DE19534078B4

DE19534078B4 - Kraftfahrzeug-Klimaanlage

Info

Publication number: DE19534078B4
Application number: DE19534078A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Obu Samukawa; Yuji Okazaki Honda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1994-09-20
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2015-09-15
Also published as: JPH0885333A; US5582234A; DE19534078A1

Abstract

Kraftfahrzeug-Klimaanlage (10) zum unabhängigen Steuern der Temperaturen von auf eine Fahrersitzseite und auf eine Beifahrersitzseite geblasener Luft und zum Klimatisieren einer ersten Klimatisierungszone auf der Fahrerseite und einer zweiten Klimatisierungszone auf der Beifahrerseite, wobei jede der ersten und der zweiten Klimatisierungszone mit drei Blasbetriebsarten, nämlich einer Fußbetriebsart zum Leiten der Luft zu einer unteren Hälfte eines Fahrzeuginsassen, einer Gesichtsbetriebsart zum Leiten der Luft zu einer oberen Hälfte des Fahrzeuginsassen und einer Zweiniveaubetriebsart zum Leiten der Luft zu der oberen und der unteren Hälfte des Fahrzeuginsassen, ansteuerbar ist, wobei die Kraftfahrzeug-Klimaanlage umfasst:
eine Temperatureinstelleinrichtung (31, 32) zum Einstellen einer ersten Temperatur (Tsetl) für die erste Klimatisierungszone und einer zweiten Temperatur (Tsetr) für die zweite Klimatisierungszone;
eine Ermittlungseinrichtung (33-37), welche wenigstens eine Außenlufttemperatur (Tam) außerhalb des Fahrzeugs und eine Innenlufttemperatur (Tr) innerhalb des Fahrzeugs ermittelt;
eine Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung, welche die Blasbetriebsam (L, R) in jeder der ersten und der zweiten...

Description

Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 6-224844, angemeldet am 20/09/94, deren Priorität beansprucht wird, und deren Inhalt zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung erklärt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage und insbesondere eine Kraftfahrzeug, Klimaanlagee mit, parallelen Klimatisierungszonen wie durch die DE 3427292 A1 gezeigt wobei die Klimaanlage dazu ausgelegt ist, eine Wechselwirkung zwischen den Klimatisierungszonen zu reduzieren, um eine angenehme Umgebung zu schaffen.
Eine herkömmliche Kraftfahrzeug-Klimaanlage ist beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-213050 offenbart.
Diese Kraftfahrzeug-Klimaanlage umfaßt eine beifahrersitzseitige Klimatisierungszone und eine fahrersitzseitige Klimatisierungszone. Wenn sich die Blasbetriebsart (Luftblasbetriebsart) der Klimaanlage auf der Fahrerseite und der Beifahrerseite (rechte und linke Seite) ändert, wobei beispielsweise die Gesichtsbetriebsart auf der rechten Seite und die Fußbetriebeart auf der linken Seite vorliegt oder umgekehrt, führt die Kraftfahrzeug-Klimaanlage eine Korrektursteuerung der Blasbetriebsarten durch, um die Blasbetriebsarten einzustellen oder zu ändern, um eine Temperaturwechselwirkung zwischen der Fahrerseite und der Beifahrerseite zu vermeiden, wie in den folgenden Absätzen ausgeführt.
Die Korrektursteuerung der Blasbetriebsarten führt eine erste Berechnung der rechtsseitigen und linksseitigen Zielblastemperaturen TAOr und TAOl auf der Grundlage einer eingestellten gewünschten Temperatur der Außenlufttemperatur und anderer verwandter Parameter durch. Die rechts- und linksseitigen Zielblastemperaturen CAOr und TAOl sind durch die folgenden Formeln (1) und (2) festgelegt. Daraufhin werden die linken und rechten Blasbetriebsarten auf der Grundlage der Zielblastemperaturen TAOr und TAOl ermittelt und eingestellt.
TAOr = Kset•Tsetr-KR•TR-KAM•TAM-Ks•Ts + C . . . (1)
TA01 = Kset•Tsetl-KR•TR-KAM•TAM-Ks•Ts + C ... (2) wobei Tsetl eine Soll- bzw. Einstelltemperatur auf der Fahrersitzseite ist, Tsetr eine Soll-Temperatur auf der Beifahrersitzseite ist, TR die Innenlufttemperatur ist, TAM die Außenlufttemperatur ist, Ts die Intensität der Sonneneinstrahlung ist, Kset eine Soll-Temperaturverstärkung ist, KR eine Innenlufttemperaturverstärkung ist, KAM eine Außenlufttemperaturverstärkung ist, Ks eine Sonneneinstrahlungs-Intensitätsverstärkung ist und C eine Korrekturkonstante ist.
Wenn die Blasbetriebsarten jeweils als Gesichtsbetriebsart und Fußbetriebsart auf den rechten und linken Sitzseiten oder umgekehrt sind, wird die Blasbetriebsart beibehalten, die identisch zur Grundbetriebsart B (MODE B) ist. Die andere Betriebsart wird in eine Zweiniveaubetriebsart geändert. Die beibehaltene Betriebsart wird auf der Grundlage des Mittelwerts zwischen den rechten Zielblastemperaturen TAOr und TAOl ermittelt, wie in 9 der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 5-213050 gezeigt.
Diese Einstellung hat jedoch die folgenden Probleme, weil der mittlere Wert zwischen den Zielblastemperaturen TAOr und TAOl verwendet wird, um die Grundbetriebsart B zu ermitteln, wie vorstehend erläutert.
Die Zielblastemperaturen TAOr und TAOl zur Ermittlung der Grundbetriebsart B sind durch die Formeln (1) und (2) festgelegt; diese Formeln enthalten jedoch die Innenlufttemperatur, die Sonneneinstrahlungsintensität sowie weitere Parameter, die einer deutlichen Änderung unterliegen. Deshalb ändert sich die Grundbetriebsart B in jedem Steuerzyklus leicht bzw. andauernd.
Beispielsweise ist als Blasbetriebsart für die Gesichtsbetriebsart ausgewählt, während als Blasbetriebsart für die Beifahrersitzseite die Fußbetriebsart ausgewählt ist. Wenn die Grundbetriebsart B als Gesichtsbetriebsart auf der Grundlage der Zielblastemperaturen TAOr und TAOl bestimmt ist, wird die Flasbetriebsart für den Beifahrersitz von der Fußbetriebsart in eine Zweiniveaubetriebsart geändert.
Wenn die Grundbetriebsart B daraufhin in die Fußbetriebsart geändert wird, wird die Blasbetriebsart für den Fahrersitz von der Gesichtsbetriebsart in die Zweiniveaubetriebsart geändert, während die Blasbetriebsart für den Beifahrersitz in die Fußbetriebsart zurückgeführt wird. Dies führt zu einem Pendeln (der Betriebsarten). Eine häufige Änderung der Blasbetriebsart führt dazu, daß sich die Fahrzeuginsassen unbehaglich fühlen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage zu schaffen, die eine Temperaturwechselwirkung zwischen den rechten und linken Klimatisierungszonen verhindert und das Auftreten eines Betriebsartpendelns beseitigt.

