DE3423088A1

DE3423088A1 - Verfahren und vorrichtung zum regulieren der heizung eines fahrgastraumes eines fahrzeuges

Info

Publication number: DE3423088A1
Application number: DE19843423088
Authority: DE
Inventors: Henrie Maisons-Lafitte Brenier
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1983-06-24
Filing date: 1984-06-22
Publication date: 1985-01-03
Also published as: FR2547931B1; IT1178977B; IT8467633A0; IT8467633A1; FR2547931A1

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Regulieren der Heizung eines Fahrgastraumes eines Fahrzeuges

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regulieren der Heizung eines Fahrgastraumes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, von der Art, bei der die Regulierung der Heizung durch Einwirken auf die Temperatur der in den Fahrgastraum eingeführten oder eingeblasenen warmen Luft erfolgt.
15

Der Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges wird in bekannter Weise durch Luft geheizt, die außerhalb des Kraftfahrzeuges aufgenommen und in den Fahrgastraum geführt wird, nachdem sie eine Heizeinrichtung durchquert hat, welche umfaßt, einen Wärmetauscher, der mit einem warmen Fluid (im allgemeinen das Kühlmittel des Motors) versorgt wird, Klappen oder ähnliches zum Regeln der warmen und der kalten Luftmenge und zum Verteilen der Luft zu Austrittsöffnungen in den Fahrgastraum sowie einen Ventilator oder ähnliches, mit dem die in den Fahrgastraum eingebrachte Luftmenge erhöht werden kann, wenn es erforderlich ist.

Die Regulierung der Heizung besteht darin, automatisch die Temperatur in dem Fahrgastraum so nahe wie möglich auf einem Temperaturwert zu halten, der von dem Benutzer angegeben ist. Hierfür wird die Innentemperatur des Fahrgastraumes gemessen und mit der angegebenen Temperatur verglichen, dann wird die Temperatur, der in den Fahrgastraum eingebrachten Luft gemessen und mit dem Unterschied zwischen der angegebenen bzw. eingestellten Temperatur und der Innen

temperatur des Fahrgastraumes derart verglichen, daß die Leistung der Heizung als Funktion des Abstandes zwischen der eingestellten Temperatur und der Innentemperatur des Fahrgastraumes geregelt wird. Im Rahmen der Erfindung wird die Heizleistung durch Einwirken auf die Temperatur der Luft vorgenommen, die in den Fahrgastraum eingebracht wird, wobei diese Technik weniger aufwendig als diejenige ist, bei der man auf die Regelung der Geschwindigkeit der Drehung des Ventilators Einfluß nimmt, welcher zu der Heizeinrichtung gehört.

Um den Komfort der Fahrgäste zu erhöhen, wurde bereits vorgeschlagen, die Außentemperatur des Kraftfahrzeuges oder die Temperatur der der Heizeinrichtung zugeführten kalten

¹^ Luft zu berücksichtigen, um ebenfalls die Heizleistung als Funktion der Außentemperatur zu regeln. Jedenfalls wirkt bei allen bekannten Lösungen die Außentemperatur fortwährend auf die Heizungsregelung, was in hohem Maße die Genauigkeit der Regelung beeinträchtigt, und dies umsomehr,wenn die Außentemperatur niedrig ist.

Der Erfindung liegt die Zielsetzung zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln der Heizung in dem Fahrgastraum eines Fahrzeuges zu schaffen, die nicht diesen Nachteil aufweist und die von der Art sind, bei denen die Heizintensität durch Regeln der Temperatur der in den Fahrgastraum geführten Luft geregelt wird.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, die Innentemperatur des Fahrgastraumes zu messen, diese mit einer von dem Benutzer eingestellten Solltemperatur zu vergleichen, ein erstes, ihren Unterschied anzeigendes Signal zu erzeugen, die Temperatur der in den Fahrgastraum eingebrachten warmen Luft zu messen, ein zweites, diese Temperatur anzeigendes Signal zu erzeugen, dieses mit dem ersten Signal zu verglei-

