ablenkklappe 250 ist natürlich ebenfalls auf eine beliebige Anzahl von Positionen zusätzlich zu denen anpassbar, die veranschaulicht sind, um eine beliebige Anzahl von Stauluftdrücken hin aufzunehmen, die innerhalb der Einlasssektion 210 über den Frischlufteinlass 226 erfahren werden.
Wie in 23 gezeigt, kann die erste Luftverteilungsklappe 240 ferner ein Schallreduzierungsmerkmal 249 ähnlich wie das Schallreduzierungsmerkmal 5 der Luftverteilungsklappe 40 der ersten Ausführungsform umfassen. Das Schallreduzierungsmerkmal 249 ist direkt auf der radial nach außen gerichteten Oberfläche der Luftführungswand 242 der ersten Luftverteilungsklappe 240 gebildet und ist ausgestaltet, die Erzeugung von NVH zu verhindern, wenn eine Strömung der Luft, die von dem Frischlufteinlass 226 stammt, veranlasst wird, um die radial äußere Oberfläche der Luftführungswand 242 hin zu dem primären Umwälzeinlass 225 zu strömen, wie es während gewisser Ausgestaltungen der Klappen 240, 250 stattfinden kann. Das Schallreduzierungsmerkmal 249 ist erneut ein Honigwabenmuster von Öffnungen, die sich radial nach innen in die äußere Oberfläche der Luftführungswand 242 erstrecken, zum Stören der Wirbelablösung der Luft, die darüber gelangt, und zum Verhindern anderen Schalls in Bezug auf Vorfälle wie Pfeifen oder dergleichen. Das Schallreduzierungsmerkmal 249 ist in der Umfangsrichtung der Luftführungswand 242 im Vergleich zu dem Schallreduzierungsmerkmal 5 der Luftverteilungsklappe 40 länglich, und ihm ist wiederum eine längliche eingedellte Oberfläche des dritten Wandsegments 223 gegenüberliegend, die im Wesentlichen die gleiche Krümmung aufweist wie die äußere Oberfläche der Luftführungswand 242. Die Verlängerung der entsprechenden Oberflächen führt zu einer reduzierten Luftströmung dazwischen und verhindert ferner das Bilden von NVH im Vergleich zu einer relativ kürzeren Länge der Wechselwirkung zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen.
24 veranschaulicht teilweise ein geeignetes Kinematiksystem 270 zum Steuern aller drei Klappen 240, 250, 260, die in der dritten Ausführungsform des Lufthandhabungssystems offenbart sind, gleichzeitig zu jeder der unterschiedlichen Ausgestaltungen, die in allen 16 bis 21 veranschaulicht sind. Das Kinematiksystem 270 ist im Wesentlichen in verschiedener Hinsicht ähnlich zu dem Kinematiksystem 70 und umfasst eine erste Nockenplatte 271, die eine kreisförmige Form mit nach außen vorspringender Verzahnung aufweist, sowie eine zweite Nockenplatte 272, die eine kreisförmige Form mit nach außen vorspringender Verzahnung aufweist, die ausgestaltet ist, um in die Verzahnung der ersten Nockenplatte einzugreifen, wobei eine Drehung einer der Nockenplatten 271, 272 eine entsprechende Drehung der anderen der Nockenplatten 271, 272 über die Verwendung eines einzelnen Aktuators verursacht, der betriebsfähig in eine der Nockenplatten 271, 272 eingreift. Eine der Nockenplatten 272 umfasst ferner eine Nockenbahn an jeder ihrer Seiten, auf ähnliche Weise zu der Nockenplatte 71 des Kinematiksystems 70, wobei jede der Nockenbahnen für die Drehung einer der drei Klappen 240, 250, 260 über ein geeignet betriebsfähig eingreifendes Glied verantwortlich ist. Die andere der Nockenplatten 271, 272 umfasst nur eine einzige Nockenbahn und ein entsprechendes Glied zum Steuern der dritten der Klappen 240, 250, 260, die nicht betriebsfähig im Eingriff mit der Nockenplatte 271 272 sind, die die zwei Nockenbahnen aufweist. Es sollte jedoch verstanden werden, dass das Kinematiksystem 270 eine beliebige Vielzahl von unterschiedlichen Komponenten umfassen kann, die die gewünschten kinematischen Beziehungen zum gleichzeitigen Steuern der Drehposition aller drei der Klappen 240, 250, 260 unter Verwendung eines einzigen Aktuators aufweisen, während sie innerhalb des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung bleiben.
