DE2531015C2 - Device for regulating the heating of a motor vehicle - Google Patents

Device for regulating the heating of a motor vehicle

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DE2531015C2 DE2531015A DE2531015A DE2531015C2 DE 2531015 C2 DE2531015 C2 DE 2531015C2 DE 2531015 A DE2531015 A DE 2531015A DE 2531015 A DE2531015 A DE 2531015A DE 2531015 C2 DE2531015 C2 DE 2531015C2
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Eberhard Dipl.-Ing. 7251 Hemmingen Schnaibel
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Description

Heizung erzeugt wird, bei der die Innentemperatur praktisch ohne Schwankungen dem eingestellten Sollwert entspricht Das Stellglied kann sehr einfach aufgebaut werden und hat wenig bewegte Teile, d. h. wenig Verschleißteile, und Verschmutzungsprobleme treten im Gegensatz zu stetig arbeitenden Stellgliedern praktisch nicht auf. Die getaktete Regelung erlaubt weiterhin einen besonders einfachen Aufbau der Endstufe der elektrischen Regelschaltung mit einem sehr guten Ansprechverhalten, weil sehr schnell ein großer Querschnitt geöffnet wird, wenn das Ventil sich in seinem geöffneten Zustand befindet Die Nachteile anderer wasserseitig gesteuerter Heizungssysteme für Kraftfahrzeuge werden somit praktisch vollständig eliminiert, so daß die Heizungsregelung dynamisch der wesentlich aufwendigeren Luftsteuerung entsprichtHeating is generated at which the internal temperature corresponds to the setpoint value with practically no fluctuations. The actuator can be constructed very simply and has few moving parts, d. H. few wearing parts, and pollution problems occur in contrast to continuously operating actuators, practically none of them. The clocked regulation still allows a particularly simple structure of the output stage of the electrical control circuit with a very good response behavior, because a large cross-section is opened very quickly when the valve is in its The disadvantages of other water-controlled heating systems for motor vehicles are thus practically completely eliminated, so that the heating control is dynamic the essential corresponds to more complex air control

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß der Innenraumtemperaturfühler an der Mündung eines Rohres angebracht ist, durch das mittels einer Luftfördervorrichtung Innenraumluft transportiert wird, wobei vorzugsweise als Luftfördervorrichtung die Brennkraftmaschine dient und das Rohr über eine Drosselbohrung mit dem Saugrohr der Brennkraftmaschine verbunden ist Durch diese Ausgestaltung wird die Meßgenauigkeit der Innenraumtemperaturmessung erhöht, indem der Einfluß einer sonst unvermeidbaren Stauwärme im Bereich der Meßstelle, die je nach Lage des Temperaturfühlers und je nach Umweltbedingungen wie z. B. Sonneneinstrahlung unterschiedlich groß sein kann, ausgeschaltet wird. Die Verwirklichung der Belüftung des Temperaturfühlers wird dabei mit sehr geringem Aufwand erzielt, da der Unterdruck im Saugrohr ohne zusätzliche Einrichtung oder Steuerungen während des Betriebs der Brennkraftmaschine ständig zur Verfügung stehtAn advantageous embodiment of the device according to the invention is that the interior temperature sensor is attached to the mouth of a pipe through which indoor air by means of an air conveying device is transported, the internal combustion engine preferably serving as the air delivery device and the pipe is connected to the intake manifold of the internal combustion engine via a throttle bore Design is the measurement accuracy of the interior temperature measurement increased by the influence of an otherwise unavoidable accumulated heat in the area of the Measuring point, which depending on the location of the temperature sensor and depending on environmental conditions such. B. Sun exposure can be of different sizes, is turned off. Realization of ventilation of the temperature sensor is achieved with very little effort, since the negative pressure in the intake manifold without additional equipment or controls are constantly available during operation of the internal combustion engine

Eine andere erfindungsgemäße Ausgestaltung besteht darin, daß das Stellglied ein Ventil im Heizungszulauf des Wärmetauschers ist mit einem Stellantrieb, der von der Regeleinrichtung mit fester Frequenz und variabler Impulsbreite getaktet angesteuert wird und dabei das Ventil entsprechend der Impulsbreite öffnet bzw. schließt, wobei die Regeleinrichtung aus einem Impulserzeuger, der eine Dreiecksspannung konstanter Frequenz erzeugt, einem Differenzverstärker des Signals der Temperaturfühler und des Sollwerts und einem Komparator zur Erzeugung vo? Rechteckimpulsen entsprechend der Dreiecksspannungsfrequenz mit einer Impulsbreite entsprechend dem Temperatursignal besteht. Das hat den Vorteil, daß ein besonders geringer regeltechnischer Aufwind entsteht, verglichen insbesondere mit einer analogen Verstellung des Öffnungsquerschnitts des Ventils in· Heizungszulauf. Another embodiment of the invention is that the actuator is a valve in the heating inlet the heat exchanger is equipped with an actuator driven by the control device with fixed frequency and variable Pulse width is controlled clocked and the valve opens according to the pulse width or closes, whereby the control device consists of a pulse generator, which generates a triangular voltage of constant frequency, a differential amplifier of the signal the temperature sensor and the setpoint and a comparator to generate vo? Square pulses corresponding to the triangular voltage frequency with a pulse width corresponding to the temperature signal. This has the advantage that there is a particularly low control-technical updraft, compared in particular with an analog adjustment of the opening cross-section of the valve in · heating inlet.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. In der nachfolgenden Beschreibung wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigtFurther refinements of the invention can be found in the subclaims. In the description below an embodiment of the invention is described with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels, F i g. 1 a schematic representation of the embodiment,

