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Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zur Erprobung von Klima- und/oder Heizfunktionen an einem Fahrzeugbauteil und ein Verfahren zur Erprobung der Klima- und/oder Heizfunktionen an einem Fahrzeugbauteil.
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Neben der Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums durch die fahrzeugeigene Lüftungsanlage bzw. Klimaanlage wird es zunehmend üblich, das Fahrzeuginnere mit zusätzlichen Heiz- bzw. Klimafunktionen zu versehen, wie zum Beispiel mit Fahrzeugsitzen mit einer Sitzheizung, einem integrierten Gebläse oder einer Sitzkühlung oder mit Interieurbauteilen mit Flächenheizung.
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Damit derartige Heiz-/Klimafunktionen von den Insassen als angenehm empfunden werden, sind aufwändige Erprobung notwendig. Die Versuche sind vorzugsweise mit Probanden durchzuführen, weil ein subjektives Empfinden der Kühlung oder der Heizleistung parallel zur Messung von Oberflächentemperaturen wichtig ist. Bei diesem subjektiven Empfinden spielt jedoch das Zusammenspiel zwischen der Fahrzeugheizung/-kühlung und der Bauteilheizung/-kühlung eine zentrale Rolle, weshalb diese beiden Temperierfunktionen idealerweise im Zusammenspiel miteinander zu testen sind. Dies ist bislang nur im Fahrzeug selbst möglich. Die Durchführung von Versuchsfahrten ist mit hohen Kosten verbunden, zeitintensiv und belastet die Umwelt.
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Es ist auch bekannt, dass Fahrzeug in eine Klimakammer einzubringen und die Versuche dort in dem realen Fahrzeug durchzuführen. Dies erfordert sehr große Klimakammern, wie sie nur in speziellen Versuchszentren zu finden sind. Hieraus resultieren hohe Kosten für die Erprobung und organisatorische Aufwände zur Organisation freier Terminslots in den Versuchszentren.
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Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung eine Möglichkeit anzugeben, wie das Testen eines Fahrzeugbauteils mit Klima- und/oder Heizfunktion verbessert werden kann.
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Gelöst wird die Aufgabe durch eine Prüfvorrichtung nach Patentanspruch 1 und ein Verfahren nach Patentanspruch 12. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Es wird eine Prüfvorrichtung zur Erprobung von Klima- und/oder Heizfunktionen an einem Fahrzeugbauteil angegeben, insbesondere an einem Fahrzeugsitz, mit einer Klimakammer mit einer Klimaanlage, die dazu eingerichtet ist im Innern der Klimakammer ein vorgegebenes Klima zu erzeugen und einer Testkammer, die im Innern der Klimakammer anordnenbar ist. Die Testkammer definiert einen Innenraum, in dem das zu testende Fahrzeugbauteil anordnenbar und z.B. befestigbar ist. Weiterhin weist die Testkammer ein Luftverteilungssystem mit einer Zuführöffnung und mehreren Luftausströmöffnungen in die Testkammer auf, sowie eine Luftrückführöffnung. Die Klimakammer weist weiterhin eine Luftstromkoppelvorrichtung auf, die mit der Zuführöffnung des Luftverteilungssystems und der Luftrückführöffnung koppelbar ist, so dass ein vom Inneren der Klimakammer entkoppelter Umluftbetrieb zwischen Klimaanlage und Testkammer ermöglicht wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, die Luftführung des Fahrzeugs realitätsnah darzustellen, ohne dass eine fahrzeugeigene Klimaanlage oder deren elektrische Komponenten benötigt würden. Stattdessen dient die Klimaanlage der Klimakammer als Ersatz für die Fahrzeugklimaanlage. Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ersetzt das reale Fahrzeug und stellt dennoch die Umgebung des Fahrzeuginnenraums realitätsnah dar. Die Temperiereinheit der Klimakammer kann vorzugsweise einen konstanten Luftstrom mit einer konstanten Temperatur gewährleisten. Eine Degradation der Klimaanlage im Stand wie im Fahrzeug kommt nicht vor. Messungen mit einer aufwendigen Sensoranordnung sind in der stationären Versuchseinheit einfacher durchzuführen als in einem Fahrzeug. Die Testvorrichtung ist insbesondere für alle Fahrzeugprojekte mit Klimasitzen oder Sitzheizung einsetzbar und reduziert sowohl den CO2 Anteil der Entwicklung als auch die Kosten für Prüfstände und Erprobungsfahrten. Denkbar ist auch eine Verwendung zum Testen von Lenkradheizungsfunktionen, Bauteilheizungen und -kühlungen in Interieurbauteilen etc.
