DE3820412C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches, aus der DE-OS 35 26 518 bekanntes Verfahren ist für eine Klimaanlage vorgesehen, die einen Luftkanal aufweist, in dem eine Kühleinrichtung und eine Heizeinrichtung angeordnet sind. An einem Ende des Luftkanals sind eine Entfrosterdüse, eine Belüftungsdüse und eine Fußdüse angeordnet, wobei diese Düsen mittels Klappen entweder vollständig geöffnet oder geschlossen werden können. Eine Sensoranordnung, die die Sonneneinstrahlung, die Außentemperatur und die Kühllufttemperatur erfaßt, ist mit einer Steuereinrichtung verbunden, die wiederum die Klappenstellung steuert. Die Steuerung der Klappen erfolgt so, daß jeweils eine Klappe entweder vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen bzw. vollständig geschlossen oder vollständig geöffnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage der genannten Art so weiterzubilden, daß die Klimabedingungen im Fahrzeug auf einfache Weise weiter verbessert werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in einer weiteren Betriebsart die erste Klappe eine Zwischenposition oder die vollständig geöffnete Position einnehmen, während die zweite Klappe die geöffnete Position einnimmt. Die Auswahl der jeweiligen Position wird auf der Basis der erfaßten Werte der Sensoranordnung vorgenommen, die mit der Steuereinrichtung zum Steuern der Klappen verbunden ist. Auf besonders vorteilhafte Weise kann dabei in Abhängigkeit der erfaßten Sensorwerte die Position der Klappen so gesteuert werden, daß der Fahrzeuginsasse kein unangenehmes Wärmegefühl empfindet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild der bevorzugten Ausführungsform einer Klimaanlage gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform einer Luftführung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Luftführung entlang der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Luftführung gemäß Fig. 2;

Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht eines rückwärtigen Luftkanals der Luftführung von Fig. 2;

Fig. 6 einen Teilschnitt des rückwärtigen Luftkanals entlang der Linie VI-VI;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer vorderen Steuereinheit, welche die Klimaanlage von Fig. 1 steuert;

Fig. 8 eine Ansicht eines vorderen Steuerfeldes, auf dem Handschalter zur Steuerung der Klimaanlage gemäß Fig. 1 angebracht sind;

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer hinteren Steuereinheit, die die Klimaanlage in Fig. 1 steuert, sowie daran angeschlossene Einheiten;

Fig. 10 eine Ansicht eines rückwärtigen Steuerfeldes, auf dem Handschalter zur Steuerung der Klimaanlage gemäß Fig. 1 für den Rücksitz angebracht sind;

Fig. 11 ein Flußdiagramm, das den Ablauf der Steuerung der Klimaanlage gemäß Fig. 1 durch die vordere Steuereinheit gemäß Fig. 7 zeigt;

Fig. 12 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Verarbeitung von Daten, die in dem Ablauf gemäß Fig. 11 von einem Außentemperatursensor geliefert werden;

Fig. 13 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Verarbeitung von Daten, die in dem Ablauf gemäß Fig. 11 von einem Einstrahlungssensor geliefert werden;

Fig. 14 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Korrektur der eingestellten Raumtemperatur in dem Ablauf nach Fig. 11;

Fig. 15 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Berechnung des Öffnungswinkels der Mischklappe in dem Ablauf nach Fig. 11;

Fig. 16 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Steuerung eines Verdichters der Klimaanlage von Fig. 1 in dem Ablauf gemäß Fig. 11;

Fig. 17 ein Flußdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels eines Steuerprogramms zur Steuerung von Ausströmdüsen der Klimaanlage von Fig. 1 in dem Ablauf gemäß Fig. 11;

Fig. 18 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Steuerung von Einlässen der Klimaanlage von Fig. 1 in dem Ablauf gemäß Fig. 11;

Fig. 19 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Steuerung des Luftdurchsatzes der Klimaanlage von Fig. 1 in dem Ablauf gemäß Fig. 11;

Fig. 20 ein Flußdiagramm, das einen Ablauf zur Steuerung der Klimaanlage von Fig. 1 durch die hintere Steuereinheit gemäß Fig. 9 darstellt;

Fig. 21 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Steuerung einer Trennklappe der Klimaanlage von Fig. 1 in dem Ablauf gemäß Fig. 20;

Fig. 22 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Steuerung einer rückwärtigen Mischklappe der Klimaanlage von Fig. 1 in dem Ablauf gemäß Fig. 20;

Fig. 23 eine Darstellung der Beziehung zwischen der Position eines Handschalters zur Feineinstellung der gewählten Temperatur im Rückraum und der Temperatur, die durch den Handschalter gewählt wurde;

Fig. 24 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Steuerung von Auswahlklappen der Klimaanlage von Fig. 1 in dem Ablauf von Fig. 20; und

Fig. 25 ein Flußdiagramm des zweiten Ausführungsbeispiels eines Steuerprogramms zur Steuerung von Ausströmdüsen der Klimaanlage von Fig. 1 in dem Ablauf gemäß Fig. 11.

Unter Bezug auf die Zeichnung, insbesondere auf Fig. 1, umfaßt das bevorzugte Ausführungsbeispiel einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge eine Luftführung 10, die aus einem Gebläsegehäuse 12, einem Kühlergehäuse 14 und einem Luftmischergehäuse 16 besteht. Das Gebläsegehäuse 14 zeigt Lufteinlässe 18 und 20. Der Lufteinlaß 18 wird als "Frischlufteinlaß" bezeichnet. Demgegenüber entnimmt der Lufteinlaß 20 Luft aus dem Fahrzeugraum. Der Lufteinlaß 20 wird als "Rückführlufteinlaß" bezeichnet. Der Frischlufteinlaß 18 und der Rückführlufteinlaß 20 werden mittels einer Lufteinlaßklappe 22 wahlweise geöffnet und geschlossen. Die Lufteinlaßklappe 22 ist an der Wand des Gebläsegehäuses 12 angelenkt, um zwischen einer Position P1 für eine Rückführbetriebsart und einer Position P3 für eine Frischluftbetriebsart betätigt zu werden. In der Position 1 für die Rückführbetriebsart der Lufteinlaßklappe 22 ist der Frischlufteinlaß 18 geschlossen und der Rückführlufteinlaß 20 voll geöffnet.

Andererseits ist in der Position P3 der Frischluftbetriebsart der Rückführlufteinlaß 20 geschlossen und der Frischlufteinlaß 20 voll geöffnet. Daher wird, wenn die Lufteinlaßklappe 22 sich in der Position P3 befindet, nur Frischluft ins Gebläsegehäuse 12 eingeführt und in der Position P1 nur Luft aus dem Fahrzeugraum. Darüberhinaus wird, wenn die Lufteinlaßklappe 22 sich in einer Zwischenposition P2 befindet, sowohl Frischluft als auch Luft aus dem Fahrzeugraum in das Gebläsegehäuse 12 eingeführt. Die Lufteinlaßklappe 22 wird durch einen Stellmotor M1 angetrieben.

Das Gebläsegehäuse 12 zeigt auch den Einbauort des Gebläses 24. Das Gebläse 24 ist unter dem Frischlufteinlaß 18 angeordnet. Die Luft, die durch den Frischlufteinlaß 18 oder den Rückführlufteinlaß 20 eingeführt wird, wird mittels des Gebläses 24 gegen eine als Verdampfer ausgebildete Kühleinrichtung 44 gedrückt. Das Kühlmittel im Verdampfer wird einem Verdichter 28 zugeführt. Eine Riemenscheibe 30 ist an der Drehwelle des Verdichters 28 befestigt und eine Riemenscheibe 32 ist an der Drehwelle eines Motors 34 befestigt. Weiterhin ist ein Riemen 36 über die Riemenscheiben 30 und 32 gespannt, so daß der Verdichter 28 durch den Motor 34 angetrieben werden kann. Wenn - wie später beschrieben wird - auf ein Steuersignal von der vorderen Steuereinheit 38 hin eine magnetische Kupplung eingreift, wird die Antriebskraft des Motors 34 mittels des Riemens 36 auf den Verdichter 28 übertragen. Das zum Verdichter 28 gebrachte Kühlmittel wird dabei in ein heißes, hochverdichtetes Gas verwandelt und danach zwecks Kondensation an einen Kondensor 40 weitergegeben. Das im Kondensor 40 verflüssigte Kühlmittel wird in einem Flüssigkeitstank 42 gespeichert. Der Flüssigkeitstank 42 steht über ein Expansionsventil 46 mit dem Verdampfer 44 in Verbindung, der in dem Kühlergehäuse 14 untergebracht ist. Durch Einstellung des Öffnungswinkels des Expansionsventils 46 kann eine Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitstank 42 und dem Verdampfer 44 erzeugt werden. Daher absorbiert der Verdampfer 44 Wärme aus der Luftströmung, die vom Gebläse 24 gegen den Verdampfer 44 gelenkt wird, sobald das flüssige Kühlmittel im Flüssigkeitstank 42 zwecks Verdampfung in den Verdunster 44 eingebracht wird. Im Ergebnis wird die Temperatur der den Verdampfer 44 umgebenden Luft, also die Temperatur der vom Gebläse 24 gegen den Verdampfer 44 gerichteten Luftströmung vermindert.

Die Luftführung 10 verzweigt sich hinter dem Verdampfer 44. Die vom Verdampfer 44 gekühlte Luftströmung wird jeweils Luftkanälen 48 und 50 zugeführt, welche die Luft zu den vorderen und rückwärtigen Fahrzeuginsassen bringen und nachfolgend als "vorderer Luftkanal" und "hinterer Luftkanal" bezeichnet werden. Die in den vorderen und hinteren Luftkanal gelangte Luft wird gegen einen Heizkern 52 gedrückt, der in dem Luftmischergehäuse 16 untergebracht ist. Das Verhältnis der Luftströme, die den Heizkern 52 durchlaufen, zu dem vorbeiströmenden Anteil wird jeweils durch eine vordere und hintere Luftmischklappe 54 und 56 bestimmt, die im vorderen und hinteren Luftkanal 48 und 50 angebracht sind. Das Kühlmedium des Motors 34 wird dem Heizkern 52 zugeführt, wobei die Temperatur des Kühlmediums mit der Temperatur des Motors 34 zunimmt. Die vordere Luftmischklappe 54 ist an der Wand des Heizkerns 52 angelenkt, um zwischen den Positionen P4 und P5 verstellt zu werden. Wenn die Klappe 54 in der Position P4 steht, durchläuft die vom Verdampfer 44 gekühlte Luft nicht den Heizkern 52, so daß die Temperatur der den vorderen Luftkanal 48 passierenden Luft nicht erhöht wird. Andererseits durchläuft, wenn die vordere Mischklappe 54 in der Position P5 steht, die vom Verdampfer 44 gekühlte Luft den Heizkern 52, so daß ihre Temperatur zunimmt. Auf diese Art kann entsprechend dem Öffnungswinkel der vorderen Luftmischklappe 54 die den Heizkern 52 durchlaufende Luftmenge verändert werden, um die Temperatur der den vorderen Luftkanal 48 passierenden Luft einzustellen. Die hintere Luftmischklappe 56 ist ebenfalls an der Wand des Heizkerns 52 angelenkt, um zwischen den Positionen P6 und P7 eingestellt zu werden. Wenn die hintere Luftmischklappe 56 in der Position P6 steht, durchläuft die vom Verdampfer 44 gekühlte Luft nicht den Heizkern 52, so daß die Temperatur der den hinteren Luftkanal 50 passierenden Luft nicht erhöht wird. Andererseits durchläuft, wenn die hintere Luftmischklappe 56 in der Position P7 steht, die vom Verdampfer 44 gekühlte Luft den Heizkern 52, so daß ihre Temperatur zunimmt. Auf diese Art kann entsprechend dem Öffnungswinkel der hinteren Luftmischklappe, die den Heizkern 52 durchlaufende Luftmenge verändert werden, um die Temperatur der den hinteren Luftkanal 50 passierenden Luft einzustellen.