Fig. 2 eine Anordnung der Temperaturfühler im Innenraum einer Kfz-Fahrgastzelle,Fig. 2 shows an arrangement of the temperature sensors in the interior a vehicle passenger cell,

Fig.3 ein Schaltschemä der Heizungsregeleinriehtung mit getakteter Ansteuerung des Stellglieds undFig. 3 is a circuit diagram of the heating control unit with clocked control of the actuator and

F i g. 4 ein Diagramm mit Beispielen eines Temperaturveriaufs über der Zeit bei getakteter Steuerung des Ventils im Heizungszulauf und die sich aus diesem Temperaturverlauf und der Dreiecksspannung des Generators ergebenden Rechtjckimpulse des Komparators.F i g. 4 shows a diagram with examples of a temperature profile over time with clocked control of the valve in the heating inlet and the result of this temperature curve and the triangular voltage of the generator resulting in rectangular pulses of the comparator.

Gemäß F i g. 1 ist in einem Heizungszulauf 1 zu einem Wärmetauscher 3 einer Kfz-Heizungsanlage ein Ventil 4 angeordnet, dessen als Magnetwicklung ausgebildeter Stellantrieb 6 von einer Regeleinrichtung 7 angesteuert wird. Der Heizungszulauf 1 zweigt in üblicher Weise z. B. von dem Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine 22 ab und führt über einen Heizungsrücklauf 9 von dem Wärmetauscher 3 zu diesem Kühlsystem wieder zurück. Die Regeleinrichtung 7 ist mit einem Potentiometer als Sollwertgeber 11 sowie über eine Leitung 12 mit zwei in Reihe liegenden Temperaturfühlern 14 und 15 verbunden. Von diesen Temperaturfühlern ist der eine als Heizlufttemperaturfühler 14 unmittelbar am Austritt der im Wärmetauscher 3 aufgewärmten Luft angeordnet Der andere Temperaturfühler ist als Innenraumtemperaturfühler 15 an einer von direkter Sonneneinstrahlung geschützten Stelle der Fahrgastzelle angeordnet, vorteilhafterweise im Bereich des Armaturenbretts.According to FIG. 1 is a valve in a heating inlet 1 to a heat exchanger 3 of a motor vehicle heating system 4 arranged, its designed as a magnetic winding Actuator 6 is controlled by a control device 7. The heating inlet 1 branches off in the usual way z. B. from the cooling circuit of an internal combustion engine 22 and leads via a heating return 9 of the Heat exchanger 3 to this cooling system back again. The control device 7 is with a potentiometer as Setpoint generator 11 and a line 12 with two in Row of lying temperature sensors 14 and 15 connected. One of these temperature sensors is as Heating air temperature sensor 14 arranged directly at the outlet of the air heated in the heat exchanger 3 The other temperature sensor is an interior temperature sensor 15 on one of direct sunlight Protected place of the passenger compartment arranged, advantageously in the area of the dashboard.