chen, um ein drittes ihren Unterschied anzeigendes Signal zu erzeugen und mit diesem dritten Signal eine Temperaturreguliereinrichtung für die in den Fahrgastraum eingebrachte warme Luft zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß ferner auch die Temperatur der kalten Luft oder der Außenluft gemessen wird, um ein viertes Signal zu erzeugen, welches sich in umgekehrter Funktion zu der Temperatur der Außenluft ändert, daß dieses mit dem ersten Signal verglichen und wenn es kleiner als das erste Signal ist, dieses vierte Signal mit dem zweiten Signal verglichen wird, um das dritte Signal zum Regeln der Temperatur der Warmen Luft zu erzeugen, wobei das erste Signal ohne Wirkung auf die Regelung dieser Temperatur ist, wenn es größer als das

vierte Signal ist.
15

Die Vorrichtung nach der Erfindung umfaßt einen veränderbaren, von dem Benutzer zum Einstellen einer erwünschten Temperatur in dem Fahrgastraum gesteuerten Widerstand,

einen Fühler für die Temperatur im Inneren des Fahrgästen
^u raumes, Mittel zum Vergleichen der eingestellten Temperatur mit der Temperatur in dem Fahrgastraum und zum Erzeugen des ersten Signals, einen Fühler für die Temperatur der warmen, in den Fahrgastraum geführten Luft, der das zweite, vorgenannte Signal erzeugt, Mittel zum Vergleichen des ^ΛΌ ersten Signals und des zweiten Signals und zum Erzeugen des dritten Signals zum Steuern eines Regelmittels für die Temperatur der warmen Luft, und einen Fühler für die Temperatur der kalten Luft oder Außenluft, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie Mittel zum Erzeugen eines vierten Signals umfaßt, welches sich in umgekehrter Funktion zu der Temperatur der kalten Luft oder Außenluft ändert, und zum Vergleichen des vierten Signals mit dem ersten Signal, daß der Ausgang dieser Mittel mit dem Eingang der Mittel zum Erzeugen des dritten Signals verbunden ist, um an diesen Eingang dasjenige von dem ersten öler vierten

Signal zu legen, welches das kleinere ist.

Somit wird erfindungsgemäß das Messen der Temperatur außerhalb des Fahrzeuges oder der Temperatur der kalten Luft verwendet, um ein Signal zu erzeugen, welches sich in umgekehrter Funktion dieser Temperatur ändert und einen maximalen Wert des ersten Signals oder des Signals des Unterschiedes zwischen der von dem Benutzer eingestellten Temperatur und der Temperatur in dem Fahrgastraum darstellt. 10

Anders ausgedrückt, übt die Außentemperatur nur einen Einfluß auf die Regulierung der Heizung in dem Fall aus, in dem der Unterschied zwischen der eingestellten Temperatur und der Temperatur in dem Fahrgastraum größer als ein vorbestimmter

*5 Schwellenwert ist, der eine Funktion der Außentemperatur ist, oberhalb dessen dieser Unterschied eine zu starke Heizung in dem Fahrgastraum hervorrufen könnte, wodurch die Gefahr besteht, daß die Fahrgäste des Fahrzeuges gestört werden.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung liegt die Änderung des vierten Signals oder des in umgekehrter Funktion der Außentemperatur sich ändernden Signals zwischen einem vorbestimmten oberen und unteren Grenzwert, die einer niederen Außentemperatur bzw. einer relativ hohen Außentemperatur entsprechen.

Somit wird auf zusätzliche Weise die Wirkung der Außentemperatur auf die Regulierung der Heizung begrenzt, um den Komfort der Fahrgäste des Fahrzeuges zu erhöhen.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung besteht das Verfahren darin, einen mittleren Wert der von dem Benutzer einstellbaren Temperturen festzulegen und das vierte Signal als Funktion der eingestellten Temperatur in der gleichen

Richtung wie der Abstand zwischen der eingestellten Temperatur und dem mittleren Wert zu verändern, um das vierte Signal um eine veränderbare Größe als Funktion dieses Abstandes zu erhöhen oder zu verringern, je nach dem ob die eingestellte Temperatur höher oder niederer als der mittlere Wert ist.

Dieses Merkmal der Erfindung erlaubt, die Arbeitsweise der Regulierung der. Heizung den besonderen Wünschen des Benutzers anzupassen, indem die maximal mögliche Heizleistung etwas erhöht wird, wenn der Benutzer, wenn er leicht friert, die Neigung hat, eine höhere Temperatur als den mittleren, bestimmten Wert anzugeben, und diese maximale Leistung zu verringern, wenn der Benutzer dazu neigt, eine unterhalb dieses mittleren Wertes liegende Temperatur anzugeben.