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Bei der Klimakammer handelt es sich vorzugsweise um einen gegenüber der Umgebung verschließbaren Raum. Mittels der Klimaanlage der Klimakammer erfolgt eine Klimatisierung des Inneren der Klimakammer. Unter Klimatisierung wird die Beeinflussung mindestens eines klimarelevanten Parameters verstanden, wie zum Beispiel die Temperatur und/oder der Feuchtegehalt der Luft usw. Die Klimaanlage weist vorzugsweise mindestens eine Temperiereinrichtung, mindestens einen Ventilator und/oder mindestens eine Feuchteregulierungseinrichtung sowie ein Steuergerät auf. Die Luft im Inneren der Klimakammer wird mittels der Klimaanlage im Umluftbetrieb umgewälzt und währenddessen auf die gewünschten Parameter klimatisiert.
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In eine Ausgestaltung weist die Klimaanlage weiterhin mindestens einen Temperatursensor auf, der zur Regelung der Temperierung verwendet wird, wenn die Klimaanlage die Testkammer klimatisiert. Der Temperatursensor steht beispielsweise in einer Wirkverbindung mit dem Steuergerät der Klimaanlage. Der Temperatursensor ist vorzugsweise zwischen Temperiereinrichtung und Luftverteilungssystem angeordnet. Durch die Verwendung dieses zusätzlichen Temperatursensors wird eine besonders akkurate, die Klimagegebenheiten im Fahrzeug nachstellbare Klimatisierung der Testkammer möglich.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung, insbesondere zur Durchführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens, ist die Testkammer zwischenzeitlich im Innern der Klimakammer angeordnet und die Luftstromkoppelvorrichtung der Klimakammer ist mit der Zuführöffnung des Luftverteilungssystems und der Luftrückführöffnung gekoppelt. Nach erfolgter Kopplung wird der von der Klimaanlage kommende Luftstrom in das Luftverteilungssystem geleitet und gelangt an den Luftausströmöffnungen in die Testkammer. Der Luftstrom durchströmt die Testkammer und kann über die Luftrückführöffnung in die Klimaanlage rückgeführt werden. Die Luftstromkoppelvorrichtung ermöglicht es, dass der Luftstrom der Klimaanlage bei Bedarf ausschließlich durch die Testkammer strömt und gegenüber dem Inneren der Klimakammer abgegrenzt ist. Die Luftstromkoppelvorrichtung weist beispielsweise eine Aufnahme für die Zuführöffnung des Luftverteilungssystems und eine Aufnahme für die Luftrückführöffnung auf und stellt vorzugsweise gegenüber dem Inneren der Klimakammer eine fluiddichte Verbindung zwischen Klimaanlage und Testkammer bereit.
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In einer Ausgestaltung weist die Luftstromkoppelvorrichtung eine Trennwand auf, welche die Klimaanlage vom Inneren der Klimakammer abtrennt. Vorzugsweise weist die Trennwand je eine Aufnahme auf, die mit der Zuführöffnung bzw. der Luftrückführöffnung korrespondiert. Die Trennwand ist vorzugsweise gegenüber der Klimakammer abgedichtet und weist z.B. einen Luftüberlauf mit Druckventil auf.
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Die Testkammer weist einen Testkammerinnenraum auf, der durch eine Einhausung gebildet ist. Die Einhausung weist zumindest Seitenwände und eine Decke auf. Die Luftzuführöffnung und/oder die Luftrückführöffnung sind vorzugsweise in der Einhausung ausgebildet. Vorzugsweise weist die Einhausung weiterhin einen Boden auf, der insbesondere fest mit den Seitenwänden verbunden ist. Alternativ kann der Boden auch durch einen Bodenabschnitt der Klimakammer gebildet werden, auf dem die Testkammer aufgesetzt wird. In den Seitenwänden und/oder der Decke der Testkammer kann eine oder können zwei oder mehr Türen oder Klappen angeordnet sein. Die Tür oder Klappe ist in ihrer Größe insbesondere so bemessen, dass ein schneller und vollständiger Luftaustausch zwischen Testkammer und Klimakammer möglich ist und dass zu testende Fahrzeugbauteil in die Testkammer eingebracht werden kann und ein Proband diese betreten kann. Die Testkammer kann eine einfache Form aufweisen, wie z.B. eine Quader- oder Würfelform, insbesondere in Holzbauweise, wodurch sie besonders preiswert herstellbar ist.