Die Anordnung der beiden Temperaturfühler ist in F i g. 2 eingezeichnet Die Meßgenauigkeit hängt erheblich von der Lage der Fühler ab. So werden z. B. beim Heizlufttemperaturfühler 14 die be:.y?,n Werte dann erzielt, wenn er an die Stelle des höchsten I uftdurchsatzes und möglichst auf der Heizwassereintrittsseite des Wärmetauschers 3 angeordnet ist Die Aufgabe des Innenraumtemperaturfühlers 15 ist es, die Temperatur zu erfassen, ^er der Fahrgast im Kraftfahrzeug 21 ausgesetzt ist Ferner soll der Innenraumtemperaturfühler 15 auch schnell auf Temperaturschwankungen ansprechen, die z. B. beim öffnen eines Fensters oder bei Verlassen und Wiederbetreten des Kraftfahrzeugs £-1 auftreten. Erhebliche Verfälschungen des Meßergebnisses können durch Stauwärme oder durch Strahlungswärme auftreten. Deshalb ist der Innenraumtemperaturfühler 15 an einer von Sonneneinstrahlung geschützten Stelle angeordnet und zusätzlich an der Mündung eines Rohres 17, das über eine Drosselbohrung 18 mit einem Saugrohr 20 der in dem Fahrzeug 21 eingebauten Brennkraftmaschine 22 verbunden ist In diesem Fall dient die Brennkraftmaschine 22 als Luftfördervorrichtung, ciie beüändig über das Rohr 17 Luft aus dem Innenraum des Kraftfabrzeugs 21 ansaugt und dem Innenraumtemperaturfühfer 15 jeweils Luft zuführt, deren Temperatur der maßgeblichen zu messenden Innenraurntemperatur entspricht Es genügt dabei eine nur sehr kleine Drosselbohrung 18, um eine wesentlich erhöhte Meßgenauigkeit des Innenraumtemperaturfühlers 15 zu erreichen, ohne daß dadurch das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine 22 beeinflußt wird.The arrangement of the two temperature sensors is shown in FIG. 2 drawn in. The measurement accuracy depends considerably on the position of the feelers. So z. B. with the heating air temperature sensor 14 the be: .y?, N values are then achieved, if it takes the place of the highest air throughput and, if possible, on the heating water inlet side of the heat exchanger 3 is arranged The task of the interior temperature sensor 15 is to detect the temperature, ^ he exposed the passenger in the motor vehicle 21 Furthermore, the interior temperature sensor 15 should also respond quickly to temperature fluctuations that z. B. when opening a window or when exiting and Re-entering the motor vehicle £ -1 will occur. Considerable The measurement result can be falsified by accumulated heat or by radiant heat. The interior temperature sensor 15 is therefore arranged at a location protected from solar radiation and additionally at the mouth of a pipe 17, which is connected to a suction pipe 20 via a throttle bore 18 the internal combustion engine installed in the vehicle 21 22 is connected. In this case, the internal combustion engine 22 serves as an air delivery device, ciie beüehand Sucks in air from the interior of the motor vehicle 21 via the pipe 17 and the interior temperature sensor 15 each supplies air, the temperature of which corresponds to the relevant interior room temperature to be measured Only a very small throttle bore 18 is sufficient to achieve a significantly increased measurement accuracy to achieve the interior temperature sensor 15 without thereby affecting the operating behavior of the internal combustion engine 22 is influenced.

Die Regeleinrichtung 7 nach F i g. 1 wird in einfacher Weise als eine bekannte Zweipunktregelung ausgeführt die das ihr von den Temperaturfühlern 14 und 15 zugeführte Signal mit dem Sollwert vom Sollwertgeber 1 vergleicht und je nach Abweichung vom Sollwert den Stellantrieb 6 des Ventils 4 mit Strom versorgt oder abschaltetThe control device 7 according to FIG. 1 is carried out in a simple manner as a known two-point control the signal supplied to it by temperature sensors 14 and 15 with the setpoint value from setpoint generator 1 compares and depending on the deviation from the setpoint, the actuator 6 of the valve 4 is supplied with power or turns off

Die Besonderheit der in Reihe liegenden Temperaturfühler 14 und 15 besteht darin, daß sie eine unterschied1 liehe Wertigkeit haben. Da sich die Innenraumtemperaturen gegenüber <"er Temperatur am Wärmetauscher 3 nur langsam ändern, ist der Innenraumtemperaturfühler 15 so ausgebildet, daß er bei gleicher Temperaturände» rung ein wesentlich größeres Steuersignal als der Heizlufttemperaturfühler 14 erzeugt Die Wertigkeit kann beispielsweise 1 :3 sein. Die Summe der von beiden Temperaturfühlern 14 und 15 erzeugten Steuergröße wird sodann der Regeleinrichtung 7 zugeführt.The special feature of the in-line temperature sensor 14 and 15 is that they have a difference 1 Liehe value. Since the interior temperatures change only slowly compared to the temperature at the heat exchanger 3 , the interior temperature sensor 15 is designed in such a way that it generates a significantly larger control signal than the heating air temperature sensor 14 for the same temperature change. The value can be 1: 3, for example the control variable generated by the two temperature sensors 14 and 15 is then fed to the control device 7.