Gemäß einem wiederum anderen Merkmal der Erfindung besteht das Verfahren darin, ausgehend von der vom Benutzer angegebenen Temperatur ein fünftes Signal zu erzeugen, welches sich in der gleichen Richtung wie die angegebene Temperatur ändert, dieses fünfte Signal mit dem ersten Signal zu vergleichen und, wenn es größer als das erste Signal ist, dieses fünfte Signal mit dem zweiten Signal zu vergleichen, um das dritte Signal zum Steuern der Temperatur der warmen Luft zu erzeugen ,wobei das erste Signal ohne Wirkung auf die Regulierung dieser Temperatur ist, so lange es kleiner als das fünfte Signal bleibt.

Auf diese Weise hält man die minimale Leistung der Heizung auf einem Wert, der gleich oder größer als ein bestimmtes Minimum ist, welches eine Funktion der von dem Benutzer eingestellten Temperatur ist. Dieses Merkmal nach der Erfindung erlaubt daher ebenfalls die Arbeitsweise der Regelung den besonderen Wünschen des Benutzers und der Weise anzupassen, wie er kalt und warm erlebt.

Ganz allgemein ermöglicht die Erfindung daher die Heizung für den Fahrgastraum eines Fahrzeuges zu regulieren, wobei die Außentemperatur und die Art und Weise, wie der Benutzer warm und kalt erlebt, berücksichtigt werden und dieses nicht fortwährend, sondern lediglich vorübergehend, wenn es für die Bequemlichkeit des Benutzers erforderlich ist.

Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Blockdarstellung einer Vorrichtung zum Regeln nach der Erfindung,

Fig. 2 in schematischer Weise Schaltkreise, die Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1 sind,

Fig. 3 eine grafische Darstellung, die schematisch die Änderung des vierten Signals in umgekehrter Funktion von der Außentemperatur und in direkter Funktion von der eingestellten Temperatur zeigt,

Fig. k eine grafische Darstellung, die schematisch die Änderung des Signalunterschiedes zwischen der eingestellten Temperatur und der Temperatur in dem Fahrgastraum als Funktion der Zeit, der Außentemperatur und des Wertes der eingestellten Temperatur in bezug auf einen mittleren Wert darstellt.

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 6 eine graphische Darstellung, die bei dieser Ausführungsform die Änderungen der Signale in Abhängigkeit von der Zeit darstellen.

Es wird zunächst auf die Fig. 1 Bezug genommen, die schematisch eine Vorrichtung zum Regeln der Heizung nach der Erfindung zeigt. Diese Vorrichtung zum Regeln ist besonders dazu bestimmt, bei einer Heizungseinrichtung für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges vorgesehen zu werden.

Diese Heizungseinrichtung umfaßt ein Gehäuse 10, welches einen Wärmetauscher 12 enthält, der mit einem warmen Fluid, beispielsweise dem Kühlmittel des Kraftfahrzeugmotors versorgt wird. Das Gehäuse 10 umfaßt einen Kanal 14 zum Zuführen von kalter Luft oder von Außenluft stromaufwärts des Wärmetauschers 12 und am Eintritt dieses Kanals einen Ventilator 16 mit einem elektrischen Antriebsmotor (dieser ist nicht dargestellt), dessen Betrieb von dem Benutzer des Fahrzeuges von der Instrumententafel aus gesteuert wird. Das Gehäuse 10 weist eine Austrittsleitung 18 für die Luft stromabwärts des Wärmetauschers 12 auf, die zu Luftaustrittsdüsen in dem Fahrgasträum führt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ein Organ 20 zum Einstellen einer Solltemperatur oder erwünschten Temperatur im Inneren des Fahrgastraumes, wobei dieses Organ 20 beispielsweise ein von dem Benutzer zu betätigender, veränderbarer Widerstand sein kann, um ein Signal Va zu erzeugen, welches die eingestellte Temperatur darstellt. Ein Temperaturfühler 22 ist im Inneren des Fahrgastraumes angeordnet, um die Temperatur der Luft in dem Fahrgastraum zu messen und ein Signal Vi abzugeben, welches diese Temperatur darstellt. In herkömmlicher Weise sieht man, damit die Messung mit dem Fühler 22 nicht nur an einer Stelle erfolgt, in der Nähe des Fühlers irgendeine Einrichtung zur erzwungenen Zirkulation der Luft vor, beispielsweise einen kleinen Ventilator 24 oder irgendein

analoges Mittel, wie eine Leitung 26, die mit einer Luftüberdruck oder Luftunterdruckquelle so verbunden ist, daß Luft um den Fühler 22 herumströmt.