Diese Aufgabe wird durch eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Klimaanlage steuert unabhängig die Temperaturen von auf eine Fahrersitzseite und auf eine Beifahrersitzseite geblasener Luft und klimatisiert eine erste Klimatisierungszone auf der Fahrerseite und eine zweite Klimatisierungszone auf der Beifahrerseite. Jede der ersten und der zweiten Klimatisierungszone wird mit drei Blasbetriebsarten angesteuert, nämlich einer Fußbetriebsart zum Leiten der Luft zu einer unteren Hälfte eines Fahrzeuginsassen, einer Gesichtsbetriebsart zum Leiten der Luft zu einer oberen Hälfte des Fahrzeuginsassen und einer Zweiniveaubetriebsart zum Leiten der Luft zu der oberen und der unteren Hälfte des Fahrzeuginsassen. Die Kraftfahrzeug-Klimaanlage umfasst eine Temperatureinstelleinrichtung, eine Physikalischer-Wert-Ermittlungseinrichtung (auch kurz als Ermittlungseinrichtung bezeichnet), eine Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung, eine Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung, eine Blasbetriebsart-Änderungseinrichtung und eine Klimaanlagen-Steuereinrichtung. Die Temperatureinstelleinrichtung dient dem Einstellen einer ersten Temperatur-sollwert für die erste Klimatisierungszone und einer zweiten Temperatursollwert für die zweite Klimatisierungszone. Die Ermittlungseinrichtung ermittelt wenigstens eine Außenlufttemperatur außerhalb des Fahrzeugs und eine Innenlufttemperatur innerhalb des Fahrzeugs. Die Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung stellt die Gesichtsbetriebsart oder die Fußbetriebsart als Grundbetriebsart auf der Grundlage anschließlich der durch die Ermittlungseinrichtung ermittelten Außenlufttemperatur außerhalb des Fahrzeugs ein. Die Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung wählt die Blasbetriebsart in jeder der ersten und der zweiten Klimatisierungszone auf der Grundlage der durch die Temperatureinstelleinrichtung ausgewählten ersten bzw. zweiten Temperatur sowie wenigstens der Außenlufttemperatur außerhalb des Fahrzeugs und der Innenlufttemperatur innerhalb des Fahrzeugs, die durch die Ermittlungseinrichtung ermittelt werden, aus. Die Blasbetriebsart-Änderungseinrichtung arbeitet so, dass sie dann, wenn die Blasbetriebsart für eine der Klimatisierungszonen durch die Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung als die Fußbetriebsart ausgewählt wurde und die Blasbetriebsart für die andere Klimatisierungszone durch die Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung als die Gesichtsbetriebsart ausgewählt wurde, in einer der Klimatisierungszonen die ausgewählte Blasbetriebsart beibehält, die identisch mit der durch die Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung bestimmten Grundbetriebsart ist, und in der anderen Klimatisierungszone die ausgewählte Blasbetriebsart in die Zweiniveaubetriebsart ändert. Die Klimaanlagen-Steuereinrichtung führt die Klimatisierung in der ersten und der zweiten Klimatisierungszone auf der Grundlage der durch die Blasbetriebsart-Auswahl einrichtung ausgewählten und der durch die Blasbetriebsart-Änderungs- einrichtung beibehaltenen oder geänderten Blasbetriebsarten durch.

Vorzugsweise ist die Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung so ausgelegt, dass sie die Gesichtsbetriebsart als die Grundbetriebsart auswählt, wenn die durch die Ermittlungseinrichtung ermittelte Außenlufttemperatur außerhalb des Fahrzeugs höher als ein vorgegebener Wert ist, und sie die Fußbetriebsart als die Grundbetriebsart auswählt, wenn die durch die Ermittlungseinrichtung ermittelte Außenlufttemperatur außerhalb des Fahrzeugs niedriger als der vorgegebene Wert ist.