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Vorteilhafterweise können die Abmessungen der Testkammer klein gehalten werden und können beispielsweise im Wesentlichen den Abmessungen einer Fahrgastzelle entsprechen oder den Abmessungen einer vorderen oder hinteren Hälfte einer Fahrgastzelle.
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Um die Strömungsverhältnisse im Fahrzeug auf besonders einfache und effektive Art nachzustellen, ist es in einer Ausgestaltung vorteilhaft, wenn die Testkammer weiterhin ein cockpitartiges Bauteil aufweist, in dem die Luftausströmöffnungen angeordnet sind. Um ein cockpitartiges Bauteil darzustellen ist es lediglich notwendig, dass das Bauteil in seiner Form einem typischen Fahrzeugcockpit nachempfunden ist, ohne dessen herkömmliche Funktionen wahrnehmen zu können. Das cockpitartige Bauteil kann ein tatsächliches Cockpit eines Kraftfahrzeugs sein. Durch das cockpitartige Bauteil sind die Luftausströmöffnungen in Bezug zu einem in der Testkammer angeordneten Fahrzeugbauteil entsprechend den Verhältnissen in einem Fahrzeug anordnenbar.
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Das Luftverteilungssystem hat die Aufgabe, die von der Klimaanlage eingeleitete Luft zu den Luftausströmöffnungen zu leiten. Beispielsweise ist das Luftverteilungssystem aus miteinander verbundenen Rohren oder Schläuchen gebildet, die sich von der Zuführöffnung bis zu den Luftausströmöffnungen erstrecken. Über die Zuführöffnung erfolgt die Kopplung an die Klimaanlage.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das Luftverteilungssystem Sperrmittel aufweist, die dazu eingerichtet sind um einzelne oder mehrere der Luftausströmöffnungen von dem durchgeleiteten Luftstrom zu trennen. Die Sperrmittel können beispielsweise als Klappen oder Ventile ausgebildet sein, durch die Teile des Luftverteilungssystems oder Luftausströmöffnungen verschließbar sind. Hierdurch wird es möglich verschiedene Belüftungssituationen in einem Fahrzeug nachzustellen.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird durch die Anordnung der Luftausströmöffnungen sowohl die Belüftungssituation im vorderen Bereich des Fahrzeugs (in dem der Fahrer und/oder Beifahrer sitzen) als auch im hinteren Bereich des Fahrzeugs (Fond) nachgestellt. Beispielsweise sind Luftausströmöffnungen sowohl auf Höhe der oberen Hälfte der Rückenlehne vorgesehen als auch auf Höhe der Sitzfläche oder unterhalb dieser. In dieser Ausgestaltung weist das Luftverteilungssystem vorzugsweise die o.g. Sperrmittel auf und ist dazu eingerichtet, den Luftstrom nur zu ausgewählten Luftausströmöffnungen zu leiten, wodurch die gewünschte Belüftungssituation dargestellt wird.
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Eine weitere preiswerte Möglichkeit zur Bereitstellung einer Testkammer ist in einer Ausgestaltung gegeben, bei der eine Teilkarosse als Testkammer verwendet wird. Beispielsweise wird eine vordere oder hintere Hälfte einer Fahrgastzelle entsprechend umgebaut, z.B. mit einer Trennwand verschlossen.
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Der oder die zu testenden Fahrzeugbauteile werden vorzugsweise in der Testkammer befestigt. Besonders bevorzugt werden Fahrzeugsitze mit Klima- und/oder Heizfunktion in der Testkammer getestet. Hierzu kann die Testkammer in einer Ausgestaltung ein Sitzbefestigungssystem aufweisen. Das Sitzbefestigungssystem beinhaltet beispielsweise Sitzschienen, auf denen ein Fahrzeugsitz montiert werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Sitzbefestigungssystem dazu eingerichtet ist eine Befestigung verschiedener Sitzmodelle zu ermöglichen. Das Sitzbefestigungssystem kann beispielsweise Sitzschienen mit verschiedenen Spurweiten und/oder verschiedenen Schienenwinkeln aufweisen. So wird es möglich, eine breite Varianz von Fahrzeugsitzen in einer einzigen Testkammer zu testen.