Die Signale Va und Vi werden an zwei Eingänge eines Vergleichsschaltkreises 28 gegeben, dessen Ausgang ein Signal V1 erzeugt, welches den Abstand zwischen der eingestellten Temperatur und der Temperatur der Luft in dem Fahrgastraum angibt. Dieses Signal V1 wird an einen Eingang eines zweiten Vergleichers 30 gelegt, von dem ein anderer Eingang ein Signal Vc erhält, welches die Temperatur der in den Fahrgastraum eingebrachten, warmen Luft darstellt und von einem Temperaturfühler 32 erzeugt wird, der in dem Austrittskanal 18 des Gehäuses 10 der Heizeinrichtung stromabwärts des Wärmetauschers 12 angeordnet ist. Der Vergleichsschaltkreis 30 erzeugt ein Ausgangssignal V3 zum Steuern einer Einrichtung 34 zum Regulieren der Temperatur der in den Fahrgastraum durch den Austrittskanal 18 der Heizeinrichtung eingebrachten, warmen Luft. Die Einrichtung 34 kann ein Regelventil für die Menge der warmen Flüssigkeit in dem Wärmetauscher sein oder auch eine Mischklappe für die Menge an kalter Luft und an beim Durchtreten des Wärmetauschers 12 erwärmter Luft, wobei die Mischung der kalten und warmen Luft zwischen dem Wärmetauscher 12 und dem Austrittskanal 18 der Heizeinrichtung stattfindet.

Die Vorrichtung arbeitet auf die folgende Weise: Wenn sich die von dem Benutzer eingestellte Temperatur von der Temperatur in dem Fahrgastraum unterscheidet, weist das Signal V1, welches den Unterschied der Signale Va und Vi darstellt, einen von Null unterschiedlichen Wert auf und das von dem Schaltkreis 30 erzeugte Signal V3 wirkt auf die Regeleinrichtung 34 für die Temperatur der in den Fahrgastraum eingeführten Luft, um diese Temperatur zu

erhöhen, wenn das Signal Va größer als das Signal Vi ist, und um die Temperatur zu erniedrigen, wenn das Signal Va kleiner als das Signal Vi ist. Der Wert des Signales V3 ist daher eine direkte Funktion des Unterschiedes zwisehen den Signalen Va und Vi und ist ebenfalls eine Funktion des Signals Vc, welches die Temperatur der in den Fahrgastraum eingebrachten Luft darstellt.

Eine solche Vorrichtung ist bereits aus dem Stand der Technik bekannt und ihre Arbeitsweise wird deshalb nicht im einzelnen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist ein Temperaturfühler 36 vorgesehen, beispielsweise in dem Eintrittskanal 14 für die Luft in die Heizeinrichtung, um die Temperatur dieser Luft zu messen, die im wesentlichen der Außentemperatur des Kraftfahrzeuges entspricht, und ein Signal V zu erzeugen, welches diese Temperatur darstellt. Das Signal Ve wird an den Eingang eines Schaltkreises 38 zum Erzeugen eines Signals V4 angelegt, welches sich in umgekehrter Funktion des Signals Ve ändert und einen maximalen Wert des Signals V1 des Unterschiedes zwischen der eingestellten Temperatur Und der Temperatur in dem Fahrgastraum darstellt. Somit wird, solange das Signal V1 kleiner als das oder gleich dem Signal V4 ist, dieses durch den Schaltkreis 30 zum Erzeugen des Signals V3 berücksichtigt, und wenn es gleich dem öder größer als das Signal V4 wird, ist es auf den Wert des Signals V4 begrenzt, welches dann von dem Schaltkreis 30 zum Erzeugen des Signals V3 berücksiehtigt wird.