Vorzugsweise umfasst die Kraftfahrzeug-Klimaanlage ferner eine Zielblastemperatur-Berechungseinrichtung zum Berechnen einer ersten Zielblastemperaturen für die erste Klimatisierungszone und einer zweiten Zielblastemperatur für die zweite Klimatisierungszone auf der Grundlage der durch die Ermittlungseinrichtung ermittelten Innenlufttemperatur und der ersten ausgewählten Temperatur bzw. der durch die Ermittlungseinrichtung ermittelten Innenlufttemperatur und der zweiten ausgewählten Temperatur, wobei die Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung die Blasbetriebsart in der ersten und der zweiten Klimatisierungszone automatisch auf der Grundlage der jeweils berechneten Zielblastemperatur auswählt.

Bevorzugt umfasst die Kraftfahrzeug-Klimaanlage ferner eine Zielblastemperatur-Korrektureinrichtung, welche die Zielblastemperatur für eine der Klimatisierungszonen, deren Blasbetriebsart in die Zweiniveaubetriebsart geändert wird, reduziert falls die durch die Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung ausgewählte Grundbetriebsart die Gesichtsbetriebsart ist, und welche die Zielblastemperatur für eine der Klimatisierungszonen, deren Blasbetriebsart in die Zweiniveaubetriebsart geändert wird, erhöht, falls die durch die Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung ausgewählte Grundbetriebsart die Fußbetriebsart ist.

Im Betrieb wählt die Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung die Gesichts- oder die Fußbetriebsart als die Grundbetriebsart auf der Grundlage nur der Außenlufttemperatur außerhalb des Fahrzeugs aus. Die Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung wählt die Fußbetriebsart für die eine der Klimatisierungszonen und die Gesichtsbe triebsart für die andere der Klimatisierungszonen aus. Die Blasbetriebsart-Änderungseinrichtung ist daraufhin in der Lage, eine der Blasbetriebsarten beizubehalten, die identisch zu derjenigen ist, die durch die Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung ausgewählt ist, und ändert die andere Blasbetriebsart in eine Zweiniveaubetriebsart.

