DE19745645A1

DE19745645A1 - Klimaanlage für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE19745645A1
Application number: DE1997145645
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Ichishi; Yuji Ito; Takayoshi Kawai
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 1998-04-30
Also published as: JPH10119541A; JP3740758B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, die eine Verunreinigung der Außenluft eines Fahrgastraums mittels eines Gassensors feststellt und dann, wenn die festgestellte Verunreinigung einen vorbestimmten Bezugswert der Ver unreinigungsbestimmung überschreitet, die Klimatisierungs-Arbeits-Betriebsarten von der Außenluft-Einführungs-Betriebsart zu der Innenluft-Umwälz-Betriebsart zwangsweise umschaltet.

Es ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bekannt, die die Verunreinigung der Au ßenluft eines Fahrgastraums mittels eines Gassensors feststellt und dann, wenn die festgestellte Verunreinigung einen vorbestimmten Bezugswert der Verunreini gungsbestimmung überschreitet, die Klimatisierungs-Betriebsart von der Außen luft-Einführungs-Betriebsart zu der Innenluft-Umwälz-Betriebsart zwangsweise umschaltet. Der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung ist auf einen kon stanten Level festgelegt.

JP-A 59-8 518 offenbart eine weitere Klimaanlage, die auf der Grundlage einer Zeitspanne, während der die Gaskonzentration der Fahrzeug-Außenluft, die mit tels eines Gassensors festgestellt wird, auf einen vorbestimmten Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung ansteigt, die Klimatisierungs-Arbeits-Betriebsarten von Außenluft-Einführungs-Betriebsart zu der Innenluft-Umwälz-Betriebsart zwangsweise umschaltet, um den Eintritt von verunreinigter Außenluft in den Fahrgastraum einzuschränken.

Bei den obenbeschriebenen herkömmlichen Anlagen wird die Klimatisierungs-Ar beit auf der Innenluft-Umwälz-Betriebsart wahrscheinlich während einer zu langen Zeitspanne gehalten, während das Fahrzeug in einem City-Bereich fährt, wo die Luftverunreinigung im allgemeinen hoch ist. Demzufolge steigt die CO₂-Konzen tration im Fahrgastraum an, und sammelt sich eine kleine Menge NO_x, das in den Fahrgastraum eintritt, so daß sich die Fahrgäste unwohl fühlen und die Fahrzeug scheiben infolge des Anstiegs der Feuchtigkeit durch die Atemluft der Fahrgäste beschlagen. Wenn ein Gassensor vorgesehen ist, der die Verunreinigung im Fahrgastraum feststellt, um diese Nachteile zu verhindert, steigen die Herstellungskosten an.

Ein gegenwärtiger Trend besteht darin, daß die Fahrgäste es bevorzugen, die Klimaanlage in der Innenluft-Umwälz-Betriebsart arbeiten zu lassen. Dies macht eine automatische Innenluft/Außenluft-Steuerung erforderlich, die für eine stär kere bzw. längere Innenluft-Umwälz-Betriebsart sorgt. Wenn der vorbestimmte Verunreinigungslevel bei dieser herkömmlichen Vorrichtung heruntergesetzt wird, ist es jedoch wahrscheinlich, daß die Innenluft-Umwälz-Betriebsart während vieler Stunden arbeitet. Somit vergrößern sich die obenangegebenen Nachteile weiter.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage zu schaffen, die die Fahrgäste gegenüber einem Unwohlbefinden schützt und ein Beschlagen der Fahrzeugscheiben verhindert, indem die Aufrechterhaltung der Innenluft-Umwälz- Betriebsart für eine zu lange Zeitspanne eingeschränkt wird.

Erfindungsgemäß wird ein für die Verunreinigung der Außenluft eines Fahrzeugs kennzeichnender Parameter festgestellt und dann, wenn der festgestellte Para meter einen vorbestimmten Verunreinigungslevel überschreitet, wird der Klimati sierungs-Vorgang auf eine Innenluft-Umwälz-Betriebsart umgeschaltet und in die ser gehalten. Der vorbestimmte Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung wird allmählich in einer kontinuierlichen oder schrittweisen Art auf einen niedrigeren Wert herabgesetzt, wenn die Zeitspanne der Aufrechterhaltung der Innenluft-Um wälz-Betriebsart länger wird. Demzufolge wird sogar dann, wenn die Fahrzeug- Außenluft zu einem gewissen Grad verunreinigt ist, der festgestellte Parameter niedriger als der vorbestimmte Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung, und zwar nach einer bestimmten Zeitperiode. In diesem Fall wird die Außenluft-Einfüh rungs-Betriebsart aufrechterhalten, so daß die Außenluft in den Fahrgastraum zu dessen Belüftung eingeführt wird. Auf diese Weise werden die Fahrgäste gegen über einem Unwohlbefinden durch das Ansteigen des Kohlendioxidgehaltes im Fahrgastraum geschützt, und wird das Beschlagen der Fahrzeugscheiben infolge der Zunahme der Feuchtigkeit im Fahrgastraum eingeschränkt.