Die Änderung des Signals V4 in Funktion der Außentemperatur ist durch die Kurve 4 0 mit durchgezogener Linienführung in der Darstellung der Fig. 3 gezeigt. Vorteilhafter weise bleibt die Änderung des Signals V4 zwischen einem

oberen Grenzwert V und einem unteren Grenzwert V , welche vorbestimmten Werten der Außentemperatur entsprechen, beispielsweise -10° C bzw. +15° C. Solange daher die Außentemperatur kleiner als oder gleich -10° C bleibt, bleibt das Signal V4, welches von dem Schaltkreis 38 erzeugt wird, gleich dem Wert V_M (beispielsweise einer Spannung von 10 Volt), nimmt dann von dem Wert V-, auf den Wert V_m ab, wenn die Außentemperatur von -10° C auf +10⁰C ansteigt und bleibt anschließend auf dem Wert V (beispielsweise einer Spannung von 5 Volt), wenn die Außentemperatur höher als 25° C ist.

Die Ausgestaltung der Schaltkreise 28 und 38 ist im einzelnen in Fig. 2 dargestellt.
15

Der Vergleichsschaltkreis 28 umfaßt einen Operationsverstärker 42, dessen einer Eingang über einen Widerstand R1 mit dem veränderbaren Kontakt des Widerstandes 20 zum Einstellen der Temperatur verbunden ist, und dessen anderer Eingang über einen Widerstand R2 mit dem Fühler 22 zum Messen der Temperatur in dem Fahrgastraum verbunden ist. Der Ausgang des Verstärkers 42 ist über eine Gegenkopplungsschleife 43 mit dem mit dem Fühler 22 verbundenen Eingang verbunden.
25

Der Schaltkreis 38 umfaßt einen Operationsverstärker 44, dessen invertierter Eingang über einen Widerstand R3 mit dem Fühler 36 zum Messen der Außentemperatur verbunden ist. Der Ausgang des Verstärkers 44 ist mit seinem Eingang über eine Gegenkopplungsschleife 45 verbunden. Eine Diode 46 ist in Sperrichtung mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 44 verbunden, wobei die Kathode dieser Diode mit dem Ausgang des Verstärkers und ihre Anode mit dem Anfang der Gegenkopplungsschleife 4 5 verbunden ist und den Ausgang des Schaltkreises 38 bildet, der mit dem Ausgang

des Schaltkreises 28 verbunden ist.

Die Arbeitsweise der Schaltkreise 28 und 38, die in Fig. 2 dargestellt sind, ist wie folgt:
5

Wie vorhergehend angegeben, stellt das Signal V1 den Unterschied zwischen dem Signal Va der eingestellten Temperatur und dem Signal Ve der Temperatur in dem Fahrgastraum dar. Wenn das Signal V1 kleiner als das Signal V4 des Ausgangs des Schaltkreises 38 ist, dessen Wert durch die Außentemperatur bestimmt ist, ist die Diode 46 gesperrt und der Schaltkreis 38 hat keine Wirkung auf das Signal am Ausgang V1 des Schaltkreises 28. Somit wird dieses Signal V1 als Signal Vt an den Eingang des Schaltkreises 30 zum Erzeugen des dritten Signals V3 übertragen .

Im Gegensatz hierzu, wenn das Signal V1 größer als das Signal V4 des Ausgangs des Schaltkreises 38 ist, ist die Diode 46 leitend und das Signal V4 des Ausgangs des Schaltkreises 38 ist als Signal Vt am Eingang des Schaltkreises 30.

Die Änderung des Signals Vt ist in Fig. 4 als Funktion der Zeit dargestellt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 wird angenommen, daß zum Zeitpunkt Null der Benutzer eine Solltemperatur einstellt, welche wesentlich höher als die Temperatur in dem Fahrzeugraum ist, so daß das Signal VI dann einen maximalen Wert V1„ aufweist. Der Außentemperatur entspricht ein Wert des Signals V4. Wenn dieser Wert kleiner als der Wert V1,,ist, ist das an den Eingang des Schaltkreises 30 gelegte Signal gleich dem Signal V4 bis zur Zeit ti, zu der, die Temperatur in dem Fahrgastraum ist angestiegen,

das Signal V1 bis auf den Wert des Signals V4 abgenommen hat. Von diesem Zeitpunkt an ist das Signal V. gleich dem Signal V1, wie es durch die Kurve 50 mit durchgezogener Linienführung angezeigt ist, und geht asymptotisch zum unteren Grenzwert.