Die vordere und hintere Luftmischklappe wird durch Stellglieder M2 bzw. M3 verstellt.

Der vordere Luftkanal 48 weist eine vordere Enteisungsdüse bzw. Scheibenauslaß 58, eine vordere Belüftungsdüse 60 und eine vordere Fußdüse bzw. Fußauslaß 62 auf. Die Enteisungs-, Belüftungs- und Fußdüse 58, 60 und 62 wird jeweils mittels entsprechender Klappen 64, 66 und 68 wahlweise geöffnet und geschlossen. Die vordere Enteisungsdüse 58 ist an der Wand des vorderen Luftkanals 48 angelenkt, um zwischen den Positionen P8 und P10 verstellt zu werden. In der Position P10 ist die aus der Düse 58 strömende Luftmenge maximal. In der Position P8 entströmt der vorderen Enteisungsdüse 58 keine Luft. Wenn die Klappe 64 in einer Position P9 zwischen den Positionen P8 und P10 steht, kommt aus der vorderen Enteisungsdüse eine geringe Luftmenge. Die vordere Belüftungsklappe 66 ist ebenfalls an der Wand des vorderen Luftkanals 48 angelenkt, um zwischen den Positionen P11 und P12 verstellt zu werden. In der Position P11 entströmt der vorderen Belüftungsklappe 60 keine Luft. Andererseits kommt in der Position P12 Luft aus der Düse 60. Weiterhin ist die vordere Fußklappe 68 an der Wand des vorderen Luftkanals 48 angelenkt, um zwischen den Positionen P13 und P14 verstellt zu werden. In der Position P13 entströmt der vorderen Fußdüse 62 keine Luft. Dagegen kommt in der Position P14 Luft aus der Düse 62. Die vordere Enteisungsklappe 64, die vordere Belüftungsklappe 66 und die vordere Fußklappe 68 werden von einem Stellmotor M6 angetrieben.

Ein Luftdurchlaß 70 ist an der Wand zwischen dem vorderen und dem hinteren Luftkanal 48 und 50 gebildet, so daß die durch den Heizkern 52 strömende Luft vom hinteren Luftkanal 50 in den vorderen Luftkanal 48 geführt werden kann. Der Durchlaß 70 wird mittels einer Trennklappe 72 geöffnet und geschlossen. Die Trennklappe 72 ist an der Wand zwischen dem vorderen und hinteren Luftkanal 48 und 50 angelenkt, um zwischen den Positionen P15 und P16 verstellt zu werden. In der Position P15 ist der Durchlaß 70 geschlossen und läßt den Luftfluß aus den hinteren Luftauslässen strömen. In der Position P16 ist der Durchlaß 70 offen, um die gesamte, den Verdampfer 44 und den Heizkern 52 passierende Luft in den vorderen Luftkanal 48 zuführen. Der hintere Luftkanal 50 ist nach der Trennklappe 72 mit einer Durchsatzklappe 74 versehen, die eine Vielzahl von Löchern aufweist. Die Durchsatzklappe 74 ist an der Wand des hinteren Luftkanals 50 angelenkt, um zwischen den Positionen P17 und P18 verstellt zu werden. In der Position P17 ist der hintere Luftkanal 50 durch die Klappe 74 verschlossen, so daß die durch den hinteren Luftkanal 50 strömende Luftmenge hinter der Klappe 74 verringert wird. Die Trennklappe 72 und die Durchsatzklappe 74 werden von einem Stellmotor M4 angetrieben.

Der hintere Luftkanal 50 weist eine hintere Belüftungsdüse 76 und wie nachfolgend beschrieben, ein Paar hinterer Fußdüsen 78 auf. Die hinteren Belüftungs- und Fußdüsen 76, 78a und 78b werden mittels einer Wahlklappe 80 wahlweise geöffnet und geschlossen. Die Wahlklappe 80 ist an der Wand des hinteren Luftkanals 50 angelenkt, um zwischen den Positionen P20 und P22 verstellt zu werden. Sie wird durch einen Stellmotor M5 angetrieben und umfaßt ein Paar noch zu beschreibender Wahlklappen 80a und 80b. Wenn die Wahlklappe 80 sich in der Position P20 befindet, ist die hintere Belüftungsdüse 76 geschlossen und die Luft des hinteren Luftkanals 50 strömt durch die hinteren Fußdüsen 78a und 78b. Dagegen sind in der Position P22 die hinteren Fußdüsen 78a und 78b geschlossen und die Luft entströmt der hinteren Belüftungsdüse 76. Wenn sich die Wahlklappe 80 in einer Position P21 zwischen den Positionen P20 und P22 befindet, kommt Luft sowohl aus der hinteren Belüftungs- als auch aus den hinteren Fußdüsen 76, 78a und 78b.

Gemäß Fig. 2 sitzen Gelenke 82, 84 und 86 an der Enteisungsklappe 64, der vorderen Belüftungsklappe 66 und der vorderen Fußklappe 68. Diese Gelenke greifen in eine Gelenkplatte 88 ein. Die Gelenkplatte 88 wird mittels eines Stellmotors M6 gedreht, so daß die vordere Enteisungs-, Belüftungs- und Fußklappe 64, 66 und 68 im Gleichtakt bewegt werden. Die vordere Steuereinheit 38 erzeugt, wie später beschrieben, ein Steuersignal, das zum Stellmotor M6 geliefert wird. Daraufhin bewegt das Stellglied M6 im Gleichtakt die vordere Enteisungs-, Belüftungs- und Fußklappe 64, 66 und 68, wodurch die Klimaanlage in den Betriebsarten LÜFTEN, 2-EBENEN, HEIZEN oder ENTEISEN arbeiten kann.

Wie am besten aus Fig. 3 zu entnehmen ist, steht die vordere Belüftungsklappe 66 in der Position P12 und die Luft entströmt nur der vorderen Belüftungsdüse 60, wenn die Klimaanlage in der Betriebsart LÜFTEN arbeitet. In der Betriebsart 2-EBENEN steht die vordere Belüftungsklappe 66 in der Position P12 und die vordere Fußklappe 68 in der ebenfalls offenen Position P14, so daß die Luft aus beiden Düsen 60 und 62 kommt. In der Betriebsart HEIZEN steht die vor der Fußklappe 68 in der offenen Position P14 und die vordere Enteisungsklappe 64 in der Position P9 oder P10, so daß die Luft sowohl aus der vorderen Fußdüse 62 als auch aus der vorderen Enteisungsdüse 58 strömt. In der Betriebsart ENTEISEN steht die vordere Enteisungsklappe 64 in der voll offenen Position P10, so daß die Luft nur aus der vorderen Enteisungsdüse 58 strömt.

Die Fig. 2 und 4 zeigen die Trennklappe 72 und die Durchsatzklappe 74 an einer Gelenkplatte 90 befestigt. Die Gelenkplatte 90 wird mittels eines Stellmotors M4 gedreht, der auf ein Steuersignal einer später zu beschreibenden hinteren Steuereinheit 92 reagiert. Im Ergebnis werden die Trennklappe 72 und die Durchsatzklappe 74 im Gleichtakt bewegt, so daß die Klimaanlage wahlweise in einer voll offenen, mittleren oder voll geschlossenen Betriebsart arbeitet.

Nach Fig. 3 steht, wenn die Klimaanlage voll offen arbeitet, die Trennklappe 72 in der Position P15, um die Öffnung 72 zu verschließen, und die Durchsatzklappe 74 in der Position P18, um durch eine Öffnung 94 Luft aus der hinteren Belüftungsdüse 76 und/oder den hinteren Fußdüsen 78a und 78b strömen zu lassen. In der mittleren Betriebsart steht die Trennklappe 72 in der Position P15 und schließt die Öffnung 72, während die Durchsatzklappe 74 in der Position P17 steht, um den Luftdurchsatz aus den hinteren Düsen 76, 78a und 78b zu vermindern. Bei voll geschlossener Arbeitsweise steht die Trennklappe 72 in der Position P16, so daß keine Luft aus den rückwärtigen Düsen 76, 78a und 78b strömt und die gesamte Luft aus den vorderen Düsen 58, 60 und 62 kommt.

Nach Fig. 5 verzweigt sich der hintere Luftkanal 50 bei einer Mittelkonsole 96, so daß die Luft in dem Kanal 50 in zwei Luftkanäle 98 und 100 geführt wird, um dem hinteren Fahrzeuginsassen an Brust und Füßen klimatisierte Luft zuzuführen über die hintere Belüftungsdüse 76 und die hinteren Fußdüsen 78a und 78b. Die Klimaanlage umfaßt auch einen Befeuchter 102. Die Luft in dem Fahrzeugraum durchströmt den Befeuchter 102, welcher Dampf 104 abgibt, um die Luft zu reinigen und die Raumfeuchtigkeit einzustellen.