25 veranschaulicht ein Diagramm zum Beschreiben der Kinematikbeziehung, die genutzt wird, um jede der Klappen 240, 250, 260, die in allen 16 bis 21 veranschaulicht sind, gemeinsam zu steuern. Die X-Achse des Diagramms, das sich auf die Nockendrehung bezieht, kann sich auf die Drehposition einer der Nockenplatten 271, 272, die in 24 veranschaulicht sind, zwischen ihren zwei gegenüberliegenden Endpositionen aufgrund der Weise beziehen, in der die Drehung einer der Nockenplatten 271, 272 direkt der Drehung der anderen der Nockenplatten 271, 272 entspricht. Wie von dem Diagramm angegeben, sind die Nockenplatten 271, 272 ausgestaltet, um eine Drehung von ungefähr 260° zu drehen, um die Klappen 240, 250, 260 durch einen vollen Bereich möglicher Drehpositionen anzupassen, wie in allen 16 bis 21 angegeben. Insbesondere wird in dem Diagramm beachtet, dass ein Endpunkt der Drehung der Nockenplatten 271, 272, der von der 260°-Position angegeben wird, mit dem reinen Umwälzbetriebsmodus zusammenhängt, der in 16 offenbart ist. Währenddessen hängt der gegenüberliegende Endpunkt der Drehung der Nockenplatten 271, 272, der von der 0°-Position angegeben wird, mit dem Stauluftdruck-Aufnahme-Betriebsmodus zusammen, der mit der Frischlufteinstellung zusammenhängt, wenn ein maximierter Stauluftdruck von dem Frischlufteinlass 226 als Reaktion auf das Fahrzeug erfahren wird, das mit einer maximalen Geschwindigkeit fährt, wie in 21 veranschaulicht. Es ist ferner offensichtlich, dass das Fortschreiten von der 260° -Position hin zu der 0°-Position die Klappen 240, 250, 260 veranlasst werden, in der Reihenfolge durch die verschiedenen Ausgestaltungen fortzuschreiten, die in allen 16 bis 21 in der Reihenfolge gezeigt sind. Die Y-Achse des Diagramms gibt an, dass jede der zugehörigen Klappen 240, 250, 260 um eine Drehung von ungefähr 80° dreht, wenn sie zwischen ihren Enddrehpositionen angepasst wird, die verwendet werden, um jeden der beschriebenen Betriebsmodi zu erzielen.
Wie zuvor mit Bezug auf die verschiedenen offenbarten Ausführungsformen beschrieben, kann es dem Insassen des Fahrzeugs erlaubt sein, entweder die Frischlufteinstellung oder die Umwälzlufteinstellung zum Erzielen jeder der Ausgestaltungen der Klappen 240, 250, 260 auszuwählen, die hier offenbart sind. Unter einigen Umständen kann es dem Insassen auch erlaubt sein, den Teilumwälzbetriebsmodus wie gewünscht auszuwählen. Bei Auswahl eines allgemeinen Betriebsmodus kann jedoch die Steuerung des Lufthandhabungssystems, die für die Betätigung der Klappen 240, 250, 260 verantwortlich ist, ausgestaltet sein, Aspekte des Fahrzeugs wie die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Feuchtigkeit der Luft, die eintritt oder innerhalb des Innenraums des Fahrzeugs vorgesehen wird oder der tatsächliche Druck der Luft, die durch einen beliebigen der Strömungspfade strömt, die von dem Lufthandhabungssystem gebildet werden, um die Klappen 240, 250, 260 auf einen beliebigen der variablen Betriebsmodi anzupassen, die dem Stauluftkompensations-Betriebsmodus, der der Frischlufteinstellung zugehörig ist, oder den Teilumwälzbetriebsmodi zwischen der Frischlufteinstellung und der Umwälzeinstellung zugehörig sind.
