DE19931260A1

DE19931260A1 - Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19931260A1
Application number: DE19931260A
Authority: DE
Inventors: Juergen Griesbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2001-01-11

Abstract

Bei einem Fahrzeug mit Klimaanlagen wird bei hohen Außentemperaturen die Fahrzeug-Innentemperatur von den Insassen üblicherweise so eingestellt, daß die klimatisierte Temperatur als angenehm empfunden wird. Durch einen vergleichsweise hohen Temperaturunterschied zwischen Außentemperatur und Innentemperatur kann es bei Verlassen des Fahrzeuges zur Erkältung oder Kreislaufproblemen des Fahrzeuginsassen kommen. DOLLAR A Zur Lösung des Problems weist in einer ersten Ausführungsform ein Bedienteil der Klimaanlage einen Zusatzschalter auf, der mit der Regeleinrichtung der Klimaanlage verbunden ist. Ein Außentemperaturfühler ist außerdem mit der Regeleinrichtung verbunden. Die Regeleinrichtung regelt mit den Daten des Außentemperaturfühlers die Innentemperatur innerhalb eines bestimmten Zeitraumes zu der Außentemperatur hin. DOLLAR A In einer anderen Ausführungsform ist die Regeleinrichtung der Klimaanlage mit einem Außentemperaturfühler und einem Navigationssystem verbunden. Die Regeleinrichtung regelt aus den Daten der zurückzulegenden Strecke und der Fahrzeuggeschwindigkeit die Innentemperatur zu der Außentemperatur hin.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Allgemein bekannte Klimaanlagen weisen eine Regeleinrichtung auf, die die eingestellte Temperatur als Führungsgröße verwenden, um den Betrieb des Kühlaggregats oder des Heizaggregats so zu regeln, daß die Temperatur des Fahrzeuginnenraums die eingestellte Temperatur erreicht. Da insbesondere bei hohen Außentemperaturen die eingestellte Temperatur für den Fahrzeuginnenraum so eingestellt wird, daß diese von den Fahrzeuginsassen als angenehm empfunden wird, bestehen oft beträchtliche Unterschiede zwischen Außentemperatur und Temperatur des Fahrzeuginnenraums. Bei warmen Sommertagen beträgt dieser Unterschied oft mehr als 10°C. Beim Verlassen des Fahrzeuges wirkt sich der erwähnte Temperaturunterschied zwischen Außentemperatur und Temperatur des Fahrzeuginnenraumes dahingehend aus, daß akute Erkältungsgefahr besteht oder es zu akuten Kreislaufproblemen des Fahrzeuginsassen kommen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die auf einfache Weise sowohl eine für den Fahrzeuginsassen als angenehm empfundene Temperatur im Innenraum ermöglicht, als auch einen großen Temperaturunterschied beim Verlassen des Fahrzeugs vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Merkmale gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Bedienteils einer Klimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Klimaanlage von Fig. 1, und

Fig. 3 den schematischen Aufbau einer Klimaanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Bedienteil 10 einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, das Schalter 11, 12, 13, 14 und 15 zum Einstellen der verschiedenen Betriebsweisen der Klimaanlage aufweist. Ferner ist eine Anzeige 16 zum Anzeigen der eingestellten Temperatur der Fahrzeuginnenraumtemperatur (nachstehend als Innentemperatur Ti bezeichnet) vorgesehen. Integriert in der Anzeige 16 oder auf einer nicht gezeigten separaten Anzeige wird die Außentemperatur Ta angezeigt, die von einem Außentemperaturfühler 18 gemessen wird.

Das Bedienteil 10 weist einen Zusatzschalter 20 auf, der einen vorbestimmten Zeitraum ts, z. B. 5 min. vor dem geplanten Verlassen des Fahrzeuges betätigt wird. Der Schalter 20 kann ein einfacher Ein-/Aus-Schalter sein, kann aber auch ein stufenlos oder in Stufen verstellbarer Drehschalter oder Schiebeschalter sein. Durch die Verstellung wird der Zeitraum ts auf einen gewünschten Wert, z. B. auf 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 min eingestellt.

Eine Regeleinrichtung 22 ist mit dem Außentemperaturfühler 18 und dem Bedienteil 10 einschließlich des Zusatzschalters 20 sowie mit den nicht gezeigten Antriebsorganen für die Betriebsaggregate (Kühlaggregat, Heizaggregat, Lüfter und Klappen) verbunden.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, regelt die Regeleinrichtung 22 bei Betätigen des Zusatzschalters 20 die Innentemperatur Ti innerhalb des vorbestimmten Zeitraumes ts auf die Außentemperatur Ta oder eine nahe dieser befindliche Differenztemperatur Td. Der Regelvorgang erfolgt so, daß aus dem vorbestimmten Zeitraum ts, der Außentemperatur Ta bzw. der Differenztemperatur Td und der Innentemperatur Ti aus einem gespeicherten Verzeichnis eine entsprechende Kennlinie, die einen bestimmten Gradienten hat, gewählt wird, mittels der die Antriebsorgane für die Betriebsaggregate geregelt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der tatsächlich erzielte Kennlinienverlauf ermittelt, und mittels einer Lernsteuerung werden die Kennlinien korrigiert.

In einer anderen Ausführungsform wird die Außentemperatur Ta oder die Differenztemperatur Td als Führungsgröße gewählt, und die Innentemperatur Ti wird unter Berücksichtigung des Zeitraumes ts zur Führungsgröße hin geregelt. Dadurch wird Veränderungen der Außentemperatur Ta Rechnung getragen, z. B. wenn das Fahrzeug innerhalb des Zeitraumes ts einen Tunnel, in dem niedrigere Außentemperaturen vorherrschen, verläßt.