Gemäß Fig. 6 besteht der Luftkanal 100 aus gespaltenen Kanälen 100a und 100b, die mittels Wahlklappen 80a und 80b geöffnet und geschlossen werden. Die Wahlklappen 80a und 80b sind mit beiden Enden einer Stange 106 verbunden. Der Mittelpunkt der Stange 106 ist mit der Spitze eines Spulenkolbens 108 verbunden. Der Kolben sorgt durch eine Längsbewegung dafür, daß sich die Wahlklappen 80a und 80b im Gleichtakt zueinander öffnen und schließen. Im Ergebnis kann die Klimaanlage wahlweise in den rückwärtigen Betriebsarten LÜFTEN, 2-EBENEN und FUSS arbeiten. Bei LÜFTEN stehen die Wahlklappen 80a und 80b in der Position 22, um ein Ausströmen der Luft aus den hinteren Fußdüsen 78a und 78b zu verhindern, so daß die Luft nur aus der hinteren Belüftungsdüse 76 kommt. In der Betriebsart 2-EBENEN stehen die Wahlklappen 80a und 80b in der Position P21, so daß Luft aus allen Düsen 76, 78a und 78b strömt. In der rückwärtigen Betriebsart FUSS stehen die Wahlklappen 80a und 80b in der Position P20, um die Luft am Ausströmen aus der hinteren Belüftungsdüse 76 zu hindern, so daß die Luft nur aus den hinteren Fußdüsen 78a und 78b kommt.

Die vordere Steuereinheit von Fig. 1 umfaßt einen Mikroprozessor und erzeugt ein Steuersignal auf der Grundlage verschiedener Eingangssignale. Sie ist elektrisch mit einem Einstrahlungssensor 110 verbunden, um die Größe der Einstrahlung durch die Sonne zu überwachen, einem Außentemperatursensor 112 zur Überwachung der Umgebungstemperatur, einem Kühlluftemperatursensor 114 zur Überwachung der Einlaßtemperatur und einem Wassertemperatursensor 116 zur Überwachung der Wassertemperatur in einem Kühlwasserkanal zwischen dem Motor 34 und dem Heizkern 52. Der Sonneneinstrahlungssensor 110 enthält einen Phototransistor und erzeugt ein Sensorsignal nach Maßgabe der Einstrahlungsstärke. Der Außen­ temperatursensor 112 umfaßt einen Thermistor und erzeugt ein Sensorsignal gemäß der Umgebungstemperatur. Der Kühllufttemperatursensor 114 enthält einen nach dem Verdampfer 44 eingebauten Thermistor und erzeugt ein für die Einlaßtemperatur kennzeichnendes Sensorsignal. Der Wassertemperatursensor 116 erzeugt ein Sensorsignal nach Maßgabe der Wassertemperatur in dem Kühlwasserkanal. Diese Sensorsignale werden der vorderen Steuereinheit 38 eingegeben. Die vordere Steuereinheit 38 ist auch mit einem Temperaturgeber 118 verbunden, der einen Handschalter zur Vorgabe einer gewünschten Raumtemperatur enthält, und einem Raumtemperatursensor 120 zur Überwachung der Temperatur im Fahrzeugraum, die in einer Steuertafel 122 eingebaut sind. Der Temperaturgeber 118 setzt wahlweise die gewünschte Raumtemperatur und erzeugt ein entsprechendes Signal. Der Raumtemperatursensor 120 erzeugt ein Sensorsignal, das die überwachte Temperatur anzeigt. Die vom Temperaturgeber 118 und vom Raumtemperatursensor 120 erzeugten Signale werden der vorderen Steuereinheit 38 zugeführt.

Die vordere Steuereinheit 38 gibt Steuersignale ab an den Verdichter 28 zum Antrieb eines Magnetrelais und zum Gebläse 24 und den Stellmotoren M1, M2 und M6.

Die hintere Steuereinheit 92 empfängt ebenfalls verschiedene Eingangssignale von einer noch zu beschreibenden hinteren Steuertafel 124 und der vorderen Steuertafel 122. Die hintere Steuereinheit 92 empfängt auch das Sensorsignal, das die Einlaßtemperatur anzeigt und vom Einlaßsensor 114 erzeugt wird. Auf der Grundlage dieser Signale gibt die hintere Steuereinheit 92 ein Steuersignal an die Stellmotoren M3, M4 und M5. Fig. 7 ist ein Blockschaltbild der vorderen Steuereinheit 38. Sie enthält einen Mikroprozessor 126. Der Prozessor 126 ist elektrisch verbunden mit einer Energieversorgung 128, die eine konstante Spannung zuführt, und eine Gebläsesteuerung 130 zur Einstellung der Gebläsedrehzahl. Die Gebläsesteuerung 130 enthält u. a. einen Integrierer. Sie gibt ein Steuersignal an das Gebläse 24 ab und erhält von dort ein Rückkopplungssignal. Der Prozessor 126 ist auch mit einer Schaltung 132 verbunden, die zur Steuerung der Magnetkupplung des Verdichters 28 ein Signal an ein Relais abgibt. Ferner gibt der Prozessor 126 ein Steuersignal an einen Treiber 134, der zwecks Antrieb elektrisch mit dem Stellmotor M6 verbunden ist. Der Stellmotor M6 ist mit einem Codierer 136 elektrisch verbunden, der über eine Eingangsschaltung 138 ein Rückkopplungssignal an den Prozessor 126 gibt.

Der Prozessor 126 gibt auch ein Steuersignal an den Motor M1, um die Einlaßklappe 22 über eine Schaltung 140 zu betätigen. Die Sensorsignale werden über eine Eingangsschaltung 142 und einen Analog-Digital-Wandler 144 in den Prozessor 126 eingegeben. Die Signale der Sensoren 120, 112, 114, 116 und 110 werden also in die Eingangsschaltung 142 eingegeben. Zusätzlich wird noch ein Sensorsignal in die Eingangsschaltung 142 eingegeben, das den Öffnungswinkel der vorderen Luftmischklappe anzeigt und von einem Winkelsensor 146 erzeugt wird. Ferner empfängt der Prozessor 126 ein Steuersignal, das von einer noch zu beschreibenden hinteren Handschalteranordnung 148 erzeugt wird, und ein Fußschaltsignal, das auf eine schnelle Beschleunigung des Fahrzeugs hin erzeugt wird, jeweils über eine Eingangsschaltung 150.

Fig. 8 zeigt die vordere Steuertafel 122 im einzelnen. Die vordere Steuertafel 122 zeigt die hintere Handschalteranordnung 148, mit der die zum Rücksitz strömende klimatisierte Luft eingestellt wird, und eine vordere Handschalteranordnung 152, mit der die zum Vordersitz strömende klimatisierte Luft eingestellt wird. Die hintere Handschalteranordnung umfaßt Handschalter 154, 156 und 158, um den Rücksitz vorzugsweise zu erwärmen, zu belüften und seinen Luftwäscher und Befeuchter zu betreiben. Die vordere Handschalteranordnung 152 umfaßt einen Gebläseschalter 160, einen Düsenwahlschalter 162, einen Enteisungsschalter 164, Temperaturschalter 166a und 166b, Einlaßklappenschalter 168a und 168b, einen Ausschalter 170, einen Automatikheizschalter 172 und einen Automatikklimaschalter 174. Die Drehzahl des Gebläses 24 wird mit der Anzahl der Betätigungen des Gebläseschalters 160 verändert. Durch die Betätigung des Düsenwahlschalters 162 kann die Klimaanlage wahlweise in den Betriebsarten LÜFTEN, 2-EBENEN und HEIZEN arbeiten. Auf das Einschalten des Enteisungsschalters 164 hin arbeitet die Klimaanlage in der Betriebsart ENTEISEN. Wenn der Temperaturschalter 166a angeschaltet wird, nimmt die Vorgabetemperatur ab. Andererseits steigt die vorgegebene Raumtemperatur, wenn der Temperaturschalter 166b angeschaltet wird. Die vorgegebene Raumtemperatur wird auf der Anzeige 118 gezeigt. Beim Anschalten des Einlaßklappenschalters 168a arbeitet die Klimaanlage mit Frischluft, wobei Außenluft in den Fahrzeugraum geführt wird. Andererseits arbeitet, auf das Anschalten des Einlaßklappenschalters 168b hin, die Anlage mit Rezirkulation, wobei die Luft innerhalb des Fahrzeugraums umläuft. Mit dem Ausschalter 170 werden der Verdichter 28 und das Gebläse 24 abgeschaltet. Mit dem Automatikheizschalter 172 wird nur das Gebläse 24 eingeschaltet. Wenn der Automatikklimaschalter 174 betätigt wird, werden alle Stellglieder so wie der Verdichter 28, das Gebläse 24 usw. selbsttätig betrieben. Eine Öffnung 176 für Luftzufuhr in den Fahrzeugraum ist in der vorderen Steuertafel 122 ausgebildet.

Fig. 9 ist ein Blockschaltbild der hinteren Steuereinheit 92 und mit ihr verbundener Einheiten. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, ist die hintere Steuereinheit 92 elektrisch verbunden mit der vorderen Steuereinheit 38. Der Codierer 136 gibt 3-bit-Signale an die vordere und hintere Steuereinheit 38 und 92 im Einklang mit der Betriebsart der vorderen Düsen. Die hintere Steuereinheit 92 ist elektrisch verbunden mit einem gesonderten Stellglied 178, bestehend aus einem Positionsschalter 180 und dem Stellmotor M4. Die hintere Steuereinheit 92 gibt Signale für voll offen, mittel oder voll geschlossen an den Positionsschalter 180, wodurch die Klimaanlage in den Betriebsarten voll offen, mittel oder voll geschlossen arbeitet. Der Positionsschalter 180 gibt ein Rückkopplungssignal zur hinteren Steuereinheit 92 zurück. Dann gibt die hintere Steuereinheit 92 ein Steuersignal an den Stellmotor M4. Die hintere Steuereinheit 92 ist auch mit einer Wahlklappenbetätigung 182 einschließlich des Stellmotors M5 verbunden, um ein Steuersignal an die Betätigung 182 zu geben, so daß die Wahlklappenvorrichtung 80 wahlweise in die Position P20, P21 oder P22 gebracht werden kann. Ferner ist die hintere Steuereinheit 92 elektrisch verbunden mit einer Betätigung 184 der hinteren Luftmischklappe einschließlich des Stellmotors M3, um ein Steuersignal an die Betätigung 184 zu geben, so daß die hintere Luftmischklappe 56 wahlweise in die Position P6 oder P7 gebracht wird. Die hintere Steuereinheit 92 empfängt ein Signal, das als RRPBR-Signal dient und den tatsächlichen Öffnungswinkel der hinteren Luftmischklappe 56 anzeigt. Die hintere Steuereinheit 92 ist weiterhin über Relais 188 und 190 mit einer Luftwäsche 186 einschließlich eines Stellmotors M verbunden. Nach einem Einschalten des Relais 188 gelangt eine niedrige Spannung zu der Luftwäsche 186. Dagegen wird nach einem Einschalten des Relais 190 eine hohe Spannung angelegt. Darüberhinaus erhält die hintere Steuereinheit 92 ein Signal, das den tatsächlichen Öffnungswinkel der vorderen Luftmischklappe 54 anzeigt, sowie das vom Einlaßtemperatursensor 114 erzeugte Sensorsignal. Die hintere Steuereinheit 92 ist auch mit der vorderen Steuertafel 122 verbunden, auf welcher die Handschalter 154, 156 und 158 sowie die mehrere LED's enthaltende Vorgabetemperaturanzeige 118 angebracht sind.