Dies hat z. B. während der Aufheizphase den Vorteil, daß die Regeleinrichtung 7 das Ventil 4 ständig geöffnetThis has z. B. during the heating phase, the advantage that the control device 7, the valve 4 is constantly open

5 6 :.5 6:.

hält, obwohl am Heizlufttemperaturfühler 14 eine so nungsimpulse erzeugt, deren Breite dem Überschnei·holds, although the heating air temperature sensor 14 generates such a voltage impulse, the width of which corresponds to the overlap

hohe Temperatur anliegt, die bei normalem Betrieb, also dungsbereich entspricht Je höher die Spannung des Dif · rhigh temperature is present, which corresponds to normal operation, i.e. the application range, the higher the voltage of the dif · r

bei bereits aufgeheizter Fahrgastzelle, ein Schließen des ferenzsignals A ist, desto geringer sind die Oberschnei- ■,)If the passenger cell is already heated, the closing of the reference signal A , the lower the upper snow ■,)

Ventils 4 verursachen würde. Ist die gewünschte Innen- dungsstrecken C,die gleich der Impulsbreite sind. Über- ■■;!'Valve 4 would cause. Is the desired inner manure distances C, which are equal to the pulse width. About- ■■ ;! '

raumtsmperatur erreicht, so wird durch die besondere 5 schreitet das Differenzsignal A die Bandbreite der Drei- f\ room temperature is reached, the difference signal A increases through the special 5 the bandwidth of the three f \

Belüftung des Innenraumtemperaturfühlers 15 die Hei- ecksspannung, so kommt es zu keiner Überschneidung ':,'■ Ventilation of the interior temperature sensor 15 the hot voltage, so there is no overlap ':,' ■

zung rechtzeitig abgeschaltet, ohne daß es zu sogenann- mehr, so daß kein impulsförmiges Signal mehr auftritt fiswitched off in good time without it being too so-so, so that no more pulse-shaped signal occurs fi

tun Oberschwingern kommt Während der Aufheizzeit und die Magnetwicklung des Stellantriebs 6 des Ventils f, do harmonics come during the heating-up time and the solenoid winding of the actuator 6 of the valve f,

steht also unbeschränkt die volle Heizleistung zur Ver- 4 im unerregten Zustand bleibt Ist andererseits das Dif- f is therefore unlimited, the full heating power 4 for encryption in the unexcited state is the other hand, the dif- f

fugung, was ein schnelles Erwärmen der Fahrgastzelle to ferenzsignal A niedriger als die kleinste Dreiecksspan- |jfugung, which means rapid heating of the passenger compartment to ferenzsignal A lower than the smallest triangular span | j

gewährleistet nung, so wird die Magnetwicklung des Stellantriebs 6guaranteed, the magnet winding of the actuator 6

Als Temperaturfühler werden beispielsweise Silizi- des Ventils 4 ständig erregt und der Heizungszulauf 1As a temperature sensor, silicon valve 4, for example, is constantly excited and heating inlet 1

umdioden verwendet, bei denen eine unterschiedliche geöffnetUmdioden used in which a different opened

Wertigkeit dadurch erreicht werden kann, daß als In- Durch Wahl der Bandbreite der Dreiecksspannung i-'·Valence can be achieved by choosing the bandwidth of the triangular voltage i- '·

nenraumtemperaturfflhler 15 eine integrierte Dreifach- 15 kann so ein in etwa proportionaler Regelbereich be- jV,interior temperature sensor 15 an integrated triple 15 can thus be an approximately proportional control range,

diode und als Heizlufttemperaturfühler 14 eine einfache stimmt werden. In den Bereichen oberhalb bzw. unter- ,;'diode and as a heating air temperature sensor 14 a simple one is correct. In the areas above and below,; '

Diode verwendet wird. Anstelle von Dioden können halb davon bleibt das Ventil 4 ständig geschlossen oder jDiode is used. Instead of diodes, the valve 4 can remain permanently closed or j

auch andere wärmeempfindliche Temperaturfühlele- entsprechend der erregten Magnetwicklung geöffnet je Vjalso other heat-sensitive temperature sensor elements open according to the energized magnet winding per Vj

fflcfiic verwendet Werden, wie Z. B. NTC-Widerstände nach Höhe des DiiicrciiZSignäls A. fflcfiic can be used, such as NTC resistors according to the level of the DiiicrciiZSignäls A. yy

mit unterschiedlich hohen Widerstandswerten. 20 Ein wichtiges Merkmal ist die Nichtlinearität der ·) with different high resistance values. 20 An important feature is the non-linearity of ·)