Wenn zum Zeitpunkt Null die Außentemperatur so ist, daß das Signal V4 größer als das Signal V1 dem Abstand zwischen der eingestellten Temperatur und der Temperatur im Fahrgastraum ist, ist das Signal Vt gleich dem Signal V1 und der Schaltkreis 38 hat dann keine Wirkung auf die Regelung.

Um diesen Gedanken festzuhalten, nimmt man beispielsweise an, daß sich das Signal V4 zwischen 5 und 10 Volt als Funktion der Außentemperatur ändern kann, während sich das Signal V1 zwischen 0 und 10 Volt als Funktion des Abstandes zwischen der eingestellten Temperatur und der Temperatur im Fahrgastraum ändert. 20

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung wird ein mittlerer Wert der durch den Benutzer einstellbaren Temperaturen bestimmt, welcher einem mittleren Wert des Signals Va entspricht, und man ändert den Wert des Signals V4 als Funktion des Abstande. · zwischen der von dem Benutzer eingestellten Temperatur und diesem mittleren Wert.

Hierfür wird, wie es durch die Verbindung 54 mit unterbrochener Linienführung in Fig. 2 dargestellt ist, das Signal Va über einen Widerstand R4 an den invertierenden-Eingang des Operationsverstärkers 44 des Schaltkreises angelegt. Die entsprechende Änderung des Signals" V4 ist in Fig. 3 durch die mit unterbrochener Linienführung gezeigten Kurven 56 und 58 dargestellt, wobei die Kurve 56 die Änderung des Signals V4 als Funktion der Außentempe-

ratur für eine über den mittleren Wert eingestellte Temperatur darstellt und die Kurve 58 die Änderung des Signals V4 als Funktion der Außentemperatur für eine kleinere als der mittlere Wert eingestellte Temperatur anzeigt.

Somit wird für eine gegebene Außentemperatur der Wert des Signals V4 um einen Wert erhöht oder verringert, der dem Abstand zwischen der eingestellten Temperatur und dem mittleren Wert der einstellbaren Temperaturen proportional ist. Man stellt daher die Arbeitsweise der Vorrichtung zum Regulieren gemäß dem Verhalten des Benutzers ein, der, wenn er leicht friert, dazu neigt, eine Temperatur einzustellen, die über dem mittleren Wert liegt,und eine höhere maximale Temperatur der Heizungsluft erträgt und der, wenn er nicht leicht friert, eine Temperatur einstellen wird, die unterhalb des mittleren Wertes liegt, und eine weniger schnelle Heizung des Fahrgastraumes erreicht.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung wird das Signal der Temperatur Va verarbeitet, um eine untere Grenze des Signals V1 zu erzeugen, die durch den Schaltkreis 30 statt des Signals V1 berücksichtigt wird, wenn dieses kleiner als dieser minimale Grenzwert ist.

Hierfür wird das Signal Va an den Eingang eines Schaltkreises 60 gelegt, der einen Operationsverstärker 62 umfaßt, dessen direkter Eingang das Signal Va über einen Widerstand R5 erhält und dessen Ausgang mit der Anode einer Diode 64 verbunden ist, deren Kathode mit dem Ausgang des Schaltkreises 28 und über eine Gegenkopplungsschleife 66 mit dem Eingang des Operationsverstärkers 62 verbunden ist. Das Ausgangssignal V5 des Schaltkreises 60 ändert sich proportional dem Signal Va zwischen den

vorbestimmten Grenzen des maximalen und minimalen Wertes, die beispielsweise gleich 2 oder 3 Volt und 0 Volt sind.

Wie in Fig. 4 dargestellt, ist das Signal Vt, welches durch den Schaltkreis 30 berücksichtigt wird, das Signal V1, solange dieses größer als das Signal V5 ist, und gleich dem Signal V5, wenn dieses größer als das Signal V1 ist.

Man kann somit die minimale, durch die Regulierungsvorrichtung gesteuerte Leistung der Heizung auf einen Wert einstellen, welcher eine Funktion der von dem Benutzer eingestellten Temperatur ist.