Gemäß Fig. 10 hat die hintere Steuertafel 124 einen Handschalter 192 zur Feineinstellung der Vorgabetemperatur im Rücksitz, einen Handschalter 194 zur Belüftung des Rücksitzes und einen Handschalter 196 zum Betreiben der Luftwäsche für den Rücksitz. Die hintere Steuertafel 124 ist auch mit einer Anzeige 198 ausgestattet, die mehrere LED's umfaßt und das Betreiben der Luftwäsche 186, der Belüftung im Rücksitz usw. darstellt. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, sind die Handschalter 192, 194 und 196 und die LED's der Anzeige 198 mit der hinteren Steuereinheit 92 elektrisch verbunden.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Klimaanlage gemäß der Erfindung beschrieben.

Fig. 11 zeigt den Steuerablauf der vorderen Steuereinheit 38 gemäß der Erfindung. In Stufe 900 wird die vorgegebene Raumtemperatur T_PTC initialisiert. In der üblichen Betriebsart für automatische Klimatisierung wird die Temperatur T_PTC mit 25°C initialisiert. In Stufe 1000 werden die von den verschiedenen Sensoren erzeugten Sensorsignale in die vordere Steuereinheit 38 eingegeben. D. h. es werden die Sensorsignale, welche die vorgegebene Raumtemperatur T_PTC, die Raumtemperatur T_INC, die Außentemperatur T_AMB, die Einlaßtemperatur T_INT, die Wassertemperatur T_W und die Stärke der Sonneneinstrahlung Q_SUN anzeigen, jeweils durch die auf der vorderen Steuertafel 122 angebrachten Handschalter 166a und 166b, den Raumtemperatursensor 120, den Außentemperatursensor 112, den Kühllufttemperatursensor 114, den Wassertemperatursensor 116 und den Einstrahlungssensor 116 eingegeben. Diese Sensorsignale dienen jeweils als Daten für Vorgabetemperatur, Raumtemperatur, Außentemperatur, Einlaßtemperatur, Wassertemperatur und Sonneneinstrahlung.

In Stufe 1100 werden die Außentemperaturen vom Außentemperatursensor 112 verarbeitet, um unter Beachtung des Einflusses anderer Wärmequellen der tatsächlichen Außentemperatur zu entsprechen. Als nächstes werden in Stufe 1200 die Einstrahlungsdaten vom Einstrahlungssensor 110 verarbeitet. In Stufe 1300 wird die vorgegebene Raumtemperatur gemäß der Außentemperatur korrigiert. In Stufe 1400 wird der Öffnungswinkel der vorderen Luftmischklappe 54 berechnet. In Stufe 1500 wird die Betätigung des Verdichters 28 gesteuert. In Stufe 1600 werden die vorderen Düsen gesteuert. In Stufe 1700 werden der offenen und geschlossene Zustand des Frischlufteinlasses 18 und Rezirkulationseinlasses 20 gesteuert. In Stufe 1800 wird zur Einstellung des Luftdurchsatzes das Gebläse 24 gesteuert.

Fig. 12 zeigt ein Steuerprogramm zur Verarbeitung der Außentemperaturdaten. Bei Ausführung des Steuerprogramms wird in Stufe 1111 überwacht, ob Anfangsdaten eingegeben wurden oder nicht, als der Zündungsschalter IGN eingeschaltet wurde. Nach Eingabe der Anfangsdaten geht die Routine zu Stufe 1112. In dieser Stufe wird bewertet, ob die Wassertemperatur T_W kleiner als 50°C ist. Der Motor ist unmittelbar nach einem Kaltstart nicht warm; dann geht die Routine zu Stufe 1113. Dort wird das Außentemperatursignal T_AMB vom Außentemperatursensor 112 als Temperaturparameter T_A gesetzt. Als nächstes wird in Stufe 1114 bewertet, ob die Außentemperatur kleiner als -20°C ist. Ist die Außentemperatur T_AMB höher, geht die Routine zu Stufe 1124. Dort wird bewertet, ob der vorgegebene Temperaturparameter T_A kleiner ist als die Außentemperatur oder nicht. Wenn die Außentemperatur steigt, der vorgegebene Temperaturparameter T_A also niedriger als die Umgebungstemperatur wird, geht die Routine zu Stufe 1126. Sofort nach dem Start des Motors steigt die Temperatur im Motorraum, wo der Außentemperatursensor angebracht ist, rasch an infolge der vom Motor abgestrahlten Wärme ohne Rücksicht auf die tatsächliche Außentemperatur. Daher wird das Anwachsen der Temperatur T_W in Stufe 1126 verzögert, so daß der Temperaturparameter T_W nicht mit dem zeitlichen und schnellen Temperaturanstieg im Motorraum zunimmt. Beispielsweise kann in Stufe 1126 der Temperaturparameter T_A um 0,2°C pro Minute von der anfänglichen Außentemperatur T_AMB aus zunehmen. Dann wird die Stufe 1115 der in Stufe 1126 allmählich gewachsene Temperaturparameter gespeichert als Außentemperatur T_AM zur Auswertung in unterschiedlichen Operationen.

In Fällen, in denen der Motor wiederangelassen wird, nachdem er zum Betanken an einer Tankstelle oder ähnlichem vorübergehend abgestellt worden war, geht die Routine von Stufe 1111 zu Stufe 1112. Beim Wiederanlassen des Motors unter solchen Bedingungen ist die Wassertemperatur des Motors oft höher als 50°C. In diesem Fall geht die Routine von Stufe 1112 zu Stufe 1123. In Stufe 1123 wird die in Stufe 1115 gespeicherte Außentemperatur T_AM als Temperaturparameter T_A gesetzt. Danach geht die Routine zu Stufe 1114 und es wird derselbe Ablauf vorgenommen. Nach einem Abstellen des Motors ist die Temperatur im Motorraum dank der Motorwärme viel höher als die tatsächliche Außentemperatur, so daß der Außentemperatursensor 112 die tatsächliche Außentemperatur nicht genau bestimmen kann. Daher wird, wenn die Wassertemperatur T_W höher als ein Maximalwert ist, die Temperatur im Motorraum nicht beachtet und der gespeicherte Wert als Temperaturparameter benutzt, um eine ungeeignete Steuerung der Klimaanlage zu verhindern.

In Fällen, in denen das Signalkabel oder der Verbinder zwischen dem Außentemperatursensor 112 und der vorderen Steuereinheit 38 vorübergehend unterbrochen ist, wird die Eingangsimpedanz des Rechners 126 infolge des unvollständigen Kontakts hoch. Im Ergebnis nimmt der Rechner 126 wahr, daß die Außentemperatur auf dem Minimalwert von -30°C steht. Da die Außentemperatur niedriger als -20°C wahrgenommen wird, geht die Routine von Stufe 1114 auf Stufe 1115, so daß der Verzögerungsschritt in Stufe 1126 umgangen wird. So kann verhindert werden, daß der Rechner 126 die Außentemperatur über einen größeren Zeitraum als sehr niedrig wahrnimmt.

Fig. 13 zeigt ein Steuerprogramm der Verarbeitung der Sonneneinstrahlungsgröße.

Der Einstrahlungssensor 110 enthält einen Phototransistor. Der Strom durch den Phototransistor ist der Stärke der Sonneneinstrahlung direkt proportional. Daher wird dieser Strom über eine bestimmte Zeit t_x integriert zu der Einstrahlungsgröße Q′_SUN.

Fig. 14 zeigt ein Steuerprogramm zur Korrektur der vorgegebenen Raumtemperatur. In Stufe 1311 wird der Korrekturwert A für die vorgegebene Raumtemperatur bestimmt. Der Korrekturwert A ist Null, wenn die Außentemperatur T_AM 20°C beträgt. Ist sie höher als 20°C, z. B. 30°C, ist der Korrekturwert -1,5°C. Wenn sie andererseits niedriger ist, z. B. -20°C, beträgt der Korrekturwert A +4°C. In Stufe 1321 wird die vorgegebene Raumtemperatur T_PTC durch Addieren des Korrekturwerts A korrigiert. Die korrigierte Vorgabetemperatur T′_PTC wird im tatsächlichen Betrieb benutzt.

Fig. 15 zeigt ein Steuerprogramm zur Berechnung des Öffnungswinkels der Luftmischklappe in Fig. 11. In Stufe 1410 werden Konstanten A, B, C, D und E initialisiert. In Stufe 1420 wird der Öffnungswinkel X der Luftmischklappe bestimmt auf der Grundlage des tatsächlichen Öffnungswinkelsignals vom Sensor 146 an der vorderen Luftmischklappe und eingegeben. Ob der hintere Belüftungsschalter 156 oder 194 eingeschaltet ist oder nicht, wird in Stufe 1430 beurteilt. Wenn die hinteren Belüftungsschalter 156 und 194 aus sind, werden in Stufe 1440 Konstanten F und G aus der Tabelle (a) entnommen, die dem eingegebenen Öffnungswinkel X der Luftmischklappe entsprechen. Die Konstanten F und G werden bei der Berechnung des momentanen Heizwerts verwendet.

Tabelle

Wenn andererseits die hinteren Belüftungsschalter 156 oder 194 eingeschaltet sind, werden in Stufe 1442 Konstanten F und G aus der Tabelle (b) entnommen, die dem eingegebenen Öffnungswinkel der Luftmischklappe entsprechen. Dann wird in Stufe 1450 die Abweichung S der tatsächlichen von der gewünschten Temperatur der ausströmenden Luft berechnet. Die in Stufe 1440 oder 1442 gewählten Konstanten F und G werden bei der Berechnung der Abweichung S verwendet. Die in Stufe 1450 berechnete Abweichung S wird in Stufe 1460 bewertet. Wenn S kleiner ist als ein bestimmter Wert -So, geht die Routine zu Stufe 1470, bei welcher die vordere Mischklappe 54 in der kalten, also in Position P4 steht. Wenn andererseits die Abweichung S größer als der Wert +So ist, geht die Routine zu Stufe 1474, bei welcher die vordere Mischklappe in der Heißen, also in der Position P5 steht. Wenn S zwischen -So und +So liegt, geht die Routine zu Stufe 1472, bei der die vordere Mischklappe nicht bewegt wird. Die Konstanten F 1, F 2 und F 3 in Tabelle (a) werden kleiner als die entsprechenden Konstanten F 6, F 7 und F 8 in Tabelle (b) genommen. Die Konstanten G 1, G 2 und G 3 in Tabelle (a) werden ebenfalls kleiner als die entsprechenden Konstanten G 6, G 7 und G 8 in Tabelle (b) genommen.