In einer Modifikation dieser Ausführungsform werden auch die Daten eines Sonneneinstrahlungssensors in die Regelung mit einbezogen.

Fig. 2 zeigt deutlich den Kennlinienverlauf der Innentemperatur Ti. Zum Zeitpunkt t1 wird der Zusatzschalter 20 betätigt, und die Regelung zur Außentemperatur Ta oder der Differenztemperatur Td beginnt. Durch den vorbestimmten Zeitraum ts wird vorgegeben, zu welchem Zeitpunkt t2 die Temperatur Ta oder Td erreicht werden soll.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Die Regeleinrichtung 22 ist hierbei mit einem Navigationsgerät 24 verbunden. Aus den Daten des Navigationsgerätes 24 wird ab einer vorbestimmten Strecke 5, z. B. 20 km, vor dem Ziel Z die Fahrzeuggeschwindigkeit V überwacht und ein Mittelwert Vm errechnet.

Der errechnete Mittelwert Vm der Fahrzeuggeschwindigkeit V wird bei der Regelung zugrunde gelegt, und entweder wird mit einem festgelegten Gradienten der Kurve die Innentemperatur Ti an die Außentemperatur Ta oder die Differenztemperatur Td angeglichen, wobei durch den festgelegten Gradienten und dem Mittelwert Vm der Fahrzeuggeschwindigkeit Vm der Anfangszeitpunkte t1 und der Endzeitpunkt t2 der Kurve ermittelt wird. Ist die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h oder wird ein langsames Vorwärtskommen des Fahrzeuges ermittelt, z. B. wenn sich das Fahrzeug in einem Stau befindet, wird das die Regelung zur Angleichung an die Außentemperatur Ta oder die Differenztemperatur Td ausgesetzt.

In einer anderen Variante dieser Ausführungsform ist der vorbestimmte Zeitraum ts vorgegeben, wobei die Innentemperatur Ti an die Außentemperatur Ta oder die Differenztemperatur Td durch den Anfangszeitpunkt t1 und den Anfangszeitpunkt t2 vorgegeben sind. Dabei ergeben sich aufgrund unterschiedlicher Fahrzeuggeschwindigkeiten unterschiedliche Gradienten für die Kurve.

Obwohl nicht im einzelnen dargestellt, kann die Klimaanlage einen weiteren Zusatzschalter oder -taster zum Einstellen der Differenztemperatur aufweisen.

Bei der zweiten Ausführungsform kann auch ein Ausschalter vorgesehen sein, um die Regelung zur Außentemperatur Ta hin nicht durchzuführen.

Der Regeleinrichtung 22 kann eine PID-Regelung ausführen.

Die Regeleinrichtung 22 kann auch zur Ausführung einer Fuzzy-Logik ausgebildet sein.

In einer weiteren, nicht gezeigten Ausführungsform kann die Regelung der Innentemperatur Ti zu einem Bereich um die Außentemperatur Ta oder die Differenztemperatur Td erfolgen. Der Bereich kann z. B. 3°C haben, wobei die Außentemperatur Ta oder die Differenztemperatur Td in der Mitte des Temperaturbereiches liegen.

Die Regelung kann auch gemäß der Erfindung so erfolgen, daß bei tiefen Außentemperaturen Ta die Innentemperatur Ti zu der Außentemperatur Ta hin abgekühlt wird.

Claims

1. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Bedienteil (10) einen Zusatzschalter (20) aufweist, der mit einer Regeleinrichtung (22) der Klimaanlage verbunden ist,
daß ein Außentemperaturfühler (18) mit der Regeleinrichtung (22) verbunden ist, und
daß die Regeleinrichtung (22) die Innentemperatur (Ti) zu der Außentemperatur (Ta) innerhalb eines bestimmten Zeitraumes (ts) regelt.

2. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Außentemperaturfühler (18) mit einer Regeleinrichtung (22) der Klimaanlage verbunden ist,
daß ein Navigationssystem (24) mit der Regeleinrichtung (22) verbunden ist, und
daß die Regeleinrichtung (22) aus den Daten der zurückzulegenden Strecke (5) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) die Innentemperatur (Ti) zu der Außentemperatur (Ta) hin regelt.

3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (22) die Innentemperatur (Ti) auf die Außentemperatur (Ta) regelt.

4. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (22) die Innentemperatur (Ti) auf eine Differenztemperatur (Td) nahe der Außentemperatur (Ta) regelt.

5. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (22) die Innentemperatur (22) auf einen Bereich um die Außentemperatur (Ta) oder die Differenztemperatur (Td) regelt.

6. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (22) eine Kennlinie aus einem Kennlinienverzeichnis auswählt und die Innentemperatur (Ti) entsprechend der ausgewählten Kennlinie regelt.

7. Klimaanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (22) das Kennlinienverzeichnis mittels einer Lernsteuerung aktualisiert.

8. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (22) die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) ab einer Strecke (5) vor dem Ziel (Z) überwacht, ein Mittelwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (Vm) berechnet und der Regelung der Innentemperatur zugrundegelegt.

9. Klimaanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (22) die Innentemperatur (Ti) gemäß einem vorbestimmten Gradienten der Kennlinie regelt, wobei aus dem Gradienten und dem Mittelwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (Vm) ein Anfangszeitpunkt (t1) und ein Endzeitpunkt (t2) berechnet wird.

10. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzschalter (20) auf verschiedene Zeitdauern (ts) einstellbar ist.