In bevorzugter Weise wird der vorbestimmte Bezugswert der Verunreinigungsbe stimmung während der Zeitspanne der Aufrechterhaltung der Innenluft-Umwälz- Betriebsart unverändert gehalten, so daß das Eintreten von verunreinigter Au ßenluft in den Fahrgastraum eingeschränkt ist.

In bevorzugter Weise wird die Zeitspanne in Hinblick auf eine Verkürzung verän dert, wenn die Anzahl der Fahrgäste zunimmt, so daß die Innenluft-Umwälz-Be triebsart für eine längere Zeit bzw. eine kürzere Zeit aufrechterhalten wird, wenn die Zahl der Fahrgäste klein bzw. groß ist.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden Be schreibung in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich, in denen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht mit der Darstellung einer Klimaanlage einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ein Fließdiagramm mit der Darstellung der Arbeitsweise der ersten Ausführungsform;

Fig. 3 eine Subroutine mit der Darstellung der Bestimmungssteuerung für die Ansaug-Einlaß-Betriebsart bei der ersten Ausführungsform;

Fig. 4 ein Kennliniendiagramm mit der Darstellung der Gebläsespannung, die einer Soll-Ausblastemperatur bei der ersten Ausführungsform ent spricht;

Fig. 5 ein Kennliniendiagramm mit der Darstellung der Ausblas-Einlaß-Be triebsart, die der Soll-Ausblastemperatur bei der ersten Ausführungs form entspricht;

Fig. 6 ein Zeitdiagramm mit der Darstellung der Ausgangsspannung eines Abgassensors und des Bezugswertes der Verunreinigungsbestimmung in Entsprechung zu der Ansaug-Einlaß-Betriebsart bei der ersten Aus führungsform;

Fig. 7 ein Zeitdiagramm mit der Darstellung des Bezugswertes der Verunrei nigungsbestimmung gemäß der zweiten Ausführungsform;

Fig. 8 ein Zeitdiagramm mit der Darstellung des Bezugswertes der Verunrei nigungsbestimmung bei der zweiten Ausführungsform;

Fig. 9 ein Zeitdiagramm mit der Darstellung eines Bezugswertes der Verun reinigungsbestimmung bei der dritten Ausführungsform;

Fig. 10 ein Zeitdiagramm mit der Darstellung des Bezugswertes der Verunrei nigungsbestimmung bei der dritten Ausführungsform; und

Fig. 11 ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen der Lüf tungs-Zulässigkeitszeit und der Gebläsespannung.

(Erste Ausführungsform)

Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 1 bis 6 dargestellt ist, besitzt eine Klimaanlage 1 einen Kanal 2, der an der Vorderseite eines Fahr gastraums angebracht ist. In dem Kanal 2 sind eine Fahrzeug-Innenluft/Außenluft- Schaltklappe 3, ein Gebläse 4, ein Verdampfer 5, zwei Luftmischklappen 6, eine Luftheizvorrichtung, beispielsweise ein Heizkern 7 oder dergleichen, und zwei Ausblas-Schaltklappen 8 angeordnet.

Die Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 3 wird mittels eines Servomotors 11 oder dergleichen zur Schaltung der Luft-Einführungs-Einlaßbetriebsart betätigt. Diese Schaltklappe 3 schaltet zwischen einer Innenluft-Umwälz-Betriebsart und einer Außenluft-Einführungs-Betriebsart um. Bei der Innenluft-Umwälz-Betriebsart wird die Luft im Fahrgastraum (Innenluft) von einem Innenlufteinlaß 21 aus, der an der am weitesten stromaufwärts gelegenen Stelle des Kanals 2 ausgebildet ist, ein geführt. Bei der Außenluft-Einführungs-Betriebsart wird die Außenluft außerhalb des Fahrzeugs (Außenluft) von einem Außenluft-Einführungs-Einlaß 22 aus ein geführt.