Es sollte auch verstanden werden, dass das offenbarte Kinematiksystem 270, das verantwortlich zum Steuern der Drehposition aller drei der Klappen 240, 250, 260 über einen einzigen Aktuator ist, durch die vielerlei unabhängigen Kinematiksysteme oder vielerlei unterschiedlichen Aktuatoren ersetzt werden kann, solange innerhalb des allgemeinen Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung geblieben wird. Beispielsweise kann ein Kinematiksystem, das von einem ersten Aktuator betätigt wird, verantwortlich für die Drehung beliebiger zwei der Klappen 240, 250, 260 sein, während ein unabhängig vorgesehener zweiter Aktuator verantwortlich für die Drehung der verbleibenden dritten der Klappen 240, 250, 260 sein kann. Alternativ kann jede der Klappen 240, 250, 260 wie gewünscht von ihrem eigenen unabhängig gesteuerten Aktuator betätigt werden. Eine solche unabhängige Steuerung jeder der Klappen 240, 250, 260 kann vorteilhafter Weise eine größere Vielzahl von gewünschten Betriebsmodi des Lufthandhabungssystems erlauben und kann ferner die Anpassung dieser unterschiedlichen Betriebsmodi schneller ermöglichen als die Verwendung eines einzigen Kinematiksystems, das durch einen vorbestimmten Satz von Betriebsmodi fortfahren muss, bevor es den neu ausgewählten Betriebsmodus erreicht.
Zuletzt veranschaulichen 26 und 27, dass die Klappen 240, 250, 260, die innerhalb der Einlasssektion 210 angeordnet sind, ebenfalls in der Lage sind, auf Positionen angepasst zu werden, die zusätzlich zu denen sind, die zuvor in 16 bis 21 gezeigt und beschrieben worden sind, um die gleiche Verteilung von frischer und umgewälzter Luft innerhalb der Einlasssektion 210 zu erzielen, während variiert wird, welche der Einlässe 225, 226, 227 die unterschiedlichen Luftströmungen vorsieht, die in die Einlasssektion eintreten. Wie durch Versuche bestimmt wurde, können diese Variationen nützlich sein, wenn entdeckt wird, dass die NVH oder andere Eigenschaften des Systems optimiert werden, wenn die Luft spezifischen Pfaden durch das Gehäuse 212 folgt. Die unterschiedlichen Positionen können unter bestimmten Umständen auch eine erhöhte Luftströmung oder eine bessere Richtungssteuerung ermöglichen. Die unterschiedlichen Drehpositionen, die benötigt werden, um diese alternativen Modi zu erzielen, können erreicht werden, indem die Kinematik des zugehörigen Kinematiksystems angepasst wird, das verwendet wird, um die Positionen der Klappen 240, 250, 260 zu steuern, oder können mit unabhängig gesteuerten Aktuatoren oder zusätzlichen Kinematiksystemen, wie sie zuvor hier betrachtet wurden, zusammenhängen.
Beispielsweise veranschaulicht 26 einen maximierten Umwälzbetriebsmodus des Lufthandhabungssystems, wobei jeder, der primäre Umwälzeinlass 225 und der sekundäre Umwälzeinlass 227 voll geöffnet sind, um eine maximierte Strömung der umgewälzten Luft in die Einlasssektion 210 zu erlauben. 27 veranschaulicht wiederum einen alternativen Teilumwälzbetriebsmodus, wobei die umgewälzte Luft durch den primären Umwälzeinlass 225 eintritt und die frische Luft durch den Frischlufteinlass 226 eintritt. Die erste Luftverteilungsklappe 240 und die Ablenkklappe 250 können jeweils in einer der beiden Drehrichtungen von der Ausgestaltung gedreht werden, die veranschaulicht ist, um ferner die Verteilung von Luft zu steuern, die von jedem Einlass 225, 226 stammt, während außerdem versucht wird, den variierenden Stauluftdruck aufzunehmen, der von der Luft erfahren wird, die durch den Frischlufteinlass 226 eintritt.