Fig. 16 ist ein Flußdiagramm eines Programms zur Steuerung des Verdichters 28 in Stufe 1500 von Fig. 11. In Stufe 15 wird festgestellt, ob das Gebläse 24 eingeschaltet ist oder nicht. Wenn das Gebläse 24 aus ist, geht die Routine zu Stufe 1570, in welcher der Verdichter 28 ausgeschaltet wird. Wenn andererseits in Stufe 1510 festgestellt wird, daß das Gebläse 24 eingeschaltet ist, geht die Routine zu Stufe 1520, in der festgestellt wird, ob der Enteisungsschalter 164 eingeschaltet ist oder nicht. Wenn der Enteisungsschalter 164 eingeschaltet ist, geht die Routine von Stufe 1520 zu Stufe 1540. Wenn aber der Schalter 164 aus ist, geht die Routine zu Stufe 1530, in der festgestellt wird, ob der Klimaschalter 174 eingeschaltet ist. Wenn der Klimaschalter 174 aus ist, geht die Routine zu Stufe 1570, bei der der Verdichter 28 abgeschaltet wird. Wenn jedoch der Klimaschalter 174 eingeschaltet ist, geht die Routine von Stufe 1530 zu Stufe 1540. In Stufe 1540 wird festgelegt, ob der Vorgang zum Schutz des Verdichters 28 bei sehr niedrigen Außentemperaturen benötigt wird oder nicht. Während also die Außentemperaturgröße T_AM abnimmt, geht die Routine von Stufe 1540 zu Stufe 1550, bis die Außentemperaturgröße T_AM einen bestimmten Wert T_{AM 3} erreicht. Wenn die Größe T_AM kleiner wird als der Wert T_{AM 3}, geht die Routine von Stufe 1540 zu Stufe 1570, in welcher der Verdichter 28 ausgeschaltet wird. Wenn aber die Größe T_AM zunimmt, geht die Routine von Stufe 1540 zu Stufe 1570, bis die Außentemperaturgröße T_AM einen bestimmten Wert T_{AM 2} erreicht. Sobald die Größe T_AM größer wird als der Wert T_{AM 2} geht die Routine von Stufe 1540 zu Stufe 1550. Dort wird festgestellt, ob der Beschleunigungsfußschalter eingeschaltet ist oder nicht. Ist der Schalter eingeschaltet, geht die Routine zu Stufe 1570, mit der der Verdichter 28 ausgeschaltet wird. Wenn aber dieser Schalter aus ist, geht die Routine von Stufe 1550 zu Stufe 1560, mit der der Verdichter 28 eingeschaltet wird.

Fig. 17 ist ein Flußdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels eines Steuerprogramms zur Steuerung der Luftdüsen in Stufe 1600 von Fig. 11. In Stufe 1611 wird beurteilt, ob der Düsenwahlschalter 162 eingeschaltet ist oder nicht. Wenn der Schalter 162 eingeschaltet ist, geht die Routine von Stufe 1611 zu Stufe 1613, in der festgestellt wird, ob die Klimaanlage in der Betriebsart BELÜFTEN arbeitet oder nicht. Wenn die Anlage in dieser Betriebsart arbeitet, geht die Routine zu Stufe 1615, in der ein Signal an den Stellmotor M6 gegeben wird, um die vordere Belüftungsklappe 66 zu öffnen. Wenn aber die Anlage nicht mit BELÜFTEN arbeitet, geht die Routine von Stufe 1613 zu Stufe 1617, in der festgestellt wird, ob die Anlage in der Betriebsart 2-EBENEN arbeitet. Bei dieser Betriebsart geht die Routine von Stufe 1617 zu Stufe 1625, in der festgestellt wird, ob der Verdichter 28 eingeschaltet ist oder nicht. Wenn der Verdichter 28 eingeschaltet ist, geht die Routine von Stufe 1625 zu Stufe 1627, in der die Betriebsart der Anlage auf 2-EBENEN 1 gesetzt wird. In der Betriebsart 2-EBENEN 1 sind die vordere Belüftungsklappe 66 und die vordere Fußklappe 68 geöffnet. Wenn in Stufe 1625 festgestellt wird, daß der Verdichter 28 aus ist, geht die Routine von Stufe 1625 zu Stufe 1629, bei der die Betriebsart auf 2-EBENEN 2 gesetzt wird. In der Betriebsart 2-EBENEN 2 sind die vordere Belüftungsklappe 66, die vordere Fußklappe 68 und die vordere Enteisungsklappe 64 offen.

Wenn die Betriebsart der Anlage weder BELÜFTEN noch 2-EBENEN ist, geht die Routine von Stufe 1617 zu Stufe 1619, bei der festgestellt wird, ob die Betriebsart HEIZEN ist oder nicht. Wenn die Anlage in HEIZEN arbeitet, geht die Routine von Stufe 1619 zu Stufe 1623, in der die Betriebsart auf ENTEISEN- FUSS 1 gesetzt wird. In ENTEISEN-FUSS 1 steht die vordere Enteisungsklappe 64 in der Position P9 und die vordere Fußklappe 68 in der Position P14. Deshalb kann in dieser Betriebsart das Verhältnis der Luftmenge aus der vorderen Enteisungsklappe 64 zu derjenigen aus der vorderen Fußklappe 68 festgelegt werden, beispielsweise auf 1 zu 9.

Wenn die Betriebsart weder LÜFTEN noch 2-EBENEN noch HEIZEN ist, geht die Routine von Stufe 1619 zu Stufe 1621, in der die Betriebsart auf ENTEISEN gesetzt wird. Dabei steht die vordere Enteisungsklappe 64 in der Position P10 auf voll offen.

Wenn in Stufe 1611 festgestellt wird, daß der Düsenwahlschalter 162 aus ist, die Klimaanlage also mit automatischer Klimatisierung arbeitet, geht die Routine von Stufe 1611 zu Stufe 1631, in der die Einstrahlungsdaten Q_SUN eingelesen werden. Dann wird in Stufe 1633 ein gewichteter Mittelwert berechnet, um auf der Grundlage der Einstrahlungsdaten Q_SUN die Betriebsart der Luftdüsen auszuwählen. In Stufe 1633 wird das gewichtete Mittel auf 2 gesetzt, bis die Einstrahlungsdaten Q_SUN auf Q_B Kalorien abnehmen. Bei weiterer Abnahme wird das gewichtete Mittel SU auf 1 gesetzt, bis die Einstrahlungsdaten Q_SUN null Kalorien erreichen. Wenn andererseits die Einstrahlungsdaten Q_SUN anwachsen, wird das gewichtete Mittel SU auf Null gesetzt, solange die Einstrahlungsdaten zwischen Null und Q_C Kalorien liegen. Wenn anschließend die Einstrahlungsdaten Q_SUN weiter anwachsen auf Q_A Kalorien, wird das gewichtete Mittel SU auf 1 gesetzt. Bei weiterem Anstieg auf größere Werte als Q_A Kalorien wird das gewichtete Mittel auf 2 gesetzt. Danach geht die Routine zu Stufe 1635, in der das zuletzt in Stufe 1633 gesetzte Mittel bewertet wird. Wenn das gewichtete Mittel SU Null ist, geht die Routine über Stufe 1637 zu Stufe 1643. Wenn das gewichtete Mittel SU 1 ist, geht die Routine über Stufe 1639 zu Stufe 1643. Wenn das gewichtete Mittel SU 2 ist, geht die Routine über Stufe 1641 zu Stufe 1643. In diesen Stufen 1637, 1639 und 1641 werden Konstanten H, I, J und K gesetzt. Nur die Konstanten J und K werden gemäß dem Wert des gewichteten Mittels SU verändert. Die Konstante J 1 ist größer als J 0 und die Kostante J 2 ist größer als J 1. Die Konstante K 1 ist größer als K 0 und die Konstante K 2 ist größer als K 1. In Stufe 1643 wird eine für die ausströmende Luft erforderliche Temperatur X_M berechnet. Dann geht die Routine zu Stufe 1645, in der auf der Grundlage der in Stufe 1643 berechneten notwendigen Düsentemperatur X_M der Luftdüsenbetrieb bestimmt wird. In Stufe 1645 wird die Betriebsart auf HEIZEN gesetzt, bis die erforderliche Lufttemperatur X_M auf den Wert J abnimmt. Danach wird die Betriebsart auf 2-EBENEN gesetzt, während die erforderliche Lufttemperatur X_M weiter abnimmt auf den Wert H. Andererseits wird die Betriebsart auf LÜFTEN gesetzt, solange die erforderliche Lufttemperatur auf den Wert I anwächst. Danach wird die Betriebsart auf 2-EBENEN gesetzt, während die erforderliche Lufttemperatur X_M weiter zunimmt auf den Wert K. Wenn die Temperatur X_M weiter zunimmt auf größere Werte als K, wird die Betriebsart auf HEIZEN gesetzt. Daher kann der Umschaltpunkt zwischen den Betriebsarten HEIZEN und 2-EBENEN abhängig von der Größe der Sonneneinstrahlung verändert werden, indem die Werte J und K gemäß dem gewichteten Mittel SU verändert werden. Danach geht die Routine von Stufe 1645 zu Stufe 1647, in der festgestellt wird, ob die eingestellte Betriebsart der Düsen Lüften ist oder nicht. Bei LÜFTEN geht die Routine zu Stufe 1649, in der die vordere Belüftungsklappe 66 geöffnet wird, so daß die Luft aus der vorderen Belüftungsdüse 60 strömt. Wenn die Betriebsart nicht Lüften ist, geht die Routine von Stufe 1647 zu Stufe 1651, in der festgestellt wird, ob die Betriebsart 2-EBENEN ist oder nicht. In der Betriebsart 2-EBENEN geht die Routine zu Stufe 1653, in welcher festgestellt wird, ob der Verdichter 28 eingeschaltet ist oder nicht. Wenn der Verdichter 28 an ist, geht die Routine von Stufe 1653 zu Stufe 1655, in der die Betriebsart auf 2-EBENEN 1 gesetzt wird. Dabei sind die vordere Belüftungsklappe 66 und die vordere Fußklappe 68 offen. Wenn jedoch der Verdichter 28 aus ist, geht die Routine von Stufe 1653 zu Stufe 1657, in der die Betriebsart auf 2-EBENEN 2 gesetzt wird. Dabei sind die vordere Belüftungsklappe 66, die vordere Fußklappe 68 und die vordere Enteisungsklappe 64 offen.