Das Gebläse 4 ist dazu vorgesehen, einen Luftstrom, der zu dem Fahrgastraum hin gerichtet ist, innerhalb des Kanals 2 entsprechend der Drehzahl des Geblä semotors 5 zu erzeugen, der mittels eines Gebläsereglers 14 gesteuert wird.

Der Verdampfer 5 ist ein Kühlmittelverdampfer eines Kühlzyklus und kühlt die Luft im Wege eines Wärmeaustauschs zwischen der Luft von dem Gebläse 4 und dem Kühlmittel in Reaktion auf die Arbeit eines Kompressors. Zwei Luftmischklappen 6 werden mittels eines Servomotors 12 betätigt und regeln entsprechend ihrem Öff nungsgrad die Menge der Luft, die durch den Heizkern 7 hindurchströmt, und die Menge der Luft, die den Heizkern 7 im Bypass umgeht. Der Heizkern 7 erwärmt die Luft, die durch ihn hindurchtritt, mittels des Kühlfluids, das zum Kühlen des Motors verwendet wird. Auf diese Weise regeln der Verdampfer 5, die beiden Luftmischklappen 6 und der Heizkern 7 die Temperatur der Ausblasluft.

Zwei Auslaß-Schaltklappen 8 werden mittels eines Servomotors 13 betätigt und schalten die Ausblas-Einlaß-Betriebsart. Diese Auslaß-Schaltklappen 8 öffnen und verschließen den Kopfraum-Auslaß 23, den Defroster-Auslaß 24 und den Fußraum-Auslaß 25, die an der am weitesten stromabwärts gelegenen Stelle des Kanals 2 vorgesehen sind, so daß das Ausblasen entweder zu einer Kopfraum- Betriebsart, einer Bi-Level-Betriebsart, einer Fußraum-Betriebsart, einer Fuß raum/Defroster-Betriebsart und einer Defroster-Betriebsart geschaltet wird.

Die Servomotoren 11 bis 13 und der Gebläseregler 14 sind durch Steuersignale eines Klimaanlagen-Reglers 10 gesteuert, der eine Innenluft/Außenluft-Steuerung durchführt. Der Regler 10 umfaßt in bekannter Weise eine CPU, ein ROM, ein RAM und dergleichen. Mit diesem Regler sind ein Innenluft-Sensor 31 zum Fest stellen der Innenluft-Temperatur, ein Außenluft-Temperatur-Sensor 32 zum Feststellen der Außenluft-Temperatur, ein Solarsensor 33 zum Feststellen der Son nenstrahlung, ein stromabwärts des Verdampfers vorgesehener Temperatursen sor 34 zum Feststellen der Luft-Temperatur stromabwärts des Verdampfers 5, ein Kühlmittel-Temperatur-Sensor (nicht dargestellt) zum Feststellen der Motorkühl mittel-Temperatur, Temperatureinstellschalter 36, die an einer Steuertafel 35 vor gesehen sind, und ein Abgassensor 9, der die Verunreinigung der Luft feststellt, verbunden. Der Abgassensor 9 stellt die Verunreinigung in Reaktion auf die Kon zentration an Kohlenmonoxid (CO) oder dergleichen in der Außenluft fest und er zeugt ein Ausgangssignal (Spannung), das der festgestellten Verunreinigung ent spricht.

Die obenbeschriebene erste Ausführungsform arbeitet auf der Grundlage des in Fig. 2 dargestellten Fließdiagramms.

Zuerst wird eine Initialisierung der in dem RAM und dergleichen gespeicherten Daten in Schritt S1 durchgeführt. Im nächsten Schritt S2 wird ein vorbestimmter Ausgangswert (1 bis 30 Minuten), der aus der normalen Gebläsespannung be rechnet wird, in einem Außenluft-Zeitzähler (Ventilations-Zulässigkeitszeit) FRS eingestellt, um den Fahrgastraum ausreichend zu belüften, und wird ein vorbe stimmter Ausgangswert (10 bis 30 Minuten), der aus der Zahl der Fahrgäste be rechnet wird, in einem Innenluft-Zeitzähler (Innenluft-Haltezeit) REC eingestellt. Weiter ist ein Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung (vorbestimmter Be zugswert) Vset, der zur Bestimmung der Verunreinigung der Außenluft dient, die mittels des Gassensors 9 festgestellt wird, ausreichend hoch. Die Zahl der Fahr gäste kann durch die Zahl des Öffnens und Schließens der Fahrzeugtüren oder mittels eines Strahlungs-Temperatursensors festgestellt werden.