Aus der vorhergehenden Beschreibung kann ein Fachmann einfach die wesentlichen Eigenschaften dieser Erfindung ermitteln und kann, ohne von deren Erfindungsgedanken und Geltungsbereich abzuweichen, verschiedene Änderungen und Abwandlungen an der Erfindung vornehmen, um sie auf verschiedene Verwendungen und Zustände anzupassen. Insbesondere können die Merkmale sämtlicher abhängiger Ansprüche und sämtlicher Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, solange sie einander nicht widersprechen.

Claims

Lufthandhabungssystem eines Fahrzeugs, umfassend: ein Gehäuse, das eine Einlasssektion bestimmt, wobei die Einlasssektion einen ersten Umwälzeinlass, der ausgestaltet ist, umgewälzte Luft zu empfangen, die von einem Innenraum des Fahrzeugs stammt, und einen Frischlufteinlass, der ausgestaltet ist, frische Luft zu empfangen, die von einer umgebenden Umwelt stammt, umfasst; eine erste Luftverteilungsklappe, die in der Einlasssektion angeordnet und ausgestaltet ist, eine Verteilung der umgewälzten Luft und der frischen Luft zu steuern, die durch den ersten Umwälzeinlass und den Frischlufteinlass in die Einlasssektion eintreten; und eine Ablenkklappe, die in der Einlasssektion angeordnet und ausgestaltet ist, eine Strömungsfläche durch den Frischlufteinlass selektiv zu reduzieren, um einen Stauluftdruck aufzunehmen, der von der Bewegung des Fahrzeugs relativ zur frischen Luft der umgebenden Umwelt hervorgerufen wird.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse ferner einen Gebläseströmungspfad bestimmt, der nachgelagert der ersten Luftverteilungsklappe und der Ablenkklappe in Bezug auf eine Strömung der umgewälzten Luft und eine Strömung der frischen Luft angeordnet ist, wobei der Gebläseströmungspfad zu einem Gebläse des Lufthandhabungssystems führt, und wobei der Gebläseströmungspfad ein Luftfilter umfasst, das vorgelagert dem Gebläse angeordnet ist.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 2, wobei mindestens eine, die Ablenkklappe und/oder die erste Luftverteilungsklappe, ausgestaltet ist, positioniert zu werden, wobei die mindestens eine, die Ablenkklappe und/oder die erste Luftverteilungsklappe, eine Oberfläche des Luftfilters kontaktiert.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei die Einlasssektion ferner einen zweiten Umwälzeinlass umfasst, der ausgestaltet ist, die umgewälzte Luft zu empfangen, die von dem Innenraum des Fahrzeugs stammt.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 4, wobei eine zweite Luftverteilungsklappe ausgestaltet ist, den zweiten Umwälzeinlass selektiv zu öffnen oder zu schließen.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 5, wobei die erste Luftverteilungsklappe und die Ablenkklappe eine gemeinsame Drehachse umfassen, die beabstandet von einer Drehachse der zweiten Luftverteilungsklappe ist.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 5, wobei die zweite Luftverteilungsklappe ausgestaltet ist, positioniert zu werden, wobei die zweite Luftverteilungsklappe ein Luftfilter kontaktiert, das innerhalb der Einlasssektion des Gehäuses angeordnet ist.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei eine Drehachse der ersten Luftverteilungsklappe beabstandet von einer Drehachse der Ablenkklappe ist.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 8, wobei die Ablenkklappe ausgestaltet ist, in eine Position anpassbar zu sein, die parallel zu der ersten Luftverteilungsklappe angebracht ist, sodass erlaubt ist, dass eine maximierte Strömung von Luft zwischen die Ablenkklappe und die erste Luftverteilungsklappe gelangt.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 8, wobei die Ablenkklappe ausgestaltet ist, in eine Position anpassbar zu sein, die senkrecht zu der ersten Luftverteilungsklappe angebracht ist, sodass ermöglicht wird, dass eine maximierte Strömung von Luft zwischen die Ablenkklappe und die erste Luftverteilungsklappe strömt.