Wenn die Betriebsart weder LÜFTEN noch 2-EBENEN ist, geht die Routine von Stufe 1651 zu Stufe 1659, in der abhängig von den Außentemperaturdaten T_AM aus mehreren Betriebsarten HEIZEN eine spezielle genommen wird, z. B. ENTEISEN-FUSS 1 oder 2. Während die Außentemperaturen auf den Wert T 1 abnehmen, z. B. auf -3°C, wird die Betriebsart ENTEISEN-FUSS 1 gesetzt. Wenn aber die Außentemperaturdaten T_AM auf den Wert T 0 anwachsen, z. B. auf 0°C, wird die Betriebsart ENTEISEN-FUSS 2 gesetzt. Bei weiterer Zunahme auf größere Werte als T 0 wird die Betriebsart auf ENTEISEN-FUSS 1 gesetzt. Bei ENTEISEN-FUSS 1 steht die vordere Enteisungsklappe 64 auf der Position P9 und die vordere Fußklappe 68 auf der Position P14. Bei ENTEISEN-FUSS 2 jedoch steht die vordere Enteisungsklappe 64 auf der Position P10 und die vordere Fußklappe 68 auf der Position P14. Daher ist der Durchsatz der aus der vorderen Enteisungsdüse 58 strömenden Luft in der Betriebsart ENTEISEN-FUSS 1 geringer als in ENTEISEN- FUSS 2.

Fig. 18 zeigt ein Flußdiagramm zur Steuerung der Einlässe in Stufe 1700 von Fig. 11. In Stufe 1711 wird beurteilt, ob der Zündschalter eingeschaltet ist. Wenn der Zündschalter eingeschaltet ist, geht die Routine zu Stufe 1771, in der die Einlaßklappe 22 auf der Position P3 in Fig. 1 steht, so daß die Betriebsart auf Frischluft gesetzt wird. Als nächstes geht die Routine von Stufe 1711 zu Stufe 1721, in der festgestellt wird, ob der Enteisungsschalter an ist oder nicht. Wenn er an ist, geht die Routine von Stufe 1721 zu Stufe 1771, in der die Betriebsart auf Frischluft gesetzt wird. Wenn jedoch der Enteisungsschalter 164 nicht an ist, geht die Routine von Schritt 1721 zu Schritt 1731, in dem beurteilt wird, ob der Rezirkulationsschalter, also der Einlaßklappenschalter 168a an ist. Ist er an, geht die Routine von Stufe 1731 zu Stufe 1741, in der die Einlaßklappe 22 auf der Position P1 steht, so daß Luft in die Rezirkulationsdüse 20 gezogen wird und die Betriebsart auf Rezirkulation gesetzt wird. Wenn aber der Einlaßklappenschalter 168a auf aus steht, geht die Routine von Stufe 1731 zu Stufe 1751, in der festgestellt wird, ob der Frischluftschalter 168b d. h. der Einlaßklappenschalter 168b eingeschaltet ist. Wenn der Einlaßklappenschalter 168b eingeschaltet ist, geht die Routine zu Stufe 1771, in der die Betriebsart auf Frischluft gesetzt wird. Wenn aber der Einlaßklappenschalter 168b aus ist, geht die Routine von Schritt 1751 zu Schritt 1761, in dem festgestellt wird, ob der Verdichter 28 eingeschaltet ist oder nicht. Wenn der Verdichter 28 aus ist, geht die Routine zu Stufe 1771, in der die Betriebsart auf Frischluft gesetzt wird. Wenn aber der Verdichter 28 an ist, geht die Routine von Stufe 1761 zu Stufe 1781, in welcher der Einlaß gemäß der benötigten Temperatur X_M der ausströmenden Luft gesteuert wird. In Stufe 1781 wird der Einlaß auf Frischluft gesetzt, bis die benötigte Temperatur X_M allmählich auf T 12°C abnimmt. Wenn die benötigte Temperatur weiter abnimmt von T 12°C auf T 10°C, wird der Einlaß auf Frischluft gesetzt und auf Rezirkulation (F/R), wobei sowohl Frischluft als auch Rezirkulationsluft in die Luftführung 10 eingebracht werden. In der Betriebsart F/R steht also die Einlaßklappe 22 in der Position P2, so daß Luft aus dem Fahrzeugraum durch den Einlaß 20 in die Führung 10 eintritt, und Frischluft wird über den Einlaß 18 in die Führung 10 gebracht. Wenn die benötigte Temperatur X_M der ausströmenden Luft kleiner als T 10°C ist, wird der Einlaß auf Rezirkulation gesetzt. Wenn aber die benötigte Temperatur X_M zunimmt, bleibt der Einlaß auf Rezirkulation, bis die Temperatur X_M T 11°C erreicht. Wenn die benötigte Temperatur X_M weiter ansteigt, wird der Einlaß auf die Betriebsart F/R gesetzt, bis die Temperatur T 13°C erreicht. Wenn die Temperatur auf Werte größer als T 13°C ansteigt, wird der Einlaß auf Frischluft gesetzt. Weiterhin ist die Temperatur T 11 größer als T 10, die Temperatur T 12 größer als T 11 und die Temperatur T 13 größer als T 12.

Obwohl in den Fig. 17 und 18 das Setzen der Einlässe und das Auswählen der Ausströmdüsen auf der Grundlage der benötigten Temperatur X_M für die ausströmende Luft gesteuert wird, kann dies auch auf der Grundlage der tatsächlichen Ausströmtemperatur gesteuert werden. Das heißt, daß in Stufe 1643 von Fig. 17 die folgende Formel benutzt wird und die Einstellung der Ausströmdüsen und der Einlässe auf der Grundlage von X_M′ vorgenommen werden kann in Stufe 1645 von Fig. 17 und in Stufe 1781 von Fig. 18:

X_M′ = (FX + G) (82-T_INT) + T_INT

Fig. 19 ist ein Flußdiagramm eines Programms zur Steuerung des Luftdurchsatzes in Stufe 1800 von Fig. 11. In Stufe 1801 wird festgestellt, ob der Ausschalter 170 betätigt ist oder nicht. Wenn der Ausschalter 170 bedient wurde, geht die Routine zu Stufe 1803, in der das Gebläse 24 abgeschaltet wird. Wenn aber der Ausschalter 170 nicht betätigt wurde, geht die Routine von Stufe 1801 zu Stufe 1805, in der bestimmt wird, ob der Gebläseschalter 160 an ist oder nicht. Wenn er an ist, geht die Routine von Stufe 1805 zu Stufe 1807, in der bestimmt wird, ob das Gebläse 24 mit niedriger Drehzahl arbeiten soll. Wenn das Gebläse 24 mit der niedrigsten, d. h. einer ersten Drehzahl arbeiten soll, geht die Routine von Stufe 1807 zu Stufe 1811, in der eine 5V-Spannung an das Gebläse 24 gelegt wird. Wenn in Stufe 1807 festgestellt wird, das das Gebläse 24 nicht mit niedrigster Drehzahl arbeiten soll, geht die Routine zu Stufe 1809, in der bestimmt wird, ob es mit einer mittleren, d. h. einer zweiten Drehzahl arbeiten soll. Wenn das Gebläse 24 mit der zweiten Drehzahl arbeiten soll, geht die Routine von Stufe 1809 zu Stufe 1813, in der eine 8V-Spannung an das Gebläse 24 gelegt wird. Wenn das Gebläse 24 weder mit der ersten noch mit der zweiten Drehzahl arbeiten soll, geht die Routine von Stufe 1809 zu Stufe 1815, in der eine 12V-Spannung an das Gebläse 24 gelegt wird, so daß es mit hoher Drehzahl arbeitet.

Wenn in Stufe 1805 festgestellt wird, daß der Gebläseschalter 160 aus ist, geht die Routine zu Stufe 1817, in der festgestellt wird, ob der Enteisungsschalter 164 eingeschaltet ist. Wenn er ausgeschaltet ist, geht die Routine von Stufe 1817 zu Stufe 1819, in der bestimmt wird, ob die Belüftungsdüse in der Betriebsart LÜFTEN steht. Wenn die Betriebsart der Düse nicht LÜFTEN ist, geht die Routine von Stufe 1819 zu Stufe 1821, in der bestimmt wird, ob die Wassertemperatur T_W kleiner als der Wert T_WO, z. B. 35°C ist oder nicht und ob die Temperaturdaten T_AM der Außenluft geringer als der Wert T_AMO, z. B. 15°C sind. Wenn die Wassertemperatur T_W des Motors 34 geringer ist als der Wert T_WO, und die Außentemperaturdaten T_AM geringer sind als der Wert T_AMO, geht die Routine von Stufe 1821 zu Stufe 1823, in der erneut bestimmt wird, ob die Wassertemperatur des Motors 34 geringer ist als der Wert T_{W 1}, z. B. 32°C, der kleiner ist als der Wert T_WO. Wenn die Wassertemperatur T_W des Motors 34 geringer ist als der Wert T_{W 1}, geht die Routine von Stufe 1823 zu Stufe 1825, in der das Gebläse 24 für eine bestimmte Zeit t₁ abgeschaltet wird. Wenn aber in Stufe 1823 festgestellt wird, daß die Wassertemperatur T_W nicht geringer ist als T_{W 1}, geht die Routine von Stufe 1823 zu Stufe 1827. In Stufe 1827 wird elektrische Spannung an das Gebläse 24 so angelegt, daß die niedrigste Spannung, z. B. 5 V, angelegt wird und danach allmählich auf die Maximalspannung steigt, z. B. 10,5 V nach einer bestimmten Zeit t₂. Wenn in Stufe 1821 festgestellt wird, daß entweder die Wassertemperatur T_W größer ist als der Wert T_WO oder die Außentemperatur T_AM größer ist als der Wert T_AMO, geht die Routine von Stufe 1821 zu Stufe 1829. Dort wird bestimmt, ob der Gebläseschalter 160 an ist oder nicht. Wenn er an ist, geht die Routine von Stufe 1829 zu Stufe 1831, die ein plötzliches Anlegen der Spannung an das Gebläse 24 unterbindet, um eine Abnutzung der Bürste des Gebläses zu verhindern. In Stufe 1831 wird also zuerst die 5 V-Spannung an das Gebläse 24 angelegt und danach während einer bestimmten Zeit t₃ sanft auf 10 V vergrößert.