Die Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung verwendet nur die Außenlufttemperatur zur Ermittlung der Grundbetriebsart. Deshalb tritt innerhalb einer kurzen Zeitperiode keine häufige Änderung der Grundbetriebsart auf. Außerdem ist die Blasbetriebsart in jeder der Klimatisierungszonen frei von einer häufigen Änderung, wodurch ein (Betriebsart)Pendeln vermieden wird und verhindert wird, daß sich die Fahrzeuginsassen unbehaglich fühlen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; es zeigen:
1 eine schematische Gesamtansicht einer bekannten Kraftfahrzeug-Klimaanlage, bei der die Erfindung anwendbar ist,
2 eine schematische Ansicht des Steuersystem für die Klimaanlage von 1,
3 ein Flußdiagramm der Steuerung der ersten Ausführungsform der Klimaanlage,
4 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen Zielblastemperaturen TAOr sowie TAOl und Blasbetriebsarten,
5 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen den Zielblastemperaturen TAOr und TAOl und dem Öffnungsgrad von Luftmischschiebern,
6 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen den Zielblastemperaturen TAOr und TAOl und der Gebläsespannung,
7 ein Flußdiagramm der Korrektursteuerschritte im Schritt 130 in der Blasbetriebsart,
8 eine Kurvendarstellung der Beziehung der Außenlufttemperatur TAM und der Grundbetriebsart B, und
9 ein Flußdiagramm der Korrektursteuerschritte im Schritt 140 in der Blasbetriebsart.
1 zeigt schematisch eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage zum unabhängigen Regeln der Temperaturen auf den Fahrer- und Beifahrerseiten. 2 zeigt schematisch ein Steuersystem für die Klimaanlage.
Wie in 1 gezeigt, umfaßt die Klimaanlage 10 einen Luftkanal 11, der in einem Fahrzeug installiert ist. Ein Innen/Außenluft-Änderungschieber 12, ein Gebläse 13, ein Verdampfer 14 und ein Heizerkern 15 sind in dem Luftkanal 11 angeordnet und in dieser Reihenfolge von der stromaufwärtigen zur stromabwärtigen Seite des Luftkanals angeordnet. Ein Abschnitt des Luftkanals 11 stromab vom Heizerkern 15 ist in einen fahrerseitigen Luftdurchlaß 17 und einen beifahrerseitigen Luftdurchlaß 18 durch eine Trennwand 16 getrennt.
Der Innen-/Außenluft-Änderungsschieber 12 ermöglicht es, daß frische oder Außenluft in den Luftkanal 11 durch einen Außenlufteinlaß 261 strömt, daß eine Innenluft in den Luftkanal 11 durch einen Innenlufteinlaß 252 strömt oder daß sowohl die Außen- wie die Innenluft in den Luftkanal 11 durch die entsprechenden Einlässe 291 und 292 strömen. Das Gebläse 13 leitet den Außen- und/oder Innenluftstrom zum Verdampfer 14.
Der Verdampfer 14 kühlt die Luft, die von dem Gebläse 13' geblasen wird durch ein in einem (nicht gezeigten) Kühlsystem umlaufenden Kühlmittel. Der ein Motorkühlmittel aufnehmende Heizerkern 15 erwärmt den im Verdampfer 14 abgekühlten Luftstrom.
Der Heizerkern 15 hat einen fahrerseitigen Luftmischschieber 19 und einen beifahrerseitigen Luftmischschieber 20 zum Einstellen der Temperatur der Luft durch Ändern des Luft mischungsverhältnisses. Im Luftkanal stromabwärts vom fahrerseitigen Durchlaß 17 und dem beifahrerseitigen Durchlaß 18 sind Fußluftauslässe 211 und 212 zum Leiten der. Luft zu den unteren Körperteilen (Füße) der Fahrzeuginsassen, zentrale und seitliche Gesichtsluftauslässe 221, 222, 223 und 224 zum Leiten der Luft auf die oberen Körperteile (Gesicht und/oder Brust) der Fahrzeuginsassen und ein Entfrosterauslaß 23 zum Leiten der Luft zum oberen Teil (einschließlich der Windschutzscheibe) des Fahrzeugabteils gebildet. Auslaßänderungsschieber 24, 25, 26, 27 und 28 sind an den jeweiligen Auslässen angeordnet.
Zusätzlich zu der vorstehend angeführten Erläuterung bedeutet eine Fußbetriebsart eine Betriebsart, bei der Luft zu den Füßen von den Fußauslässen 211 oder 212 geblasen wird. Gesichtsbetriebsart bedeutet eine Betriebsart, bei der die Luft zum oberen Körperteil des Insassen vom zentralen Auslaß 221 oder 223 und von den Seitengesichtsauslässen 222 oder 224 geblasen wird. Zweiniveau(B/L)betriebsart bedeutet eine Betriebsart, bei der die Luft zum oberen Körperteil des Insassen sowie zum unteren Körperteil des Insassen gleichzeitig vom zentralen Auslaß 221 oder 223 und dem seitlichen Gesichtsauslaß 222 oder 224 und dem Fußauslaß 211 oder 212 geblasen wird.
Wie in 2 gezeigt, umfaßt das Steuersystem eine elektronische Steuereinheit (ECU) 30, die mit einem fahrerseitigen Temperaturwähler 31, einem beifahrerseitigen Temperaturwähler 32, einem Innenluft-Temperatursensor 33 zum Ermitteln der Lufttemperatur im Fahrzeug, einem Außenlufttemperatursensor 34 zum Ermitteln der Temperatur der Außenluft, einem Sonneneinstrahlungssensor 35 zum Messen der Intensität der Sonneneinstrahlung, einem Verdampferfolge-Temperatursensor 36 zum Messen der Temperatur der Luft unmittelbar nachdem sie den Verdampfer 14 durchlaufen hat, und einem Kühlmittel-Temperatursensor 37 zum Messen der Temperatur des Motorkühlmittels verbunden ist. Die Temperaturwähler 31 und 32 arbeiten ge meinsam als Temperatureinstelleinrichtung. Der Innenluft-Temperatursensor 33 arbeitet als Einrichtung zum Ermitteln eines physikalischen Werts ebenso wie als Innenlufttemperatur-Ermittlungseinrichtung.