Zur Verbesserung der Aufheizzeit und Heizleistung Dreiecksspannung, was den Vorteil hat, daß damit die im Stand und bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten ist extreme Nichtlinearität der Wärmetauscherkennlinie ein Heizgebläse 24 vorgesehen, das von einer Steuer- ausgeglichen werden kann. Die Dreiecksflanken der vorrichtung 26 in Abhängigkeit von der Fahrgeschwin- Dreiecksspannung entsprechen dabei vorteilhaft Teildigkeit gesteuert wird, da die Fahrgeschwindigkeit wei- 25 stücken einer c-Funktion dergestalt, daß nach einem testgehend die dem Fahrzeuginnenraum zugeführte steilen Spannungsanstieg an der einen Dreiecksflanke Luftmenge und den Luftdurchsatz am Wärmetauscher 3 ein mit der Zeit immer flacher verlaufender Spannungsbeeinflußt Das Steuersignal erhält die Steuervorrich- abfall an dvr anderen Dreiecksflanke folgt Bei hohem tung 26 von einem Drehzahlgeber 27 und schaltet dreh- Differenzsignal A haben Spannungsänderungen nur gezahlabhängig ein Relais 28 in der Stromversorgungslei- 30 ringe Änderungen der Überschneidungsstrecke C zur tung 29 des Heizgebläses 24 zu oder ab. Folge, während bei niedrigem Differenzsignal A die '· To improve the heating-up time and heating output, triangular voltage, which has the advantage that the heat exchanger characteristic curve is extremely non-linear when stationary and at low driving speeds, a heating fan 24 is provided which can be compensated for by a control unit. The triangular flanks of the device 26 as a function of the driving speed triangular voltage correspond advantageously to division, since the driving speed is largely a c-function in such a way that, after testing, the steep voltage increase supplied to the vehicle interior on the one triangular flank is air volume and the air throughput the heat exchanger 3, an increasingly flat with time running Spannungsbeeinflußt the control signal receives the Steuervorrich- drop across DVR other triangle edge follows at high tung 26 from a speed transducer 27 and switches rotatable difference signal a have voltage changes only gezahlabhängig a relay 28 in the power supply cables 30 rings Changes in the intersection path C to the device 29 of the fan heater 24 to or from. Sequence, while with a low difference signal A the '·

Gemäß F i g. 3 ist das Funktionsschema einer aus be- gleichen Spannungsänderungen wesentlich größere An- 'According to FIG. 3 is the functional diagram of a significantly larger

kannten Bauelementen bestehenden Regeleinrichtung derungen der Überschneidungsstrecke C mit sich brinwiedergegeben. Gleiche Teile sind hier mit gleichen Po- gen.Known components existing control device changes in the overlap section C with it reproduced. The same parts are here with the same po- sitions.

sitionszahlen bezeichnet Wie im Ausführungsbeispiel 35 Mit der vorstehend beschriebenen Regeleinrichtung nach F i g. 1 ist im Heizungszulauf 1 zum Wärmetau- wird eine quasi stetige Regelung der Heizung erzielt scher 3 ein Ventil 4 angeordnet, dessen MagneiwkkJung mit der ein Oberschwingen der Aufheizung, wie es bei .-.;As in exemplary embodiment 35, with the control device described above according to FIG. 1 is in the heating inlet 1 for heat exchange, a quasi constant control of the heating is achieved shear 3 a valve 4 is arranged, the MagneiwkkJung with the one overtone of the heating, as it is with .- .;

(Stellantrieb 6) von einer Regelvorrichtung angesteuert einer Zweipunktregelung und bei ungünstiger Auslewird. Gleichermaßen ist auch hier der Heizlufttempera- gung des Wärmetauschers 3 auftreten kann, vermieden turfühler 14 und der Innenraumtemperaturfühler 15 zu- 40 wird. Dabei entfällt ein zusätzlicher regeltechnischer sammen in Reihe geschaltet und ein Sollwertgeber 11 Aufwand, wie er bei einer analogen Verstellung des öffvorgesehen. Über die Anordnung der Temperaturfühler nungsquerschnitts des Ventils 4 im Heizungszulauf 1 gilt das vorstehend Gesagte. Die Steuergrößen der nötig wäre. Das Ventil 4 wird lediglich in einfacher und Temperaturfühler 14 und 15 werden als Summe einem funktionssicherer Weise entweder ganz geöffnet oder Differenzverstärker 32 zugeführt, der das Verhältnis 45 ganz geschlossen. Der Vorteil besteht weiterhin darin, dieser Steuergröße zum Sollwert des mit dem anderen daß der Leistungsbedarf für die Verstellung geringer Eingang des Differenzverstärkers 32 verbundenen Soll- und die Regelung genauer und schneller ist als bei einer wertgebers 11 verstärkt und einem Komparator 34 zu- kontinuierlichen Verstellung des Ventils 4 mit den dort führt Dem Komparator 34 wird ferner eine Dreiecksim- erheblichen Hystereseeinflüssen.(Actuator 6) controlled by a control device a two-point control and in the case of an unfavorable Auslew wird. Likewise, the heating air temperature of the heat exchanger 3 can also occur here, avoided temperature sensor 14 and the interior temperature sensor 15 is closed. An additional technical control is not required connected together in series and a setpoint generator 11 effort, as provided for an analog adjustment of the öff. About the arrangement of the temperature sensor voltage cross-section of the valve 4 in the heating inlet 1 the above applies. The control variables that would be necessary. The valve 4 is only simple and Temperature sensors 14 and 15 are either fully opened or in a functionally reliable manner as a sum Differential amplifier 32 supplied to the ratio 45 completely closed. The advantage is still that this control variable to the setpoint of the other that the power requirement for the adjustment is lower Input of the differential amplifier 32 connected setpoint and the regulation is more precise and faster than with a value transmitter 11 amplified and a comparator 34 for continuous adjustment of the valve 4 with the there The comparator 34 also has a triangle with considerable hysteresis influences.