Wenn automatische Klimatisierung gewählt wurde und der Enteisungsschalter 164 an ist, geht die Routine von Stufe 1817 zu Stufe 1833. Auch wenn in Stufe 1829 festgestellt wird, daß der Gebläseschalter 160 an ist, geht die Routine von Stufe 1829 zu Stufe 1833. In Stufe 1833 werden die Konstanten L, M, N und P zu LO, MO, NO und PO initialisiert. Danach geht die Routine von Stufe 1833 zu Stufe 1835, ob LÜFTEN die Betriebsart ist oder nicht. Wenn die Betriebsart nicht LÜFTEN ist, geht die Routine zu Stufe 1839. Wenn aber die Betriebsart LÜFTEN ist, geht die Routine zu Stufe 1839 über Stufe 1837, in der die Korrekturspannung B der eingeprägten Bezugsspannung V_F, die an das Gebläse 24 gelegt wird, in Übereinstimmung mit der Größe der Sonneneinstrahlung Q_SUN gesetzt wird. In Stufe 1837 wird die Korrekturspannung auf 1,0 V gesetzt, bis die Stärke der Sonneneinstrahlung Q_SUN auf Q_E Kalorien abnimmt. Danach wird die Korrekturspannung B auf 0,5 V gesetzt, wenn die Stärke der Sonneneinstrahlung abnimmt auf Q_G Kalorien. Bei weniger als Q_G Kalorien wird die Korrekturspannung B auf Null gesetzt. Andererseits wird, bis die Stärke der Sonneneinstrahlung Q_SUN auf Q_F Kalorien zunimmt, die Korrekturspannung B auf Null gesetzt. Bis die Stärke der Sonneneinstrahlung Q_SUN weiter zunimmt auf Q_D Kalorien, ist die Korrekturspannung B 0,5 V. Wenn die Stärke der Sonneneinstrahlung Q_SUN größer wird als Q_D Kalorien, wird die Korrekturspannung B auf 1,0 V gesetzt. In Stufe 1839 wird die eingeprägte Bezugsspannung V_F, die an das Gebläse 24 gelegt wird, gemäß der benötigten Temperatur X_M der ausströmenden Luft bestimmt. Da schnelles Kühlen und Heizen vorgenommen werden muß, wenn die benötigte Temperatur X_M größer oder kleiner als ein bestimmter Wert ist, wird die an das Gebläse 24 gelegte eingeprägte Bezugsspannung V_F relativ hoch angesetzt. Wenn jedoch die benötigte Temperatur X_M der ausströmenden Luft ein üblicher Wert ist, z. B. zwischen M und N liegt, wird die eingeprägte Bezugsspannung V_F für das Gebläse 24 auf die minimale Spannung gesetzt. Wenn also die Luftdüse in der Betriebsart LÜFTEN ist, wird die eingeprägte Bezugsspannung V_F auf 5 V gesetzt + die Korrekturspannung B. Wenn jedoch die Betriebsart der Düse nicht LÜFTEN ist, wird die geringste Bezugsspannung V_F des Gebläses 24 auf 6 V gesetzt. Danach geht die Routine zu Stufe 1841, wo ein Korrekturfaktor A gemäß der Außentemperatur T_AM bestimmt wird. Der Korrekturfaktor A wird auf 1 gesetzt, wenn die Außentemperatur T_AM größer ist als ein bestimmter Wert T_AM 10 oder kleiner als T_AM 30. Wenn die Außentemperatur zwischen T_AM 30 und einem bestimmten Wert T_AM 20 liegt, wird der Korrekturfaktor A in Stufe 1841 nach einer gegebenen Charakteristik bestimmt. Wenn die Außentemperatur zwischen T_AM 20 und T_AM 10 liegt, wird der Korrekturfaktor A auf 0,5 gesetzt. Die Routine geht dann zu Stufe 1843, wo festgestellt wird, ob einer der hinteren Belüftungsschalter 156 oder 194 an ist oder nicht. Falls einer der Schalter 156 oder 194 eingeschaltet ist, geht die Routine zu Stufe 1847. Wenn aber beide hinteren Belüftungsschalter 156 und 194 aus sind, geht die Routine zu Stufe 1845, wird die eingeprägte Spannung V_F′, die an das Gebläse 24 gelegt wird, durch eine bestimmte Formel festgelegt, je nachdem, ob die vordere Düse in der Betriebsart LÜFTEN ist oder nicht. Bei der Berechnung der eingeprägten Spannung V_F′ des Gebläses 24 wird der in Stufe 1841 bestimmte Korrekturfaktor A benutzt. Bei gleichen Außenbedingungen ist die eingeprägte Spannung V_F′, die an das Gebläse 24 gelegt wird, beim Einschalten eines der hinteren Belüftungsschalter größer als wenn beide Schalter aus sind.

Wenn der im Flußdiagramm von Fig. 19 beschriebene Ablauf ausgeführt ist, kehrt die Routine zu Stufe 1000 in Fig. 11 zurück.

Fig. 20 zeigt einen grundlegenden Steuerablauf der hinteren Steuereinheit 92. In Stufe 2000 wird die Trennklappe 72 und die Durchsatzklappe 74 gesteuert. In Stufe 2100 wird als nächstes die hintere Mischklappe 56 gesteuert. Dann wird in Stufe 2200 der Öffnungswinkel der Wahlklappenanordnung 80 gesteuert.

Fig. 21 zeigt ein Steuerprogramm der Trennklappe 72. In den Stufen 2011, 2013 und 2015 wird die Betriebsart der vorderen Luftdüsen nach einem 3-bit-Rückkopplungssignal des Codierers 136 beurteilt. Wenn in Stufe 2011 festgestellt wird, daß die vorderen Düsen auf ENTEISEN stehen, geht die Routine zu Stufe 2021, in der die Betriebsart auf voll geöffnet gesetzt wird. In dieser Betriebsart steht die Trennklappe 72 in der Position P16, so daß die Öffnung 70 offen und der hintere Luftkanal 50 geschlossen ist. Daher wird die gesamte Luft aus den vorderen Düsen entlassen. Wenn aber die vorderen Düsen nicht auf ENTEISEN stehen, geht die Routine von Stufe 2011 zu Stufe 2013, wo festgestellt wird, ob die Betriebsart der vorderen Düsen LÜFTEN ist oder nicht. Bei LÜFTEN geht die Routine zu Stufe 2031, wo bestimmt wird, ob einer der hinteren Belüftungsschalter 156 oder 194 an ist oder nicht. Wenn beide Schalter aus sind, geht die Routine zu Stufe 2021, so daß die Betriebsart auf voll geschlossen gesetzt wird. Wenn aber einer der hinteren Schalter 156 oder 194 an ist, geht die Routine von Stufe 2031 zu Stufe 2051, wo die Betriebsart auf voll offen gesetzt wird. Dann ist die Trennklappe 72 in der Position P15 und die Durchsatzklappe 74 in der Position P18. Wenn in Stufe 2013 festgestellt wird, daß die vorderen Düsen nicht auf LÜFTEN stehen, geht die Routine von Stufe 2013 zu Stufe 2015, wo beurteilt wird, ob die Betriebsart der vorderen Düsen 2-EBENEN ist oder nicht. Bei 2-EBENEN geht die Routine zu Stufe 2061, so daß die mittlere Betriebsart gesetzt wird. Dann steht die Trennklappe 72 in der Position P15 und die Durchsatzklappe 74 in der Position P17. Im Ergebnis nimmt die Luftmenge durch den hinteren Luftkanal 50 mittels der Durchsatzklappe 74 ab, so daß die aus den hinteren Düsen strömende Luft im Vergleich zu der voll offenen Betriebsart abnimmt und die aus den vorderen Düsen strömende Luft zunimmt. Wenn in Stufe 2015 festgestellt wird, daß die vorderen Düsen nicht auf 2-EBENEN arbeiten, also die Betriebsart vorne HEIZEN ist, geht die Routine von Stufe 2015 zu Stufe 2041, wo bestimmt wird, ob der Handschalter 154 zum bevorzugten Heizen des Rücksitzes an ist oder nicht. Wenn der Handschalter 154 an ist, geht die Routine zu Stufe 2051, so daß die voll offene Betriebsart gesetzt wird. Wenn aber der Handschalter 154 aus ist, geht die Routine zu Stufe 2061, wo die Anlage in die mittlere Betriebsart gesetzt wird.