Die ECU 30 empfängt Eingabesignale von diesen Sensoren und sendet Treibersignale zu einer Motorsteuereinrichtung 38 zum Treiben des Gebläses 13, Servomotoren 39 und 40 zum Treiben der Luftmischschieber 19 und 20, einen Servomotor 41 zum Treiben der Innen-/Außenluft-Änderungsschieber 12, einen Servomotor 42 zum Treiben der Auslaßänderungsschieber 25 und 27 für die Beifahrerseite, einen Servomotor 43 zum Treiben der Auslaßänderungsschieber 24 und 26 für den Fahrersitz bzw. die Fahrerseite, und einen Servomotor 44 zum Treiben des Entfrosterauslaßschiebers 28.
Die ECU 30 wird beim Empfang elektrischer Leistung von einem (nicht gezeigten) Zündschalter aktiviert bzw. in den Betriebszustand versetzt. Ein in der ECU 30 gespeichertes Programm wird ausgeführt, wenn ein Klimaanlagenschalter eingeschaltet wird.
3 zeigt ein Flußdiagramm der Steuerung der ECU 30.
Im Schritt 100 empfängt und speichert die ECU 30 ausgewählte Temperatursignale Tsetl und Tsetr vom fahrerseitigen Temperaturwähler 31 und vom beifahrerseitigen Temperaturwähler 32, ein Innenlufttemperatursignal TR vom Innenlufttemperatursensor 33, ein Außenlufttemperatursignal TAM vom Außenlufttemperatursensor 34, ein Sonneneinstrahlungsintensitätssignal Ts vom Sonneneinstrahlungssensor 35, ein Verdampferfolgetemperatursignal Te vom Verdampferfolgetemperatursensor 36 und ein Kühlmitteltemperatursignal Tw vom Kühlmitteltemperatursensor 37.
Im Schritt 110, werden Blastemperaturen TAOl und TAOr durch die folgenden Formeln (1) und (2) bereitgestellt: TAOl = Kset•Tsetl-KR•TR-KAM•TAM-Ks•Ts + C ... (1) TAOr = Kset•Tsetr-KR•TR-KAM•TAM-Ks•Ts + C ... (2) wobei Kset, KR, KAM und Ks eine Auswahltemperaturverstärkung, eine Innentemperaturverstärkung, eine Außentemperaturverstärkung und eine Sonneneinstrahlungs-Intensitätsverstärkung sind. C ist eine Korrekturkonstante.
Der Schritt 110 bildet eine Zielblastemperatur-Berechnungseinrichtung.
Im Schritt 120 wird eine gewünschte Blastemperaturbetriebsart auf der Grundlage der Zielblastemperaturen TAOl und TAOr ausgewählt, die im Schritt 110 gespeichert wurden, basierend auf der Beziehung in 4. Der Schritt 120 bildet eine Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung.
Der Schritt 130 dient daraufhin dazu, zu ermitteln, ob die Blasbetriebsart eine Korrektur erfordert. Eine Korrektur wird, falls erforderlich, durchgeführt, um die Blasbetriebsarten zu ändern, was nachfolgend im einzelnen erläutert wird.
Im Schritt 140 werden das Motorkühlmittel-Temperatursignal Tw, das im Schritt 110 gespeichert wurde, das Verdampferfolgetemperatursignal Te und die Zielblastemperaturen TAOr und TAOl, die im Schritt 110 erhalten wurden, verwendet, um eine Öffnung bzw. einen Öffnungsgrad SW sowohl des fahrerseitigen Luftmischschiebers 19 wie des beifahrerseitigen Luftmischschiebers 20 zu ermitteln, wie durch die Formel (3) festgelegt: SW = {(TAOi – Te) / (TW – Te) } x 100 . . . (3) (i = 1 or r)
Im Schritt 140 wird die Öffnung SW des fahrerseitigen Luftmischschiebers 19 oder des beifahrerseitigen Luftmischschiebers 20 auf der Grundlage korrigierter Zielblastemperaturen eingestellt, falls der anfängliche Zielwert im Schritt 130 korrigiert wurde. Diese Korrektur wird nachfolgend näher erläutert.
Im Schritt 150 wird der Pegel der Gebläsespannung, die an das Gebläse 13 angelegt werden soll, auf der Grundlage der Zielblastemperaturen TAOr und TAOl basierend auf dem Schritt 110 oder dem Schritt 140 ermittelt, wie in 6 gezeigt.
Im Schritt 160 werden die in den Schritten 100 bis 150 erzeugten Steuersignale zu jeder Antriebseinheit oder zu jedem Motor gesendet. Nachdem der Schritt 160 beendet ist, wird das Flußdiagramm (zum Anfang) zurückgeführt, und eine Steuerzykluszeit τ ist abgelaufen.
Die Korrektursteuerung der Blasbetriebsarten im Schritt 130 wird auf der Grundlage des Flußdiagramms in 7 und der Kurvendarstellung in 8 nachfolgend erläutert. Die Korrektursteuerung der Zielblastemperaturen im Schritt 140 wird auf der Grundlage der in 9 gezeigten Kurvendarstellung erläutert.
In 7 stellt BETRIEBSART R eine Blasbetriebsart dar, die für die Fahrerseite benützt wird. BETRIEBSART L stellt eine Blasbetriebsart dar, die für die Beifahrerseite verwendet wird. Die Bezugsziffer 2 bezeichnet eine Zweiniveaubetriebsart. Der Schritt 130 wird gleichzeitig durchgeführt, wenn der Schritt 120 beendet wird.
Zunächst wird der Schritt 131 ausgeführt, um zu ermitteln, ob die Blasbetriebsart (nachfolgend "erste Blasbetriebsart" genannt) für den fahrerseitigen Luftdurchlaß 17 und die Blasbetriebsart (nachfolgend "zweite Blasbetriebsart" genannt) für den beifahrerseitigen Luftdurchlaß 18 identisch sind. Wenn die ersten und zweiten Blasbetriebsarten gleich sind, d.h. beide Gesichts-, Fuß- oder Zweiniveaubetriebsarten, ist keine Korrektur erforderlich. Das heißt, wenn die Antwort NEIN lautet, schreitet das Programm zum Schritt 132 weiter.
Wenn die Antwort JA lautet, schreitet das Programm zum Schritt 140 weiter.
Der Schritt 132 ermittelt, ob die erste Blasbetriebsart eine Zweiniveaubetriebsart ist oder nicht. Wenn die Antwort JA lautet, schreitet das Programm zum Schritt 140 weiter. Wenn die Antwort andererseits NEIN lautet, schreitet das Programm . zum Schritt 133 weiter .
Der Schritt 133 ermittelt, ob die zweite Blasbetriebsart eine Zweiniveaubetriebsart ist oder nicht. Wenn die Antwort JA lautet, schreitet dass Programm zum Schritt 140 weiter. Wenn die Antwort andererseits NEIN lautet, schreitet das Programm zum Schritt 134 weiter.