pulsspannung von einem Dreiecksspannungsgenerator so pulse voltage from a triangular voltage generator like this

35 zugeführt Entsprechend den beiden Signalen er- Hierzu 2 Blatt Zeichnungen35 supplied According to the two signals, 2 sheets of drawings

zeugt der Komparator 34 Rechteckimpulse, die dem the comparator produces 34 square-wave pulses that correspond to the

Stellantrieb 6 des Ventils 4 zugeführt werden. Dadurch wird das Ventil 4 entsprechend der Impulsbreite und Impulsfrequenz geöffnet Diese Impulse haben die glei- 55 ehe Frequenz wie die Dreiecksspannungsimpulse, jedoch eine unterschiedliche Breite entsprechend dem verstärkten Temperatursignal vom Differenzverstärker 32 her.Actuator 6 of valve 4 are supplied. Through this the valve 4 according to the pulse width and Pulse frequency open These pulses have the same 55 before frequency as the triangular voltage pulses, but a different width according to the amplified temperature signal from the differential amplifier 32 ago.

Die Entstehung der Rechteckimpulse wird durch das 60 Diagramm in F i g. 4 verdeutlicht Die linie A stellt dabei das sich mit der Zeit ändernde Differenzsignal dar,The formation of the square-wave pulses is illustrated by the diagram in FIG. 4 clarifies The line A represents the difference signal that changes over time,

das aus der Differenz der Addition der Werte der Tem- -that from the difference in the addition of the values of the temperature -

peraturfühler 14 und 15 und dem Sollwert des Sollwertgebers 1! gebildet ist und dem Komparator 34 züge- 65 : führt wird. Der Linienzug B stellt den Verlauf der Drei- f., ecksspannung dar. Während der Oberschneidung bei- ;S der Linien werden im Komparator 34 Rechtecksspan- j-)temperature sensors 14 and 15 and the setpoint value of setpoint generator 1! is formed and the comparator 34 moves 65: leads. The trace B represents the course of the three-f, ecksspannung represents During Oberschneidung examples;.. S of the lines j-34 in the comparator Rechtecksspan-)

Claims (8)