Dann werden in Schritt S3 die eingestellte Temperatur Tset, die mittels eines Temperatureinstellschalters 36 der Steuertafel 35 eingestellt ist, die Innenluft- Temperatur Tr, die Außenluft-Temperatur Tam, die Sonnenstrahlung Ts, die stromabwärts des Verdampfers herrschende Temperatur Te und die Kühlmittel- Temperatur Tw eingelesen und in dem RAM gespeichert.

Auf der Grundlage der Temperaturen Tset, Tr, Tam und der Sonnenstrahlung Ts wird die Soll-Temperatur der von dem Kanal 2 und den verschiedenen Auslässen aus in den Fahrgastraum auszublasenden Luft, d. h. die Ausblas-Soll-Temperatur TAO, mittels der nachfolgend angegebenen Gleichung (1) in Schritt S4 bestimmt. In dieser Gleichung bezeichnen Kset, Kr, Kam und Ks Korrekturfaktoren, und be zeichnet C eine Korrekturkonstante.

TAO = Kset × Tset - Kr × Tr - Kam × Tam - Ks × Ts + C (1)

Im nächsten Schritt S5 wird eine Steuerung der Einführungs-Einlaß-Betriebsart- Bestimmung auf der Grundlage einer in Fig. 3 dargestellten Subroutine durchge führt. Der Servomotor 11 wird in Schritt S6 so gesteuert, daß die Lufteinführungs- Einlaß-Betriebsart, die in Schritt S5 eingestellt wird, beibehalten wird. In Schritt S7 wird die Gebläsetemperatur, die der Ausblas-Soll-Temperatur TAO entspricht, auf der Grundlage des Kennliniendiagramms bestimmt, das in Fig. 4 dargestellt ist. In Schritt S8 wird die der Ausblas-Soll-Temperatur TAO entsprechende Aus blas-Einlaß-Betriebsart auf der Grundlage des Kennliniendiagramms bestimmt, das in Fig. 5 dargestellt ist.

Als nächstes wird auf der Grundlage der Ausblas-SolI-Temperatur TAO, der stromabwärts des Verdampfers herrschenden Temperatur Te und der Kühlmittel- Temperatur Tw der Soll-Klappenöffnungswinkel SW (%) der Luftmischklappe 6 mittels der nachstehend angegebenen Gleichung (2) bestimmt.

SW(%) = (TAO - Te)/(Tw - Te) × 100 (2)

Nachdem die obenangegebenen Steuerungs-Ausgabewerte bestimmt worden sind, werden in den nachfolgend angegebenen Schritten S10 bis S12 Steuerungs-Ausgangssignale zur Aufrechterhaltung der Gebläsespannung, die in Schritt S6 bestimmt worden ist, des Soll-Klappenöffnungswinkel SW, der in Schritt S9 bestimmt worden ist, und der Ausblas-Einlaß-Betriebsart, die in Schritt S6 bestimmt worden ist, auf den Gebläseregler 14, den Servomotor 12 und den Ser vomotor 13 zur Einwirkung gebracht. Die Steuerung kehrt schließlich zu Schritt S3 zurück, um die obenangegebene Sequenz zu wiederholen.

Die Steuerung der Einführungs-Einlaß-Betriebsart von Schritt S5 wird mittels der in Fig. 3 dargestellten Subroutine durchgeführt.

Als erstes wird in Schritt S21 (Innenluft-Haltezeit-Bestimmung) bestimmt, ob der Innenluft-Zeitzähler REC 0 ist. Wenn die Bestimmung NEIN lautet, wird in Schritt S22 REC auf REC -1 reduziert. Dann wird in S23 bestimmt, ob der Innenluft-Zeit zähler REC 0 ist.

Wenn die Bestimmung in Schritt S23 in NEIN lautet, wird in Schritt S24 die Lufteinführungs-Einlaß-Betriebsart auf der Innenluft-Einführungsbetriebsart ge halten, während der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset hochge halten bleibt. Wenn die Bestimmung in Schritt S23 JA lautet, wird in Schritt S25 die Innenluft-Haltezeit-Bestimmung abgeschlossen, und wird der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset von hoch auf Standart (CO-Konzentration = 10%) verändert. In dem nächsten Schritt S24 wird die Lufteinführungs-Einlaß-Be triebsart auf die Innenluft-Umwälz-Betriebsart eingestellt.