Die Schritte 131 bis 133 werden verwendet, um zu ermitteln, ob die erste Blasbetriebsart und die zweite Blasbetriebsart entgegengesetzte Betriebsarten sind oder nicht, beispielsweise, ob die erste Blasbetriebsart eine Fußbetriebsart und die zweite Blasbetriebsart eine Gesichtsbetriebsart ist oder umgekehrt.
Im Schritt 134 wird eine Grundbetriebsart B (BETRIEBSART B) auf der Grundlage von 8 ermittelt oder ausgewählt.
Wie in 8 gezeigt, wird entweder eine Fußbetriebsart oder eine Gesichtsbetriebsart als die Grundbetriebsart B auf der Grundlage des Außenlufttemperatursignals TAM ausgewählt.
Da das Außenlufttemperatursignal TAM sich nicht in einer kurzen Zeitperiode ändert, wird die Grundbetriebsart B von der Gesichtsbetriebsart zur Fußbetriebsart oder umgekehrt in jedem Steuerzyklus niemals geändert. Die Gesichtsbetriebsart wird ausgewählt, wenn die Außenlufttemperatur TAM hoch ist. Die Fußbetriebsart wird ausgewählt, wenn die Außenlufttemperatur TAM niedrig ist. Beispielsweise wird im Schritt 120 die Gesichtsbetriebsart für die Fahrerseite und die Fußbetriebs art für die Beifahrerseite ausgewählt. Wenn die Außenlufttemperatur hoch ist, wird die Gesichtsbetriebsart auf der Fahrerseite beibehalten, während die Fußbetriebsart auf der Beifahrerseite jedoch in eine Zweiniveaubetriebsart geändert wird.
Die Klimaanlage ist dahingehend betreibbar, die Lufttemperatur in dem Kraftfahrzeug zu reduzieren und die Insassen mit kühler Luft zu versorgen, wenn die Außenlufttemperatur hoch ist. Im allgemeinen fühlt sich ein Insasse kühler, wenn kühle Luft auf den oberen Körperteil anstatt auf den unteren Körperteil geleitet wird. In derselben Weise fühlt sich der Insasse wärmer, wenn warme Luft auf den unteren Körperteil geleitet wird. Die Blasbetriebsart wird derart korrigiert, daß dem Insassen ein behagliches Gefühl vermittelt wird. Das heißt, eine Gesichtsbetriebsart wird als die Grundbetriebsart B ausgewählt, wenn die Außenlufttemperatur hoch ist. Im Gegensatz dazu wird eine Fußbetriebsart als die Grundbetriebsart B ausgewählt, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist.
Die im folgenden genannten Probleme werden durch Einstellen der Grundbetriebsart B auf der Grundlage des Außenlufttemperatursignals TAM ebenfalls gelöst.
Ein Problem bei der Klimaanlage nach dem Stand der Technik besteht darin, daß dann, wenn die Temperatureinstellung im Passagierabteil durch einen Beifahrer geändert wird, die Blasbetriebsart auf der Fahrerseite in die Zweiniveaubetriebsart geändert wird. Dies führt dazu, daß der Fahrer sich unbehaglich fühlt. Es wird angenommen, daß der Fahrer anfänglich der einzige Fahrzeuginsasse ist, und daß sowohl die erste wie die zweite Blasbetriebsart eine Fußbetriebsart ist. Wenn ein Beifahrer in das Fahrzeug einsteigt und sich heiß fühlt, ändert er die Lufttemperatureinstellung im Fahrzeug. Wenn dies stattfindet, wird die erste Blasbetriebsart von der Fußbetriebsart in eine Zweiniveaubetriebsart geändert. Dies führt dazu, daß sich der Fahrer unbehaglich fühlt. Wenn der Beifahrer in derselben Weise ungeachtet, ob er der erste ' Insasse ist oder nicht, die Einstelltemperatur der Blasbetriebsart grundlos ändert, ändert sich die erste Blasbetriebsart in unerwünschter Weise.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Grundbetriebsart B in die Gesichtsbetriebsart eingestellt, wenn die Außenlufttemperatur hoch ist, und in die Fußbetriebsart, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist. Das heißt, die Grundbetriebsart B wird derart ausgewählt, daß sie zum Temperaturempfinden der Insassen paßt. Wenn ein Insasse die Blasbetriebsarten ändert, ändert sich lediglich die Blasbetriebsart für den Insassen, der die Betriebsart geändert hat, während die Blasbetriebsart von den anderen Insassen ungeändert bleibt, um zu verhindern, daß dem Insassen ein unbehagliches Empfinden vermittelt wird.
Der Schritt 134 bildet eine Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung.
Der Schritt 135 ermittelt, ob die Grundbetriebsart B, die im Schritt 134 ausgewählt wurde, identisch zur ersten Blasbetriebsart ist. Falls JA, schreitet das Programm zum Schritt 137 weiter. Im Schritt 137 wird die Blasbetriebsart für die Beifahrerseite in eine Zweiniveaubetriebsart geändert. Daraufhin schreitet das Programm zum Schritt 140 weiter. Wenn im Schritt 135 das Ergebnis NEIN lautet, schreitet das Programm zum Schritt 136 weiter. Die Blasbetriebsart für die Fahrerseite wird in eine Zweiniveaubetriebsart geändert. Daraufhin schreitet das Programm zum Schritt 140 weiter'.
Der Schritt 130 bildet eine Blasbetriebsart-Änderungseinrichtung.
Wenn die Blasbetriebsart im Schritt 130 geändert wird, wird die Öffnung SW des fahrerseitigen Luftmischschiebers 19 oder des beifahrerseitigen Luftmischschiebers 20 im Schritt 140 ermittelt, indem korrigierte Zielblastemperaturen TAOl und TAOr in die Formel (3) eingesetzt wird.
Entweder die erste oder die zweite Blasbetriebsart werden in eine Zweiniveaubetriebsart geändert, um zu verhindern, daß die ersten und zweiten Blasbetriebsarten in Fuß- und Gesichtsbetriebsarten geändert werden oder umgekehrt. Die Zielblastemperaturen bleibt per se ungeändert, so daß einem Insassen ein unbehagliches Empfinden vermittelt werden kann.
Beispielsweise wird die Fahrerseite in die Gesichtsbetriebsart und die Beifahrerseite in die Fußbetriebsart eingestellt.