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In einer Ausgestaltung weist die Testkammer weiterhin mindestens eine, vorzugsweise mehrere, Lüftungsöffnung(en) auf, durch die ein Luftaustausch zwischen dem Inneren der Testkammer und der äußeren Umgebung möglich ist. Die Lüftungsöffnungen sind vorzugsweise zusätzlich zu einer Tür oder Klappe vorgesehen. Diese Lüftungsöffnungen sind als verschließbare Lüftungsöffnungen eingerichtet, sodass ein Luftaustausch zwischen Klimakammer und Testkammer durch Öffnen bzw. Schließen der Lüftungsöffnungen variiert werden kann.
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Zur Erfassung und Verarbeitung von Messdaten sind in einer Ausgestaltung in der Testkammer Sensoren, zum Beispiel Temperatursensoren, angeordnet, die mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung in einer Wirkverbindung stehen. Während des Testbetriebs erfassen die Sensoren Daten, die sie an die Datenverarbeitungsvorrichtung übermitteln. Diese wertet die Daten aus.
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Weiterhin wird ein Verfahren zur Erprobung einer Klima- oder Heizfunktion an einem Fahrzeugbauteil angegeben. Bei dem Fahrzeugbauteil kann es sich insbesondere um einen Fahrzeugsitz mit Klima- und/oder Heizfunktion handeln. Das Verfahren verwendet insbesondere die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- a) Temperieren einer Klimakammer mit vorgegebenen Klimaparametern mittels einer Klimaanlage. Die Klimaanlage arbeitet vorzugsweise im Umluftbetrieb um die Klimakammer zu klimatisieren. Beispielsweise wird im Inneren der Klimakammer ein heißes Außenklima (bei Klimaversuchen) oder das kalte Winterklima (bei Sitz- oder Bauteilheizungserprobung) mit Temperatur und Luftfeuchtigkeit dargestellt und gehalten. Vorzugsweise wird die Klimakammer klimatisiert, bevor die Testkammer in die Klimakammer eingebracht wird.
- b) Einbringen einer Testkammer in die Klimakammer,
wobei die Testkammer einen Innenraum definiert, in dem das zu testende Fahrzeugbauteil angeordnet ist, und die Testkammer weiterhin ein Luftverteilungssystem mit einer Zuführöffnung und mehreren Luftausströmöffnungen in die Testkammer aufweist, sowie eine Luftrückführöffnung,
- c) Koppeln einer Luftstromkoppelvorrichtung der Klimakammer mit der Zuführöffnung des Luftverteilungssystems und der Luftrückführöffnung, wodurch ein vom Inneren der Klimakammer entkoppelter Umluftbetrieb zwischen Klimaanlage und Testkammer ermöglicht wird. Vor der Kopplung wird der von der Klimaanlage kommende Luftstrom durch die Klimakammer geleitet. Nach der Kopplung wird der von der Klimaanlage kommende Luftstrom in das Luftverteilungssystem geleitet und tritt durch die Luftausströmöffnungen in der Testkammer aus. In der geschlossenen Testkammer kann dann, wie in einem Real-Fahrzeug, die fahrzeugeigene Klimaanlage oder die Fahrzeugheizung simuliert werden, um z.B. die Sitzklimafunktion oder die Sitzheizungsfunktion mit Probanden zu erproben. Dies erfolgt in Schritt d) und e).