In dem Fall, daß die Bestimmung in Schritt S21 JA lautet, wird andererseits in Schritt S26 bestimmt, daß die Innenluft-Haltezeit abgelaufen ist, und führt die Steuerung der Betriebsart zu der automatischen Innenluft/Außenluft-Betriebsart. Dann wird in Schritt S26 bestimmt (Lüftungs-Zulässigkeitszeit), ob der Außenluft- Zeitzähler FRS 0 ist.

Wenn die Bestimmung in Schritt S26 NEIN lautet, wird bestimmt, daß die Lüf tungs-Zulässigkeitszeit nicht abgelaufen ist, und wird bestimmt, ob die Steuerung der Betriebsart zu der Außenluft-Einführungs-Betriebsart umgeschaltet werden kann. Das heißt, in Schritt S27 befindet sich die Ausgangsspannung Vg (der Be stimmungslevel des Abgassensors 9), die der Verunreinigung (der CO-Konzen tration) der Außenluft entspricht, die mittels des Abgassensors 9 festgestellt wor den ist, oberhalb des Bezugswertes der Verunreinigungsbestimmung Vset.

Wenn die Bestimmung in Schritt S27 JA lautet, wird in Schritt S28 der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset um ΔV herabgesetzt, das 1 sein kann. Als nächstes wird der Außenluft-Zeitzähler FRS in Schritt S29 um 1 verkleinert bzw. zurückgestellt. Dann wird in Schritt S30 die Lufteinführungs-Einlaß-Betriebsart auf die Außenluft-Einführungs-Betriebsart eingestellt.

Wenn in Schritt S27 die Bestimmung NEIN lautet, wird in Schritt S31 bestimmt, daß die Außenluft zu einem gewissen Grad verunreinigt ist, und wird der Bezugs wert der Verunreinigungsbestimmung Vset um ΔV verkleinert, das 1 sein kann. Dann wird in Schritt S32 die Lufteinführungs-Einlaß-Betriebsart auf die Innenluft- Umwälz-Betriebsart eingestellt.

Wenn in Schritt S26 die Bestimmung JA lautet, wird bestimmt, daß die Lüftungs- Zulässigkeitszeit abgelaufen ist, und wird die automatische Innenluft/Außenluft- Betriebsart beendet. In Schritt S33 wird der Bezugswert der Verunreinigungsbe stimmung Vset ausreichend hoch eingestellt, und werden die Ausgangswerte in dem Außenluft-Zeitzähler FRS und in dem Innenluft-Zeitzähler REC eingestellt. Schließlich wird in Schritt S35 die Lufteinführungs-Einlaß-Betriebsart auf die In nenluft-Umwälz-Betriebsart eingestellt.

Bei der Steuerung der Einlaß-Betriebsart-Bestimmung ist bei dieser Ausfüh rungsform die Betriebsart auf die Innenluft-Umwälz-Betriebsart eingestellt, bis die Innenluft-Haltezeit REC verstreicht, so daß die von dem Innenluft-Einlaß 21 aus eingeführte Innenluft in den Fahrgastraum durch den Kanal 2 hindurch ausgebla sen wird. Wenn die Innenluft-Haltezeit REC zur Zeit A in Fig. 6 verstreicht, wird der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset von hoch auf Standard (CO-Konzentration = 10 ppm) verändert. Danach beginnt der Außenluft-Zeitzähler FRS das Zählen der Zeit, und wird der Bezugswert der Verunreinigungsbestim mung Vset fortlaufend verringert. Die Verringerung ΔV je Zeiteinheit des Bezugs wertes der Verunreinigungsbestimmung Vset kann so eingestellt werden, daß der Bezugswert Vset von 10 ppm auf 5 ppm in 30 Minuten abnimmt.

Wenn der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset auf die Ausgangs spannung Vg verkleinert wird, die die Verunreinigung der Außenluft anzeigt, die mittels des Abgassensors 9 zu der Zeit B festgestellt wird, wird die Betriebsart zu der Außenluft-Einführungs-Betriebsart umgeschaltet. Da die von dem Außenluft- Einführungs-Einlaß 22 aus eingeführte Außenluft in den Fahrgastraum über den Kanal 2 ausgeblasen wird, wird somit zwangsweise die Lüftung sogar dann auf rechterhalten, wenn die Außenluft in einem gewissen Grad verunreinigt ist. Nach dem die Lüftungszulässigkeitszeit zur Zeit C verstrichen ist, wird der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset wieder auf hoch verändert, wobei die Be triebsart wieder auf die Innenluft-Umwälz-Betriebsart umgeschaltet wird, und zwar infolge des vergrößerten Bezugswertes der Verunreinigungsbestimmung Vset oberhalb der Ausgangsspannung Vg des Abgassensors 9. Somit wird bei durch den Innenluft-Einlaß 21 und den Kanal 2 hindurch zirkulierender Innenluft die Verunreinigung des Fahrgastraums, die durch die verunreinigte Außenluft bewirkt wird, eingeschränkt.