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Luftverteilungsklappe und die Ablenkklappe eine gemeinsame Drehachse umfassen.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 11, wobei die erste Luftverteilungsklappe eine Luftführungswand und die Ablenkklappe eine Ablenkwand umfasst, wobei die Ablenkwand radial nach innen von der ersten Luftführungswand and relativ zu der gemeinsamen Drehachse angeordnet ist.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Luftverteilungsklappe ein Abdichtelement zum Abdichten gegen eine Oberfläche des Gehäuses umfasst, während die Ablenkklappe kein Abdichtelement zum Abdichten gegen eine Oberfläche des Gehäuses aufweist.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei die Ablenkklappe so bemessen ist, dass sie ausgestaltet ist, innerhalb der ersten Luftverteilungsklappe in Bezug auf mindestens eine Position der Ablenkklappe eingeschachtelt zu sein.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei die Ablenkklappe so bemessen ist, dass sie stets erlaubt, dass Luft um die Ablenkklappe strömt, wenn die erste Luftverteilungsklappe so positioniert ist, dass sie erlaubt, dass Luft durch den Frischlufteinlass strömt.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei das Lufthandhabungssystem für den Betrieb in einem Frischluftmodus ausgestaltet ist, wobei der Frischluftmodus umfasst, dass die erste Luftverteilungsklappe eine Strömung der umgewälzten Luft blockiert, sodass sie nicht durch den ersten Umwälzeinlass gelangt, wobei die Ablenkklappe ausgestaltet ist, die Strömungsfläche durch den Frischlufteinlass progressiv zu reduzieren, um den Stauluftdruck aufzunehmen, der sich als Reaktion auf eine erhöhte Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei das Lufthandhabungssystem für den Betrieb in einem Teilumwälzmodus ausgestaltet ist, wobei der Teilumwälzmodus umfasst, dass die erste Luftverteilungsklappe in einer Zwischenposition positioniert wird, sodass sie eine Strömung der umgewälzten Luft durch den ersten Umwälzeinlass und eine Strömung der frischen Luft durch den Frischlufteinlass erlaubt, wobei die Ablenkklappe ausgestaltet ist, die Strömungsfläche durch den Frischlufteinlass progressiv zu reduzieren, um den Stauluftdruck aufzunehmen, der sich als Reaktion auf eine sich erhöhte Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht.
Lufthandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Luftverteilungsklappe ein Schallunterdrückungsmerkmal umfasst, das ausgestaltet ist, die Geräusche, Vibrationen und die Rauheit der Luft zu reduzieren, die zwischen das Schallunterdrückungsmerkmal und eine Oberfläche des Gehäuses gelangen.
Verfahren des Betreibens eines Lufthandhabungssystems eines Fahrzeugs, umfassend folgende Schritte: Bereitstellen eines Gehäuses, einer Luftverteilungsklappe und einer Ablenkklappe, wobei das Gehäuse eine Einlasssektion bestimmt, wobei die Einlasssektion einen Umwälzeinlass, der ausgestaltet ist, umgewälzte Luft zu empfangen, die von einem Innenraum des Fahrzeugs stammt, und einen Frischlufteinlass umfasst, der ausgestaltet ist, frische Luft zu empfangen, die von einer umgebenden Umwelt stammt, wobei die Luftverteilungsklappe in der Einlasssektion angeordnet und ausgestaltet ist, eine Verteilung der umgewälzten Luft und der frischen Luft, die durch den Umwälzeinlass und den Frischlufteinlass in die Einlasssektion eintritt, zu steuern, wobei die Ablenkklappe in der Einlasssektion angeordnet ist; und Anpassen einer Position der Ablenkklappe, um selektiv eine Strömungsfläche durch den Frischlufteinlass zu reduzieren, um einen Stauluftdruck aufzunehmen, der durch Bewegung des Fahrzeugs relativ zur frischen Luft der umgebenden Umwelt hervorgerufen wird.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Strömungsfläche durch den Frischlufteinlass in Reaktion auf das Fahrzeug mit sich erhöhender Geschwindigkeit relativ zur umgebenden Umwelt graduell reduziert wird.