- d) Klimatisieren der Testkammer im Umluftbetrieb mittels der Klimaanlage der Klimakammer mit vorgegebenen zweiten Klimaparametern, wodurch das Klima in der Testkammer gegenüber dem Klima außerhalb der Testkammer verändert wird. In Schritt d) wird die Klimaanlage zur Klimatisierung der Testkammer verwendet und vorzugsweise mit Klimaparametern, wie zum Beispiel einer Soll-Temperatur, einer Soll-Luftfeuchtigkeit und /oder einem Soll-Luftdurchsatz, betrieben, die von den zuvor verwendeten Klimaparametern für die Klimatisierung der Klimakammer (Schritt a)) abweichen. Während Schritt d) ist die Testkammer geschlossen, d.h. Öffnungen in der Kammerwandung, wie z.B. Türen bzw. Klappen oder weitere Lüftungsöffnungen, sind geschlossen. Die Luft der Klimaanlage wird über das Luftverteilungssystem in die Testkammer eingeleitet und über die Luftrückführöffnung zu der Klimaanlage zurückgeleitet, wodurch vorteilhafterweise ein Testkammer-Umluftbetrieb realisieren wird, der vom Inneren der Klimakammer strömungstechnisch entkoppelt ist.
- e) Betreiben der Klima- und/oder Heizfunktion des Fahrzeugsitzes während Schritt d) durchgeführt wird. Die Klima- und/oder Heizfunktion ist vorzugsweise in das zu testende Fahrzeugbauteil integriert. Die Klima- und/oder Heizfunktion wird vorzugsweise für einen vorgegebenen Zeitraum betrieben. Es kann vorgesehen sein, dass ein Proband zumindest während Schritt e) auf oder in der Nähe des Fahrzeugbauteils Platz nimmt um die Wirksamkeit der Klima- und/oder Heizfunktion zu beurteilen.
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Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass zwischen Schritt b) und Schritt d) ein weiterer Schritt cc) vorgesehen ist. Schritt cc) wird z.B. auch als Aufheizphase/Konditionierung bezeichnet. In diesem Schritt werden die Klimabedingungen in der Testkammer zunächst an die Bedingungen in der Klimakammer angeglichen. Öffnungen, die in der Wandung der Testkammer vorgesehen sind, sind geöffnet und die Testkammer wird über das Luftverteilungssystem mit Luft aus der Klimaanlage durchströmt, die anhand der Klimaparameter aus Schritt a) klimatisiert ist. Während Schritt cc) hält sich der Proband vorzugsweise bereits in der Testkammer auf. Nach Abschluss dieser Phase, die typischerweise einige Minuten dauert, wird das Verfahren mit Schritt d) fortgeführt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Verfahren den weiteren Schritt f) auf, wonach Temperaturdaten der Klimakammer, der Testkammer und/oder des Fahrzeugsitzes erfasst und ausgewertet werden.
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Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschrieben sind, gelten auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem Verfahren ist es möglich, eine Fahrzeug-Klimaanlage in einer Klimakammer ohne zusätzliche Anlagentechnik zu simulieren. Insbesondere tritt keine Degradation der Klimaanlage auf, wie dies bei einer Fahrzeug-Klimaanlage im Stand Betrieb der Fall ist. Eine durchgehend zuverlässige Temperatureinstellung ist möglich. Hierdurch kann auf Versuche in großvolumigen Klimakammern, in denen ganze Fahrzeuge auf Rollenprüfständen betrieben werden können, verzichtet werden. Dies ermöglicht insbesondere eine Vereinheitlichung des Prüfablaufs beim OEM und bei Lieferanten, wodurch eine Vergleichbarkeit der Daten mit den Daten der Lieferanten möglich wird. Versuchsfahrten sind nur noch als Bestätigungsfahrten notwendig und auf Windkanalversuche kann verzichtet werden, wodurch erhebliche Kosten eingespart werden können. Durch den Einsatz von kleinvolumigen Klimakammern und die Einsparung von Versuchsfahrten wird zudem eine umweltschonende Testung möglich.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Sofern in dieser Anmeldung der Begriff „kann“ verwendet wird, handelt es sich sowohl um die technische Möglichkeit als auch um die tatsächliche technische Umsetzung.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen in schematischer Darstellung:
- 1 eine beispielhafte Prüfvorrichtung,
- 2 und 3 die Prüfvorrichtung aus 1 während verschiedener Verfahrensschritte eines beispielhaften Verfahrens und
- 4 eine weitere beispielhafte Prüfvorrichtung.
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1 zeigt eine beispielhafte Prüfvorrichtung 1 mit einer Klimakammer 10 und einer Testkammer 100.