Der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset wird auf hoch aufrechter halten, bis die Innenluft-Haltezeit REC verstreicht, d. h., von der Zeit C bis zur Zeit D, zu der der Innenluft-Zeitzähler REC das bei der Zeit C beginnende Zählen be endet. Nachdem die Innenluft-Haltezeit zur Zeit D verstrichen ist, wird der Be zugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset von hoch wieder auf Standard verändert. Danach beginnt der Außenluft-Zeitzähler in FRS das Zählen, und wird der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset allmählich verkleinert.

Wenn der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset auf die Ausgangs spannung Vg verkleinert worden ist, die die Verunreinigung der Außenluft anzeigt, die mittels des Abgassensors 9 zur Zeit E festgestellt wird, wird die Betriebsart auf die Außenluft-Einführungs-Betriebsart umgeschaltet. Da die von dem Außen luft-Einführungs-Einlaß 22 aus eingeführte Außenluft in den Fahrgastraum über den Kanal 2 ausgeblasen wird, wird somit die Lüftung sogar dann zwangsweise aufrechterhalten, wenn die Außenluft in einem gewissen Grad verunreinigt ist. Wenn die Ausgangsspannung Vg des Abgassensors 9 unter den Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset zur Zeit F abfällt, wird die Betriebsart wieder auf die Innenluft-Umwälz-Betriebsart umgeschaltet.

Wenn der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset auf die Ausgangs spannung Vg verringert wird, die die Verunreinigung der Außenluft anzeigt, die mittels des Abgassensors 9 zur Zeit G festgestellt wird, wird die Betriebsart auf die Außenluft-Einführungs-Betriebsart umgeschaltet. Somit wird die von dem Au ßenluft-Einführungs-Einlaß 22 aus eingeführte Außenluft in den Fahrgastraum über den Kanal 2 ausgeblasen. Wenn die Lüftungszulässigkeitszeit FRS zur Zeit H verstreicht, wird der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset wieder auf hoch vergrößert, wodurch die Ausgangsspannung des Abgassensors 9 über schritten wird, wird die Lufteinführungs-Einlaß-Betriebsart auf die Innenluft-Um wälz-Betriebsart umgeschaltet.

Wie oben im Detail beschrieben kann eine automatische Innenluft/Außenluft- Schaltungssteuerung, die für die Innenluft-Umwälzung sorgt, häufig oder länger aufrechterhalten werden, ohne über den Abgassensor 9 hinausgehend, der au ßenseitig des Fahrgastraums vorgesehen sein kann, einen CO₂-Sensor oder der gleichen als einen Luftverunreinigungssensor zum Feststellen der Verunreinigung im Fahrgastraum oder einen Feuchtigkeitssensor zum Feststellen der Feuchtig keit im Fahrgastraum zu verwenden. Da die Innenluft-Umwälz-Betriebsart gegen über der Außenluft-Einführungs-Betriebsart dominant ist, wird weniger verunrei nigte Außenluft eingeführt, um so die Verunreinigung im Fahrgastraum einzu schränken und zu verhindern, daß sich die Fahrgäste unwohl fühlen, dies sogar dann, wenn das Fahrzeug in einem City-Bereich fährt, wo die Verunreinigung ziemlich hoch ist.

Da der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset während der Außenluft- Zulässigkeitszeit nach der Innenluft-Haltezeit allmählich verringert wird, ist die Zwangslüftung durch das Einführen der Außenluft zu der Zeit möglich gemacht, wenn die Ausgangsspannung Vg des Abgassensors 9 die allmähliche Verände rung des Bezugswertes Verunreinigungsbestimmung überschreitet, dies sogar bei dem Zustand, daß die Außenluft zu einem gewissen Grad verunreinigt ist. Da die Zwangslüftung sogar während des Fahrens im City-Bereich aufrechterhalten wird, schützen der Anstieg der CO₂-Konzentration oder die Ansammlung von NO_x im Fahrgastraum die Fahrgäste gegenüber einem Unwohlbefinden, das durch die überlange Fortsetzung der Innenluft-Umwälzung verursacht werden kann, und wird das Beschlagen der Fahrzeugscheiben, das durch den Anstieg der Feuchtig keit durch die Atemluft der Fahrgäste verursacht sein kann, verringert.