Es wird nun auf die Fig. 5 und 6 Bezug genommen, die eine Abänderung der Erfindung darstellen. Bei dieser Abänderung werden die Signale Va und Vi an zwei Eingänge eines Schaltkreises 68 gelegt, der dem Schaltkreis 38 der Fig. 1 entspricht, jedoch eine zusätzliche Vergleichsfunktion für das Signal Vi mit dem Signal Va und eine Addition zu dem vorhergehend erzeugten Signal V4 einer als Funktion des Unterschiedes (Va - Vi) veränderbaren Spannung Vd bewirkt, um ein Signal V6 am Ausgang zu erhalten, welches gleich V4 + Vd ist. Die Spannung Vd kann gleich dem Unterschied (Va - Vi) oder einer proportionalen Funktion oder einer anderen als diesem Unterschied sein. Dieses Signal V6 kann ebenso wie das Signal V4 gegebenenfalls selbst auf Worte V., und V begrenzt sein. Diese Abände-

M m ^

rung der Erfindung ermöglicht eine schnellere Heizung des Fahrraumes als Funktion des Unterschiedes zwischen der eingestellten Temperatur und der Innentemperatur des Fahrraumes zu erhalten, solange das Signal V4 kleiner als das Signal V1 bleibt.

Die im Falle einer Serienregulierung beschriebene Erfindung kann auch im Falle einer Parallelregulierung eingesetzt werden.

- Leersei te -

Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Regulieren der Heizung eines Fahrgastraumes eines Fahrzeuges

Patentansprüche

Verfahren zum Regulieren der Heizung eines Fahrgastraumes eines Fahrzeuges,' insbesondere eines· Kraftfahrzeuges, bei dem auf die Temperatur der in den Fahrraum eingebrachten, erwärmten Luft eingewirkt wird, wobei die Temperatur im Inneren des Fahrraumes gemessen wird, diese mit einer von dem Benutzer eingestellten Soll-

temperatur verglichen wird, ein erstes deren Unterschied anzeigendes Signal erzeugt wird, die Temperatur der warmen, in den Fahrraum eingebrachten Luft gemessen wird, ein zweites, diese Temperatur anzeigendes Signal erzeugt wird, dieses mit dem ersten Signal verglichen wird, ein drittes, ihren Unterschied anzeigendes Signal erzeugt wird, und durch dieses dritte Signal eine Regulierungseinrichtun, für die Temperatur der in den Fahrraum geführten, warmen Luft gesteuert wird,

dadurch gekenn ze ichnet, daß auch die Temperatur der kalten Luft oder der Außenluft gemessen und ein viertes Signal V4 erzeugt wird, welches sich in umgekehrter Funktion der Temperatur der Außenluft ändert, dieses mit dem ersten Signal V1 verglichen wird und, wenn dieses kleiner als das erste Signal ist, dieses Signal V4 mit dem zweiten Signal Vc verglichen wird, um das dritte Signal V3 zum Regeln der Temperatur der warmen Luft zu erzeugen und daß das erste Signal V1 ohne Wirkung auf die Regulierung dieser Temperatur ist, solange es größer als das vierte Signal V4 bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß man einen oberen Grenzwert V_x, und einen unteren Grenzwert V

M m

für das vierte Signal V4 bestimmt, die einem vorbestimmten niederen bzw. hohen Wert der Temperatur der kalten Luft oder der Außenluft entsprechen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß ein mittlerer Wert der von dem Benutzer einstellbaren Temperaturen bestimmt wird, und daß man das vierte Signal V4 als Funktion der eingestellten Temperatur in dem

gleichen Sinn wie der Abstand zwischen der eingestellten Temperatur und dem mittleren Wert derart ändern läßt, daß das vierte Signal V4 um eine veränderbare Größe als Funktion dieses Abstandes erhöht oder verringert wird, je nachdem, ob die eingestellte Temperatur größer bzw. kleiner als die mittlere Temperatur ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ausgehend von der von dem Benutzer eingestellten Temperatur ein fünftes Signal V5 erzeugt wird, welches sich in dem gleichen Sinn wie die eingestellte Temperatur ändert, daß dieses fünfte Signal mit dem ersten Signal V1 verglichen wird und daß, wenn es größer als das erste Signal ist, dieses anstelle des ersten Signals V1 tritt, um es mit dem zweiten Signal Vc zu vergleichen, und das das dritte Signal V3 zur Regulierung der Temperatur der warmen Luft zu erzeugen, wobei das erste Signal V1 ohne Wirkung auf die Regulierung dieser Temperatur bleibt, solange es kleiner als das fünfte Signal V5 bleibt.
5. Verfahren nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , daß.ein oberer und ein unterer Grenzwert für das fünfte Signal festgelegt wird, die einem oberen bzw. unteren vorbestimmten Wert der eingestellten Temperatur entsprechen.
6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 5,