Üblicherweise wird kühle Luft in der Gesichtsbetriebsart zur Verfügung gestellt, wenn die Klimaanlage automatisch gesteuert wird. Wenn die Gesichtsbetriebsart in eine Zweiniveaubetriebsart geändert wird, wird deshalb kühle Luft auch zu den Füßen des Fahrers geleitet. Dies führt dazu, daß der Fahrer sich unbehaglich fühlt.
Um dieses Problem zu verhindern, wird der Schritt 140 ausgeführt, um eine Korrektur auf der Grundlage des in 9 gezeigten Flußdiagramms zu bewirken. In 9 bezeichnet i entweder den Fahrersitz r oder den Beifahrersitz 1.
Der Schritt 141 ermittelt, ob die Blasbetriebsart korrigiert wird oder nicht. Wenn das Resultat JA lautet, schreitet das Programm zum Schritt 143 weiter. Wenn das Resultat andererseits NEIN lautet, schreitet das Programm zum Schritt 142 weiter.
Im Schritt 143 wird die Zielblastemperatur TAOl oder Zielblastemperatur TAOr, wie im Schritt 110 erhalten, korrigiert. Wenn die Grundbetriebsart B beispielsweise in die Gesichtsbetriebsart eingestellt ist, wird die Blasbetriebsart für die Fahrerseite in der Gesichtsbetriebsart beibehalten, und die Blasbetriebsart für die Beifahrerseite wird in eine Zweiniveaubetriebsart geändert.
Die Zielblastemperatur TAOl für die Fahrerseite ist nunmehr A, und die Zielblastemperatur TAOr für die Beifahrerseite ist C, wie in 4 gezeigt.
Wenn die Zielblastemperatur TAOr C ist, ist die Blasbetriebsart für die Beifahrerseite die Fußbetriebsart. Deshalb vermittelt die Luft mit der Zielblastemperatur TAOr (= C) dem Beifahrer ein warmes Gefühl. Wenn die Zielblastemperatur TAOr so belasssen wird, wie sie ist, wird die warme Luft zu dem Beifahrer durch den Gesichtsluftauslaß geleitet. Um diese Situtation zu verhindern, wird die Zielblastemperatur TAOr derart korrigiert, daß die Zielblastemperatur auf TAOr' korrigiert wird.
Die Zielblastemperatur TROr wird zu diesem Zeitpunkt auf einen durch den Pfeil D in 4 bezeichneten Bereich abgesenkt.
Wenn die Zielblastemperatur TAOr einfach auf den in 4 gezeigten Wert E reduziert wird, wird die Öffnung SW des beifahrerseitigen Luftmischschiebers 20 auf der Grundlage des Werts E der Zielblastemperatur ermittelt, die sich im Bereich der Fußbetriebsart befindet. Wenn Luft durch den Gesichtsaus-laß geblasen wird, kann sich der Beifahrer deshalb unbehaglich fühlen. Zu diesem Zweck wird die Zielblastemperatur TAOr reduziert, um in den Bereich D als TAOr' in 4 zu fallen, damit sich der Beifahrer nicht unbehaglich fühlt.
Wenn die Grundbetriebsart B die Fußbetriebsart ist, wird die erste Blasbetriebsart in eine Zweiniveaubetriebsart geändert. In ähnlicher Weise wird die Zielblastemperatur TAOl so eingestellt, daß sie sich innerhalb des Bereichs D in 4 ändert.
Im Schritt 144 werden die Zielblastemperatur TAOl und die Zielblastemperatur TAOr' oder die Zielblastemperatur TAOl' und die Zielblastemperatur TAOr, die im vorausgehenden Schritt erhalten wurden, in die Formel (3) eingesetzt, um die Position SW des fahrersitzseitigen Luftmischschiebers 19 und die beifahrersitzseitigen Luftmischschiebers 20 zu ermitteln. Daraufhin schreitet das Programm zum Schritt 160 weiter.
Der Schritt 140 bildet eine Zielblastemperatur-Einstelleinrichtung. Außerdem bildet jeder der vorangehenden Schritte eine Einrichtung zum Durchführen jeder speziellen Funktion.
Wie vorstehend erläutert, wird die Grundbetriebsart B auf der Grundlage der Außenlufttemperatur ermittelt, um eine häufige Änderung in einer kurzen Zeitperiode zu verhindern und ein Pendeln des Blasbetriebsart-Auswahlschiebers zu vermeiden.
Selbst dann, wenn eine deutliche Änderung der ausgewählten Temperatur auftritt, wird die Blasbetriebsart in eine Zweiniveaubetriebsart geändert, so daß der Insasse in der anderen Klimatisierungszone sich nicht unbehaglich fühlt.
Die Grundbetriebsart B wird in die Gesichtsbetriebsart geändert, wenn die Außenlufttemperatur hoch ist, und sie wird in die Fußbetriebsart geändert, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist. Dadurch wird die Lufttemperatur gesteuert, um den Bedürfnissen der Insassen entgegenzukommen und um eine behagliche Umgebung zu schaffen.
Wenn die Blasbetriebsart in eine Zweiniveaubetriebsart geändert wird, wird ihre Zielblastemperatur auf ein geeignetes Niveau bzw. einen geeigneten Pegel korrigiert, so daß die Klimaanlage die Blasbetriebsart in die Zweiniveaubetriebsart ändern kann, ohne daß dem Insassen ein unbehagliches Gefühl vermittelt wird.
Bei der vorstehend angeführten Ausführungsform wird die Ziellufttemperatur einmal korrigiert. Alternativ dazu kann sie schrittweise bzw. allmählich korrigiert werden, indem eine Zeitkonstante oder eine andere Technik verwendet wird.
Bei der vorstehend angeführten Ausführungsform wird die Grundbetriebsart B basierend auf der Außenlufttemperatur TAM ermittelt. Alternativ dazu kann sie auf der Grundlage der Anfangstemperatur des Motorkühlmittels ermittelt werden, wenn der Zündschalter eingeschaltet ist. Das heißt, wenn die Anfangstemperatur niedrig ist, wird die Außenlufttemperatur ebenfalls als niedrig angenommen. Die Grundbetriebsart B wird dadurch in die Fußbetriebsart eingestellt. Wenn die Anfangstemperatur andererseits hoch ist, wird die Außenlufttemperatur ebenfalls als hoch angenommen. Die Grundbetriebsart B wird deshalb in die Gesichtsbetriebsart eingestellt.