(Zweite Ausführungsform)

Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die Zeitspanne des Haltens der Innenluft, während der der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset auf dem hohen konstanten Wert aufrechterhalten wird, in Abhängigkeit von der Zahl der Fahrgäste im Fahrgastraum verändert. In dem Fall, daß sich beispiels weise nur ein Fahrgast in Fahrgastraum befindet, wird die Innenluft-Haltezeit REC zum Aufrechterhalten der Innenluft-Umwälz-Betriebsart während einer längeren Zeitspanne, wie in Fig. 7 dargestellt ist, lang eingestellt (beispielsweise auf 30 Min.), weil die CO₂-Konzentration je Zeiteinheit und der Anstieg der Feuchtigkeit im Fahrgastraum vergleichsweise niedrig sind.

In dem Fall, bei dem sich mehr Fahrgäste im Fahrgastraum befinden, wird ande rerseits, weil die CO₂-Konzentration je Zeiteinheit und der Anstieg der Feuchtig keit im Fahrgastraum höher werden, wenn die Zahl der Fahrgäste zunimmt, die Innenluft-Haltezeit REC zum Halten der Innenluft-Umwälz-Betriebsart während ei ner kürzeren Zeitspanne, wie in Fig. 8 dargestellt ist, kürzer eingestellt (beispielsweise auf 10 Min. für vier Fahrgäste). Somit wird die Zeitspanne für das Halten der Innenluft-Umwälz-Betriebsart verkürzt, wenn die Zahl der Fahrgäste zunimmt. Die Zahl der Fahrgäste kann durch die Zahl des Öffnens und Schlie ßens der Fahrzeugtüren und dergleichen festgestellt werden.

(Dritte Ausführungsform)

Bei der dritten Ausführungsform der Erfindung wird die Abnahmeveränderung ΔV je Zeiteinheit des Bezugswertes der Verunreinigungsbestimmung Vset durch die Zahl der Fahrgäste im Fahrgastraum während der Lüftungszulässigkeitszeit be stimmt, d. h. während der Außenluft-Zulässigkeitszeit FRS. In dem Fall, bei dem sich ausschließlich eine Person im Fahrzeug befindet, wird die Abnahmeverände rung ΔV klein eingestellt, so daß die Innenluft-Umwälz-Zeit länger dauert, wie in Fig. 9 dargestellt ist. In dem Fall, bei dem sich mehr Fahrgäste im Fahrgastraum befinden, wird andererseits die Abnahmeveränderung ΔV größer eingestellt, wenn die Zahl der Fahrgäste zunimmt, wie in Fig. 10 dargestellt ist, so daß die Innen luft-Umwälz-Betriebsart schneller bzw. früher zu der Außenluft-Einführungs-Be triebsart umgeschaltet wird.

(Vierte Ausführungsform)

Bei der vierten Ausführungsform wird die Lüftungs-Zulässigkeitszeitspanne, d. h. die Zeitspanne der Zulässigkeit der Außenluft-Einführungs-Betriebsart, korrigiert. Da die Menge der in den Fahrgastraum während der Zwangsbelüftung einge führten Außenluft im allgemeinen proportional der Luftmenge ist, die mittels des Gebläses 4 erzeugt wird, wird die Gebläsespannung für das Gebläse 4 verändert, um für eine am meisten geeignete Lüftungszulässigkeitszeit auf der Grundlage der Spannungs/Zeit-Kennlinien, die in Fig. 11 dargestellt sind, zu sorgen.

(Weitere Ausführungsformen)

Der Abgassensor 9, der dazu verwendet wird, die CO-Konzentration in der Au ßenluft festzustellen, kann auch dazu verwendet werden, andere giftige Gase, beispielsweise Stickoxide (NO_x) festzustellen.

Der Bezugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset kann während der Außenluft-Zulässigkeitszeit für die Zwangslüftung schrittweise verringert werden.

Die Zeitspanne zum Halten der Innenluft-Umwälz-Betriebsart, bei der der Be zugswert der Verunreinigungsbestimmung Vset unverändert aufrechterhalten wird, kann kürzer eingestellt werden, da bzw. wenn das Volumen des Fahr gastraums kleiner gemacht wird.