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Die Klimakammer 10 weist Seitenwände, einen Boden und eine Decke auf, die das Innere 12 der Klimakammer 10 umschließen. In zumindest einer Seitenwand ist weiterhin eine (nicht dargestellte) Tür vorgesehen, um die Klimakammer 10 zu betreten bzw. zu bestücken. In der Klimakammer 10 ist weiterhin eine Klimaanlage 20 angeordnet, die dazu eingerichtet ist im Innern 12 der Klimakammer 10 mittels Umluftbetrieb ein vorgegebenes Klima zu erzeugen. Hierzu wird die Luft in einem oberen Bereich angesaugt, von der Klimaanlage temperiert und in einem unteren Bereich wieder in die Klimakammer zurückgeblasen (siehe Pfeile in 1).
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Die Prüfvorrichtung 1 beinhaltet weiterhin die Testkammer 100, die einen Innenraum 110 umschließt, in dem ein zu testendes Fahrzeugbauteil B, hier ein Fahrzeugsitz, anordnenbar ist. Der Fahrzeugsitz ist auf einem Sitzbefestigungssystem114 angeordnet, welches zur Befestigung unterschiedlicher Sitzmodelle eingerichtet ist. In der Testkammer 100 ist weiterhin ein Luftverteilungssystem 120 vorgesehen mit einer Zuführöffnung 122 und mehreren Luftausströmöffnungen 124, 125, 126, die durch ein Rohrsystem miteinander verbunden sind. Jede der Luftausströmöffnungen 124, 125, 126 weist ein Sperrmittel 127, 128, 129, hier in Form eines Lüftungsgitters auf, das geschlossen werden kann, wodurch ein Luftaustritt aus der jeweiligen Luftausströmöffnung 124, 125, 126 unterbunden wird. Die Luftausströmöffnungen 124, 125, 126 sind derart angeordnet, dass eine Belüftungssituation im Fahrzeug nachgestellt wird. Hierzu sind die Luftausströmöffnungen 125 und 126 in einem cockpitartigen Bauteil 130 angeordnet, wenigstens eine weitere Luftausströmöffnung 124 ist in einem Fußbereich angeordnet. Weiterhin weist die Testkammer eine Luftrückführöffnung 140 auf.
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In der Decke der Testkammer 100 ist eine Klappe 150 vorgesehen, die eine großflächige Öffnung der Testkammer 100 gegenüber der Umgebung ermöglicht. Weiterhin sind in der Decke und den Seitenwänden der Testkammer verschließbare Lüftungsöffnungen 160, 161, 162 vorgesehen, durch die ein zusätzlicher Luftaustausch zwischen Testkammer 100 und äußerer Umgebung möglich ist.
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Ein beispielhaftes Verfahren zum Prüfen einer Heiz- und/ oder Klimafunktion eines Fahrzeugbauteils B wird nachfolgend am Beispiel eines Fahrzeugsitzes mit Klimafunktion beschrieben. Die Klimakammer 10 wird zunächst mit vorgegebenen ersten Klimaparametern temperiert, hier beispielsweise auf 45 °C erhitzt. Anschließend wird die Testkammer 100 in die Klimakammer 10 eingebracht. Für einen leichteren Transport weist die Testkammer 100 beispielsweise Rollen 170 auf. In der Klimakammer 10 wird die Testkammer 100 mit der Klimaanlage 20 gekoppelt. Genauer gesagt wird eine Luftstromkoppelvorrichtung 30 mit der Zuführöffnung 122 des Luftverteilungssystems 120 und der Luftrückführöfffnung 140 gekoppelt, sodass der von der Klimaanlage 20 kommende Luftstrom in das Luftverteilungssystem 120 eingeleitet wird und durch die Luftrückführöffnung 140 zur Klimaanlage 20 zurückführbar ist. Die Luftstromkoppelvorrichtung 30 ist hier eine die Klimaanlage 20 vom Innenraum 12 der Klimakammer 10 trennende Trennwand, in der zwei Aufnahmen 32, 34 vorgesehen sind, welche mit der Zuführöffnung 122 bzw. der Luftrückführöffnung 140 korrespondieren.
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2 zeigt die Prüfvorrichtung mit an die Klimaanlage 20 gekoppelter Testkammer 100.