Claims

Kraftfahrzeug-Klimaanlage (10) zum unabhängigen Steuern der Temperaturen von auf eine Fahrersitzseite und auf eine Beifahrersitzseite geblasener Luft und zum Klimatisieren einer ersten Klimatisierungszone auf der Fahrerseite und einer zweiten Klimatisierungszone auf der Beifahrerseite, wobei jede der ersten und der zweiten Klimatisierungszone mit drei Blasbetriebsarten, nämlich einer Fußbetriebsart zum Leiten der Luft zu einer unteren Hälfte eines Fahrzeuginsassen, einer Gesichtsbetriebsart zum Leiten der Luft zu einer oberen Hälfte des Fahrzeuginsassen und einer Zweiniveaubetriebsart zum Leiten der Luft zu der oberen und der unteren Hälfte des Fahrzeuginsassen, ansteuerbar ist, wobei die Kraftfahrzeug-Klimaanlage umfasst: eine Temperatureinstelleinrichtung (31, 32) zum Einstellen einer ersten Temperatur (Tsetl) für die erste Klimatisierungszone und einer zweiten Temperatur (Tsetr) für die zweite Klimatisierungszone; eine Ermittlungseinrichtung (33-37), welche wenigstens eine Außenlufttemperatur (Tam) außerhalb des Fahrzeugs und eine Innenlufttemperatur (Tr) innerhalb des Fahrzeugs ermittelt; eine Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung, welche die Blasbetriebsam (L, R) in jeder der ersten und der zweiten Klimatisierungszone auf der Grundlage der durch die Temperatureinstelleinrichtung ausgewählten ersten bzw. zweiten Temperatur sowie wenigstens der Außenlufttemperatur außerhalb des Fahrzeugs und der Innenlufttemperatur innerhalb des Fahrzeugs, die durch die Ermittlungseinrichtung ermittelt werden, auswählt; gekennzeichnet durch eine Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung, welche die Gesichtsbetriebsart oder die Fußbetriebsart als Grundbetriebsart (B) auf der Grundlage ausschließlich der durch die Ermittlungseinrichtung ermittelten Außenlufttemperatur außerhalb des Fahrzeugs einstellt oder auf der Grundlage ausschließlich einer Anfangstemperatur eines Motorkühlmittels einstellt, eine Blasbetriebsart-Änderungseinrichtung, welche dann, wenn die Blasbetriebsart für eine der Klimatisierungszonen durch die Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung automatisch als die Fußbetriebsart ausgewählt wurde und die Blasbetriebsart für die andere Klimatisierungszone durch die Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung als die Gesichtsbetriebsart ausgewählt wurde, in einer der Klimatisierungszonen die ausgewählte Blasbetriebsart beibehält, die identisch mit der durch die Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung bestimmten Grundbetriebsart ist, und in der anderen Klimatisierungszone die ausgewählte Blasbetriebsart in die Zweiniveaubetriebsart ändert; und eine Klimaanlagen-Steuereinrichtung (30), welche die Klimatisierung in der ersten und der zweiten Klimatisierungszone auf der Grundlage der durch die Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung ausgewählten und der durch die Blasbetriebsart-Änderungseinrichtung beibehaltenen oder geänderten Blasbetriebsarten durchführt.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 1, ferner mit einer Zielblastemperatur-Berechungseinrichtung zum Berechnen einer ersten Zielblastemperaturen (TAOl) für die erste Klimatisierungszone und einer zweiten Zielblastemperatur (TAOr) für die zweite Klimatisierungszone auf der Grundlage der durch die Ermittlungseinrichtung ermittelten Innenlufttemperatur (Tr) und der ersten ausgewählten Temperatur (Tsetl) bzw. der durch die Ermittlungseinrichtung ermittelten Innenlufttemperatur (Tr) und der zweiten ausgewählten Temperatur (Tsetr), wobei die Blasbetriebsart-Auswahleinrichtung die Blasbetriebsart in der ersten und der zweiten Klimatisierungszone automatisch auf der Grundlage der jeweils berechneten Zielblastemperatur auswählt.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 2, ferner mit einer Zielblastemperatur-Korrektureinrichtung, welche die Zielblastemperatur für eine der Klimatisierungszonen, deren Blasbetriebsart in die Zweiniveaubetriebsart geändert wird, reduziert falls die durch die Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung ausgewählte Grundbetriebsart die Gesichtsbetriebsart ist, und welche die Zielblastemperatur für eine der Klimatisierungszonen, deren Blasbetriebsart in die Zweiniveaubetriebsart geändert wird, erhöht, falls die durch die Grundbetriebsart-Einstelleinrichtung ausgewählte Grundbetriebsart die Fußbetriebsart ist.