Die Abnahmeveränderung ΔV je Zeiteinheit des Levels der Verunreinigungsbe stimmung Vset kann größer eingestellt werden, da bzw. wenn das Volumen des Fahrgastraums kleiner gemacht wird.

Weitere Modifikationen und Veränderungen können ebenfalls, ohne den Rahmen und den Umfang der Erfindung zu verlassen, durchgeführt werden.

Claims

1. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum, umfassend:
einen Kanal (2) zum Hindurchtritt von Luft in Richtung zu einem Fahrgastraum, wobei der Kanal einen Innenluft-Einlaß (21) zum Einführen von Innenluft in den Fahrgastraum und einen Außenluft-Einlaß (22) zum Einführen von Außenluft auf weist;
ein Innenluft/Außenluft-Schaltmittel (3) zum Schalten zwischen einer Innenluft- Umwälz-Betriebsart, bei der der Innenluft-Einlaß geöffnet ist und der Außenluft- Einlaß geschlossen ist, und eine Außenluft-Einführungs-Betriebsart, bei der der Innenluft-Einlaß geschlossen ist und der Außenluft-Einlaß geöffnet ist;
ein Verunreinigungsfeststellungsmittel (9) zum Feststellen eines eine Verunreini gung der Außenluft anzeigenden Parameters;
ein Innenluft/Außenluft-Steuerungsmittel (10) zum Steuern des Schaltmittels, um die Innenluft-Umwälz-Betriebsart und die Außenluft-Einführungs-Betriebsart auf rechtzuerhalten, wenn ein Verunreinigungslevel (Vg), der mittels des Verunreini gungsfeststellungsmittels festgestellt wird, unterhalb bzw. oberhalb eines vorbe stimmten Bezugswertes der Verunreinigung (Vset) ist,
wobei das Steuerungsmittel (10) den vorbestimmten Bezugswert der Verunreini gungsbestimmung allmählich verändert, so daß die Verunreinigung bei einem niedrigen Level festgestellt wird, wenn die Zeitspanne für das Aufrechterhalten der Innenluft-Umwälz-Betriebsart zunimmt.

2. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei das Steuerungsmittel (10) den Bezugswert für die Verunreinigungsbestim mung auf einem feststehenden hohen Level während einer Zeitspanne (REC) festhält, um dadurch die Innenluft-Umwälz-Betriebsart zwangsweise aufrechtzu erhalten.

3. Klimaanlage nach Anspruch 2, wobei das Steuerungsmittel (10) den Bezugswert für die Verunreinigungsbe stimmung nur nach Ablauf der Zeitspanne des zwangsweisen Aufrechterhaltens der Innenluft-Umwälz-Betriebsart verändert.

4. Klimaanlage nach Anspruch 3, wobei das Steuerungsmittel (10) bewirkt, daß das Schaltmittel von der Außenluft- Einführungs-Betriebsart zu der Innenluft-Umwälz-Betriebsart umschaltet, wenn eine Gesamtzeitspanne der Außenluft-Einführungs-Betriebsart nach der Innenluft- Umwälz-Zwangsbetriebsart eine vorbestimmte Zeitspanne erreicht.

5. Klimaanlage nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Steue rungsmittel (10) die Zeitspanne verkürzt, wenn die Zahl der Fahrgäste im Fahr gastraum zunimmt.

6. Klimaanlage nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Steue rungsmittel (10) die Zeitspanne verkürzt, wenn das Volumen des Fahrgastraums verkleinert wird.

7. Klimaanlage nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Steue rungsmittel (10) eine allmähliche Veränderung (ΔV) des Bezugswertes der Verun reinigungsbestimmung in Hinblick darauf bestimmt, daß dieser Wert größer ist, wenn die Zahl der Fahrgäste zunimmt.

8. Klimaanlage nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Steue rungsmittel (10) eine allmähliche Veränderung (ΔV) des Bezugswertes der Verun reinigungsbestimmung derart bestimmt, daß diese größer wird, wenn das Volu men des Fahrgastraums abnimmt.

9. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei das Steuerungsmittel (10) bewirkt, daß das Schaltmittel von der Innenluft- Umwälz-Betriebsart zu der Außenluft-Einführungsbetriebsart zwangsweise um schaltet, wenn der Bezugswert für die Verunreinigungsbestimmung unter dem festgestellten Verunreinigungslevel nach der Innenluft-Umwälz-Zwangsbetriebsart absinkt.