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Nun findet die Aufheizphase statt, in der das Klima in der Testkammer 100 an das Klima in der Klimakammer 10 angeglichen wird. Hierzu wird die von der Klimaanlage 20 kommende Luft über das Luftverteilungssystem 120 in die Testkammer 100 eingeblasen. Die Klappe 150, sowie weitere Lüftungsöffnungen 160, 161, 162 in der Testkammer 100 sind geöffnet, so dass die Luft aus der Testkammer 100 in die Klimakammer 10 strömt und andererseits auch Luft aus der Klimakammer 10 in die Testkammer 100 gelangen kann, siehe Pfeile. Wird der Versuch mit einem Probanden durchgeführt, so befindet sich dieser vorzugsweise bereits in der Testkammer 100.
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Nach Abschluss der Vorheizphase wird die Testkammer 100 für die eigentliche Prüfung klimatisiert. Dies ist in 3 dargestellt. Die Klappe 150, sowie die Lüftungsöffnungen 160, 161, 162 in der Kammerwandung werden verschlossen, wodurch die Testkammer 100 im Testkammer-Umluftbetrieb klimatisiert wird. Der von der Klimaanlage 20 stammende Luftstrom wird über das Luftverteilungssystem 120 in die Testkammer eingeblasen und verlässt die Testkammer 120 an der Luftrückführöffnung 140 zurück in die Klimaanlage 20, siehe Pfeile. Zur Verbesserung der Kammerklimatisierung der Testkammer ist ein Temperatursensor 22 vorgesehen, der in der Luftkoppelvorrichtung 30 zwischen Temperiereinheit der Klimaanlage 30 und Luftverteilungssystem 120 der Testkammer 100 angeordnet ist und mit der Steuervorrichtung 24 der Klimaanlage 20 in einer Wirkverbindung steht.
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In dieser Phase wird die Klimafunktion des Fahrzeugsitzes B aktiviert. Es werden Temperaturdaten der Klimakammer 10, der Testkammer 100 und/oder des Fahrzeugsitzes B durch Sensoren 180 erfasst und in einer Datenverarbeitungsvorrichtung 190 ausgewertet um die Klimafunktion des Fahrzeugsitzes B zu bewerten. Eine zusätzliche Bewertung kann durch einen Probanden erfolgen, welcher während der Testung auf dem Fahrzeugsitz B Platz nimmt.
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4 zeigt eine weitere beispielhafte Ausgestaltung einer Prüfvorrichtung. Diese unterscheidet sich von der Prüfvorrichtung gemäß 1 bis 3 dadurch, dass die Testkammer 100A durch eine Teilkarosse eines Kraftfahrzeugs gebildet ist. Ansonsten sind in der Testkammer 100A sämtliche auch zu den 1-3 beschriebenen Merkmale ausgebildet und nicht erneut beschrieben oder bezeichnet. In dem gezeigten Beispiel wird die vordere Hälfte einer Fahrgastzelle verwendet und ist durch nachträglich eingebrachte Bleche vorne und hinten geschlossen. Zur Darstellung einer Belüftungssituation in einem hinteren Bereich eines Kraftfahrzeugs kann ebenso die hintere Hälfte einer Fahrgastzelle verwendet werden.
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In den voranstehenden 1 bis 4 ist beispielhaft ein Fahrzeugsitz als zu testendes Fahrzeugbauteil B dargestellt. Es ist ebenso denkbar, in dieser Prüfvorrichtung 1 eine Lenkradheizung, eine Flächenheizung an einem Interieurbauteil oder weitere Fahrzeugbauteile mit Klima- und/oder Heizfunktion zu testen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Prüfvorrichtung
- 10
- Klimakammer
- 12
- Innere der Klimakammer
- 20
- Klimaanlage
- 22
- Temperatursensor
- 24
- Steuervorrichtung
- 30
- Luftstrom koppelvorrichtung
- 32, 34
- Kopplungsöffnungen
- 100, 100A
- Testkammer
- 110
- Innenraum
- 114
- Sitzbefestigungssystem
- 120
- Luftverteilungssystem
- 122
- Zuführöffnung
- 124, 125, 126
- Luftausströmöffnungen
- 127, 128, 129
- Sperrmittel
- 130
- cockpitartiges Bauteil
- 140
- Luftrückführöffnung
- 150
- Klappe
- 160, 161, 162
- Lüftungsöffnungen
- 170
- Rollen
- 180
- Sensoren
- 190
- Datenverarbeitungsvorrichtung
- B
- Fahrzeugbauteil