r— i 2 Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Patentansprüche: Regulierung der Beheizung eines Kraftfahrzeuges nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a device for patent claims: regulation of the heating of a motor vehicle according to the preamble of the main claim. 1. Einrichtung zur Regulierung der Beheizung ei- Eine derartige Regeleinrichtung ist bekannt aus der nes Kraftfahrzeuges, mit einem von einem Heizmit- 5 US 36 58 244. Diese Druckschrift zeigt eine KJimaanlatelstrom durchströmbaren Wärmetauscher, einem in ge für ein Kraftfahrzeug mit einem Wärmetauscher, dem Heizmittelstrom angeordneten Stellglied und welcher im wesentlichen in Abhängigkeit von der Temeiner das Stellglied betätigenden Regeleinrichtung, peratur im Innenraum des Fahrzeuges proportional gemit der ein Innenraumtemperaturfühler, wenigstens regelt wird. Zur Regelung dient ein Elektromotor, welein weiterer, mit dem Innenraumtemperaturfühler io eher entsprechend dem Meßwert eines Innenraumtemim Sinne einer Addition der IstgröBen geschalteter peraturfühlers ein Ventil im Heizmittelstrom stetig verTemperaturfühler und ein einstellbarer SoIIwertge- ändert Mit dem Innenraumtemperaturfühler ist bei der ber verbunden sind, dadurch gekennzeich- bekannten Regeleinrichtung ein zusätzlicher Temperan e t, daß ein Verstärker (32) ein aus der Addition turfühler im Sinne einer Addition der Istgrößen in Reihe der Werte der Temperaturfühler (14,15) und dem 15 geschaltet, welcher eine Kompensation der Heizungsre-SoUwert des Sollwertgebers (11) gebildetes Diffe- gelung unter Berücksichtigung der Temperatur der zurenzsignal (A) einem Komparator (34) zuführt, der strömenden Frischluft bewirkt Die gewünschte Tempedas Stellglied entsprechend der Breite (C) der vom ratur im Innenraum des Kraftfahrzeuges wird an einem Komparator (34) erzeugten Impulse öffnet bzw. Sollwertgeber eingestellt1. A device for regulating the heating e- Such a control device is known from the nes motor vehicle, with one of a Heizmit- 5 US 36 58 244. This document shows a KJimaanlatelstrom flow through heat exchanger, one in ge for a motor vehicle with a heat exchanger, the Heating medium flow arranged actuator and which essentially depending on the Temeiner the actuator actuating control device, temperature in the interior of the vehicle proportionally according to which an interior temperature sensor, is at least regulated. An electric motor is used for the regulation, which is characterized by an additional temperature sensor connected to the interior temperature sensor in accordance with the measured value of an interior temperature sensor in the sense of an addition of the actual values, a valve in the heating medium flow and an adjustable target value - Known control device an additional Temperan et that an amplifier (32) switched from the addition tursensor in the sense of an addition of the actual values in series of the values of the temperature sensors (14,15) and the 15, which compensates the Heizungsre-SoUwert of the setpoint generator (11) formed differential gelung taking into account the temperature of the zurenzsignal (a) a comparator (34) supplies, of the fresh air flowing causes the desired Tempedas actuator corresponding to the width (C) which is the temperature in the interior of the motor vehicle at a comparator (34 ) generated pulses opens resp w. Setpoint adjuster set schließt, daß^ej- weitere Temperaturfühler als Heiz- 20 Aus ATZ (1967/1), Seiten 29 bis 32, ist eine elektroni-concludes that ^ ej- more temperature sensors than heating 20 From ATZ (1967/1), pages 29 to 32, is an electronic lufttemperaturfühler (14) ausgebildet und am Luft- sehe Regelung der Innentemperatur von Kraftfahrzeu-air temperature sensor (14) and on the air see regulation of the internal temperature of motor vehicles austritt des Wärmetauschers (3) angeordnet ist und gen bekannt, welche als Zweipunktregelung ausgebildetoutlet of the heat exchanger (3) is arranged and gene known, which is designed as a two-point control daß die Bewertung des Ausgangssignals des Innen- ist Hierbei wird ein Magnetventil als Stellglied benutztthat the evaluation of the output signal of the interior is Here a solenoid valve is used as an actuator raumtemperaturfühlers (15) größer ist als die des welches sich in der Zuleitung des Heizmittelstromesroom temperature sensor (15) is larger than that of which is in the supply line of the heating medium flow Heizlufttemperaturfühlers (14). 25 zwischen Fahrzeugmotor und Wärmetauscher befindetHot air temperature sensor (14). 25 is located between the vehicle engine and the heat exchanger 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekenn- Neben einem Temperaturfühler für den Faörzeuginnenzeichnet, daß der Innenraumtemperaturfühler (15) raum können zusätzliche Temperaturfühler in die Regean der Mündung eines Rohres (17) angebracht ist, lung einbezogen werden, beispielsweise ein Temperadurch das mittels einer Luftfördervorrichtung In- turfühler in der Nähe des Wärmetauschers,
nenraumluft transportiert wird. 30 Die vorgenannten bekannten Einrichtungen zur Re-2. Device according to claim i, characterized in addition to a temperature sensor for the Faörzeuginnen distinguishes that the interior temperature sensor (15) space additional temperature sensors can be attached to the Regean the mouth of a pipe (17), ment, for example, a temperature through the means of a Air conveying device in-house sensor near the heat exchanger,