dadurch gekennzeichnet , daß der untere Grenzwert des vierten Signals V4 größer als der obere Grenzwert des fünften Signals V5 ist. 35
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Signale Va und Ve der von dem Benutzer eingestellten Temperatur und der Innentemperatur des Fahrraumes verglichen werden und daß ein Signal Vd als Funktion ihres Unterschiedes zu erzeugen und das Signal Vd dem vierten Signal V4 hinzugefügt, und ein Signal V6 erhalten wird, welches anstelle des vierten Signals V4 tritt.
10
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem von dem Benutzer einstellbaren, veränderbaren Widerstand, um eine erwünschte Temperatur im Fahrgastraum einzustellen, einem Temperaturfühler für das Innere des Fahrraumes, Vergleichsmitteln für die eingestellte Temperatur mit der Temperatur im Fahrraum und zum Erzeugen des ersten Signals, einem Temperaturfühler für die in den Fahrraum eingebrachte warme Luft, der das zweite Signal erzeugt, Mitteln zum Vergleichen des ersten Signals mit dem zweiten Signal und zum Erzeugen des dritten Signals zum Steuern einer Regulierungseinrichtung für die Temperatur der warmen Luft, und einem Temperaturfühler für die kalte Luft oder die Außenluft,

dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung Mittel (38) zum Erzeugen des vierten Signals V4 als umgekehrte Funktion der Temperatur der kalten Luft oder der Außenluft und zum Vergleichen des vierten Signals mit dem ersten Signal V1 umfaßt, und daß der Ausgang dieser Mittel (38) mit dem Eingang der Mittel (30) zum Erzeugen des dritten Signals verbunden ist, um an diesen Eingang dasjenige der Signale V1 und V4 anzulegen, welches das kleinere
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß der veränderbare Widerstand (20) zum Einstellen der erwünschten Temperatur ebenfalls mit dem Eingang der Mittel

(38) zum Erzeugen des vierten Signals V4 verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel (38) zum Erzeugen des vierten Signales V4 einen Operationsverstärker (44) mit einem Gegenkopplungszweig (45) umfassen, dessen invertierter Eingang mit dem Fühler (36) zum Messen der Temperatur der kalten Luft oder der Außenluft verbunden ist und dessen Ausgang mit der Kathode einer Diode (46) verbunden ist, deren Anode den Ausgang der Mittel (38) zum Erzeugen des vierten Signals bildet.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

dadurch gekennzeichnet , daß der veränderbare Widerstand (20) zum Einstellen der erwünschten Temperatur auch mit dem Eingang eines Schaltkreises (60) zum Erzeugen des fünften Signals V5 verbunden ist, wobei dieser Schaltkreis (60) beispielsweise einen Operationsverstärker (62) mit Gegenkopplungszweig (66) umfaßt, dessen Ausgang mit der Anode einer Diode (64) verbunden ist, deren Kathode den Ausgang des Schaltkreises (60) bildet und mit dem Ausgang der Mittel (28) zum Erzeugen des ersten Signals V1 verbunden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß der veränderbare Widerstand (20) und der Fühler (22) zum Messen der Temperatur in dem Fahrraum mit Eingängen

eines Schaltkreises (68) zum Erzeugen des vierten Signals V4 verbunden sind, daß zu diesem Signal ein Signal Vd addiert wird, welches eine Funktion des Unterschiedes zwischen den Signalen Va und Vi am Ausgang des veränderbaren Widerstandes (20) und des Fühlers (22) ist, daß dieses derart erhaltene Signal V6 mit dem ersten Signal V1 verglichen wird, und daß an den Eingang der Mittel (30) von den Signalen V1 und V6 dasjenige gelegt wird, welches das kleinere ist.