indoor air is transported. 30 The aforementioned known facilities for re- 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- gulierung der Beheizung eines Kraftfahrzeuges sind zeichnet daß als Luftföcdervorröhtung die Brenn- entweder in mechanischer Hinsicht sehr aufwendig, inskraftmaschine (22) dient und das Rohr (17) über eine besondere wenn kontinuierlich arbeitende Stellglieder Drosselbohrung (18) mit dem S-agrohr (20) der benötigt werden, und/oder es treten erhebliche Tempe-Brennkraf tmaschine verbunden ist 35 raturschwankungen auf, weil wegen des Zweipunktver-3. Device according to claim 2, characterized in that the heating of a motor vehicle is marked distinguishes that as Luftföcdervorröhtung the internal combustion either mechanically very complex, into the engine (22) is used and the pipe (17) via a special if continuously operating actuator Throttle bore (18) with the S-ag pipe (20) that are required, and / or there are significant Tempe-Brennkraf t machine is connected to 35 temperature fluctuations, because due to the two-point 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Haltens der Regelungen die eigentlich erwünschte Temdadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler peratur stets entweder überschritten oder unterschrit-(14,15) als Dioden ausgebildet sind, wobei die unter- ten wird.4. Device according to one of claims 1 to 3, keeping the regulations the actually desired temp thereby marked that the temperature sensor temperature is always either exceeded or undershot (14,15) are designed as diodes, the bottom being. schiedliche Bewertung durch Mehrfachdioden er- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfa-different evaluation by multiple diodes- The invention is based on the object, with simple zielt wird. 40 chen regelungstechnischen Mitteln und mit einem stö-is aimed. 40 control-technical means and with an interfering 5. Einrichtung nach einem der vorstehenden An- rungsunempfindlichen Stellglied eine möglichst exakte spräche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelein- Regelung der Beheizung eines Kraftfahrzeuges zu errichtung (7) einen Dreiecksspannungsgenerator (35) reichen, wobei ein eingestellter Sollwert ohne nennenskonstanter Frequenz, einen Differenzverstärker (32) werte Temperaturschwankungen exakt eingehalten für die Signale der Temperaturfühler und des SoU- 45 wird.5. The device according to one of the preceding actuators that is insensitive to motion is as precise as possible Speech, characterized in that the control of the heating of a motor vehicle is to be set up (7) A triangular voltage generator (35) is sufficient, with a set value without a nominal constant Frequency, a differential amplifier (32) values temperature fluctuations exactly observed for the signals from the temperature sensors and the SoU-45. werts und den Komparator (34) zur Erzeugung von Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Regulierungvalues and the comparator (34) for generating the device according to the invention for regulating Rechteckimpulsen aufweist. der Beheizung eines Kraftfahrzeuges mit den kenn-Has square pulses. the heating of a motor vehicle with the characteristic 6. Einrichtung nach einem der vorstehenden An- zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Sprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Stellglied Vorteil, daß die wesentlichen, die Dynamik der Aufheials Ventil (4) im Heizungszulauf (1) des Wärmetau- 50 zung beeinflussenden Temperaturen erfaßt werden und schers (3) ausgebildet ist mit einem Stellantrieb (6), von der Regeleinrichtung mit einem eingestellten Solider von der Regeleinrichtung (7) angesteuert wird. weri verglichen werden. Vorteilhaft ist dabei, daß die6. Device according to one of the above characterizing features of the main claim has the Proverbs, characterized in that the actuator advantage that the essential, the dynamics of the Aufheials Valve (4) in the heating inlet (1) of the heat exchange 50 influencing temperatures are detected and Schers (3) is designed with an actuator (6), the control device with a set solider is controlled by the control device (7). weri to be compared. It is advantageous that the 7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- von den Meßfühlern erfaßten Meßgrößen eine unterzeichnet, daß der Verlauf der Dreiecksspannung des schiedliche Wertigkeit haben, der Form, daß der innen-Dreiecksspannungsgenerators (35), insbesondere im 55 raumtemperaturfühler bei einer Temperaturänderung Bereich des Spannungsabfalls, nichtlinear in Form die Regelung wesentlich stärker beeinflußt, als es der einer abfallenden e-Funktion erfolgt Heizlufttemperaturfühler tut Diese Maßnahme ge-7. Device according to claim 5, characterized by a signed measured variables detected by the sensors, that the course of the triangular voltage of the different valency, the form that of the inside triangular voltage generator (35), especially in the 55 room temperature sensor when there is a change in temperature Range of voltage drop, non-linear in form, influences the regulation much more than it does a decreasing e-function takes place. The heating air temperature sensor does this measure 8. Einrichtung nach einem der vorstehenden An- währleistet, daß bereits geringe Innenraumtemperatursprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Luft- änderungen schnell erfaßt werden und daß die noch eintritt des Wärmetauschers (3) ein Heizgebläse (24) 60 kalte Fahrgastzelle schnell hochgeheizt werden kann, angeordnet ist, das in Abhängigkeit von der durch Weiterhin wird durch das Anbringen des Heizlufttemdie Fahrzeugbewegung bewirkten Lufteintrittsge- peraturfühlers ein zu starkes, durch die Wärmekapazität schwindigkeit in den Fahrzeuginnenraum ab- und des Wärmetauschers verursachtes Überschwingen der zuschlagbar ist. Heizung vermieden. Durch die getaktete Regelung des8. Device according to one of the above guarantees that even low interior temperature requirements, characterized in that the air changes are quickly detected and that the still entering the heat exchanger (3) a heater fan (24) 60 cold passenger cell can be heated up quickly, is arranged, which depends on the by Furthermore, by attaching the heated air Vehicle movement caused the air inlet temperature sensor to be too strong due to the heat capacity speed in the vehicle interior and the heat exchanger caused overshoot is surcharge. Avoid heating. The clocked regulation of the 65 Stellgliedes, d. h. durch dessen Betätigung entsprechend65 actuator, d. H. by actuating it accordingly der Breite der von einem Komparator erzeugten Impulse, erreicht man, daß mit einem einfachen, entweder voll auf· oder zugesteuerten Stellglied eine quasi stetigethe width of the pulses generated by a comparator, you can achieve that with a simple, either full open or closed actuator a quasi constant
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