Fig. 22 zeigt ein Steuerprogramm für die hintere Mischklappe in Stufe 2100 von Fig. 20. In Stufe 2101 wird der tatsächliche Öffnungswinkel der vorderen Luftmischklappe 54 eingelesen. Dann wird in Stufe 2111 der Betriebszustand des Gebläses 24 beurteilt auf der Grundlage der eingeprägten Spannung am Gebläse 24. Wenn die eingeprägte Spannung V_F′ zunimmt, bis sie eine bestimmte Spannung V_F′ 1 erreicht, wird der Betriebszustand des Gebläses 24 als der stabile Betriebszustand 1 festgestellt, und die Routine geht von Stufe 2111 zu Stufe 2121. Wenn aber die eingeprägte Spannung V_F′ des Gebläses 24 abnimmt, bis sie einen bestimmten Wert V_F′ 2 erreicht, wird als Betriebszustand der Zustand 2 festgestellt, bei dem schnelle Abkühlung geschieht, und die Routine geht von Stufe 2111 zu Stufe 2123. In Stufe 2121 wird der Öffnungswinkel X_R der hinteren Mischklappe 56 berechnet, wobei ein den Öffnungswinkel X_F korrigierender Faktor R und die Vorgabetemperatur T_PTCRR eingehen, die durch den Handschalter 192 für die Feineinstellung der Temperatur im Rücksitz gesetzt wird. Gemäß Fig. 23 wird diese Temperatur T_PTCRR auf Null gesetzt, wenn der Handschalter 192 in der Mitte steht, und kann durch die Position des Handschalters 192 zwischen -1 und +1 verändert werden. In Stufe 2123 wird der Öffnungswinkel der hinteren Mischklappe 56 gleich dem Öffnungswinkel X_F der vorderen Mischklappe gesetzt. Die Routine geht dann von Stufe 2121 oder 2123 zu Stufe 2131, wo festgestellt wird, ob die vorderen Düsen in der Betriebsart 2-EBENEN arbeiten. Wenn dies der Fall ist, geht die Routine von Stufe 2131 zu Stufe 2133. In der Betriebsart 2-EBENEN umgeht mehr kühle Luft den Heizkern 52 und entströmt der vorderen Belüftungsdüse 60, so daß die Temperatur der aus der vorderen Belüftungsdüse 60 strömenden Luft kleiner ist als die aus der vorderen Fußdüse. Im Ergebnis kann der Fahrzeuginsasse warme Luft an den Füßen und kühle Luft in der Nähe des Kopfes bekommen. Wenn aber die Luft aus den hinteren Düsen 76 und 78 strömt, wird die durch den Heizkern 52 strömende Luft genügend vermischt mit der umgehenden Luft wegen des langen Luftkanals zwischen den hinteren Düsen 76 und 78 und dem Heizkern 52. Im Ergebnis wird die Luft durch den hinteren Luftkanal 50 abgekühlt, so daß die Temperatur der ausströmenden Luft kleiner als die berechnete nötige Temperatur sein kann. Deshalb wird in Stufe 2133 die vordere Mischklappe 56 in Richtung der Position P7 bewegt. Wenn in Stufe 2131 festgestellt wird, daß die vorderen Düsen nicht in der Betriebsart 2-EBENEN arbeiten, geht die Routine von Stufe 2131 zu Stufe 2141, wo der Öffnungswinkel X_O der hinteren Mischklappe 56 auf der Grundlage der Einlaßtemperatur T_INT des Sensors 114 berechnet wird, wobei in der Klappe 56 die Temperatur der aus den hinteren Düsen 76 und 78 strömenden Luft eine bestimmte Temperatur T₃₀ ist. T₃₀ ist die minimale Temperatur für die aus der hinteren Fußdüse 78 strömende Luft. Wenn Luft dieser Temperatur gegen die Füße des Insassen geblasen wird, kann er dies als unbequem empfinden. In Stufe 2141 sind L, M und N Konstanten, wobei M und N auf der Grundlage der Einlaßtemperatur T_INT bestimmt werden. Danach geht die Routine von Stufe 2141 zu Stufe 2151, wo bestimmt wird, ob die hintere Düse für Füße betrieben wird oder nicht. In der Betriebsart für die Füße geht die Routine von Stufe 2151 zu Stufe 2161, wo der Öffnungswinkel der hinteren Mischklappe 56 in den Stufen 2121, 2123 oder 2133 berechnet wird und mit dem in der Stufe 2141 berechneten Winkel X_O verglichen wird. Wenn X_R kleiner ist als X_O, d. h. wenn die Temperatur der aus den hinteren Düsen strömenden Luft kleiner ist als T₃₀, geht die Routine zu Stufe 2171, wo der Öffnungswinkel X_R der hinteren Mischklappe 56 auf den in Stufe 2141 berechneten Öffnungswinkel X_O gesetzt wird. Wenn in Stufe 2151 festgestellt wird, daß die hintere Düse nicht in der Betriebsart Fuß arbeitet, wenn also die Luft nur aus der hinteren Belüftungsdüse 76 strömt, oder aus beiden hinteren Düsen 76 und 78, geht die Routine von Stufe 2151 zu Stufe 2173. Wenn in Stufe 2161 festgestellt wird, daß der Wert X_R größer ist als der Wert X_O, geht die Routine von Stufe 2161 zu Stufe 2173. In Stufe 2173 wird der Öffnungswinkel X_R der hinteren Mischklappe 56 auf denselben Wert gesetzt, wie er in den Stufen 2121, 2123 oder 2133 berechnet wurde. Danach geht die Routine von Stufe 2171 oder 2173 zu Stufe 2181, wo das Öffnungswinkelsignal X_PBRRR, das den tatsächlichen, vom hinteren Mischklappenstellglied 184 gemäß Fig. 9 erzeugten Öffnungswinkel der hinteren Mischklappe 56 vergleicht mit dem Öffnungswinkel X_R, wie er von der hinteren Stezereinheit 92 bestimmt wurde. Wenn das Öffnungswinkelsignal X_PBRRR kleiner ist als der Öffnungswinkel X_R, geht die Routine zu Stufe 2191, wo die hintere Mischklappe 56 in die warme Position P7 bewegt wird. Wenn das Öffnungswinkelsignal X_PBRRR größer ist als der Öffnungswinkel X_R, geht die Routine zu Stufe 2193, wo die hintere Mischklappe 56 in Richtung der kalten Position P6 bewegt wird. Bei Gleichheit geht die Routine zu Stufe 2195, wo die hintere Mischklappe nicht bewegt wird.

Fig. 24 zeigt ein Steuerprogramm für die Wahlklappenanordnung 80 in Stufe 2200 von Fig. 20. In Stufe 2211 wird festgestellt, ob die vordere Düse in ENTEISEN arbeitet. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Routine zu Stufe 2221, wo bestimmt wird, ob die hinteren Belüftungsschalter 156 oder 194 an sind oder nicht. Wenn einer der hinteren Schalter 156 oder 194 an ist, geht die Routine zu Stufe 2231, wo bestimmt wird, ob die vorderen Düsen auf LÜFTEN arbeiten oder nicht. Bei LÜFTEN geht die Routine von Stufe 2231 zu Stufe 2251, wo die hintere Betriebsart LÜFTEN gesetzt wird, d. h. die Wahlklappe 80 steht in der Position P22, so daß Luft nur aus der hinteren Belüftungsdüse 76 strömt. Wenn in Stufe 2231 die vordere Betriebsart nicht LÜFTEN ist, also 2-EBENEN oder HEIZEN, geht die Routine von Stufe 2231 zu Stufe 2241, wo die Temperatur der ausströmenden Luft bestimmt wird. Die Entscheidung geschieht in Stufe 2241 in derselben Art wie in Stufe 2161 in Fig. 22. Wenn X_R größer ist als X_O, geht die Routine von Stufe 2241 zu Stufe 2251, wo die in den hinteren Luftkanal 50 eingeführte Luft dazu gebracht wird, nur aus der hinteren Belüftungsdüse 76 zu strömen. Wenn daher die Temperatur der zum Rücksitz strömenden Luft kleiner als ein bestimmter Wert T_{B 0} ist, werden die hinteren Fußdüsen 78 geschlossen, um zu verhindern, daß kühle Luft gegen die Füße des Rücksitzinsassen geblasen wird. Wenn aber X_R größer oder gleich X_O ist, geht die Routine von Stufe 2241 zu Stufe 2253, wo die hintere Luftführung in die hintere Betriebsart 2-EBENEN gebracht wird, d. h. die hintere Wahlklappe 80 in die Position P21 bewegt wird, so daß Luft sowohl aus der hinteren Belüftungsdüse 76 als auch der hinteren Fußdüse 78 strömt.

Wenn in Stufe 2221 beide hinteren Belüftungsschalter aus sind, geht die Routine von Stufe 2221 zu Stufe 2233, wo bestimmt wird, ob die vordere Düsenbetriebsart LÜFTEN ist oder nicht. Wenn die vordere Betriebsart nicht LÜFTEN, sondern 2-EBENEN oder HEIZEN ist, geht die Routine zu Stufe 2255, wo die hintere Luftführung in die Betriebsart FUSS gesetzt wird, d. h. die Wahlklappe 80 steht in Position P20, so daß die hintere Belüftungsdüse 76 geschlossen ist und die Luft nur aus den hinteren Fußdüsen 78 strömt. Wenn in Stufe 2211 die Betriebsart der vorderen Düsen ENTEISEN ist, geht die Routine von Stufe 2211 zu Stufe 2243. Wenn in Stufe 2233 die vordere Betriebsart LÜFTEN ist, geht die Routine von Stufe 2233 zu Stufe 2243. In Stufe 2243 wird die Wahlklappe 80 nicht bewegt.

Fig. 25 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel eines Steuerprogramms zur Steuerung der Düsen in Stufe 1600 von Fig. 11. Die Routine von Stufe 1611 bis Stufe 1643 ist die gleiche wie in der ersten Ausführungsform von Fig. 17. Gemäß der zweiten Ausführungsform wird nach der Berechnung der benötigten Temperatur X_M der ausströmenden Luft in Stufe 1643 zu Stufe 1661 gegangen, wo die Betriebsart der Düsen auf der Grundlage der berechneten notwendigen Temperatur X_M gesetzt wird. Während in Stufe 1661 die benötigte Temperatur X_M abnimmt, bis sie den Wert J erreicht, wird die Anlage in der Betriebsart ENTEISEN-FUSS 1 von HEIZEN betrieben. Bei weiterer Abnahme bis zum Wert H wird die Betriebsart auf 2-EBENEN gesetzt. Bis die benötigte Temperatur X_M den Wert I erreicht, wird die Betriebsart auf LÜFTEN gesetzt. Bei weiterem Anstieg bis zum Wert K wird die Betriebsart auf 2-EBENEN gesetzt. Wenn X_M den Wert K überschreitet, arbeitet die Anlage in der Betriebsart ENTEISEN-FUSS von HEIZEN. Deshalb kann der Umschaltpunkt zwischen HEIZEN und 2-EBENEN gemäß der Größe der Sonneneinstrahlung verändert werden, indem die Werte J und K gemäß dem gewichteten Mittel SU verändert werden. Wenn weiterhin die benötigte Temperatur X_M den Wert Z 1 überschreitet, wird die Anlage in die Betriebsart ENTEISEN-FUSS 2 von HEIZEN versetzt. Wenn aber die notwendige Temperatur X_M abnimmt, bis sie den Wert Z 1 erreicht, wird die Betriebsart ENTEISEN- FUSS ausgewählt. Ferner ist Z 1 die Temperatur der unter stabilen Bedingungen in den Fahrzeugraum strömenden Luft, wobei die tatsächliche Raumtemperatur im wesentlichen gleich der vorgegebenen ist, wenn die Außentemperatur T_AM den Wert T_{AM 2} hat. Der Wert Z 1 wurde experimentell ermittelt. Der Wert Z 2 ist die Temperatur der unter stabilen Bedingungen in den Fahrzeugraum strömenden Luft, wenn die Außentemperatur den Wert T_{AM 1} hat. Danach geht die Routine von Stufe 1661 zu Stufe 1663, wo bestimmt wird, ob die vorgegebene Betriebsart der Düsen LÜFTEN ist. Bei LÜFTEN geht die Routine zu Stufe 1665, wo die vordere Belüftungsklappe 66 offen ist, so daß Luft aus der vorderen Belüftungsdüse 60 strömt. Wenn die Betriebsart nicht LÜFTEN ist, geht die Routine von Stufe 1663 zu Stufe 1667, wo bestimmt wird, ob die Betriebsart 2-EBENEN ist. In diesem Fall geht die Routine zu Stufe 1669, ob der Verdichter 28 an ist oder nicht. Wenn der Verdichter 28 an ist geht die Routine von Stufe 1669 zu Stufe 1671, wo die Betriebsart auf 2-EBENEN 1 gesetzt wird. Dabei sind die vordere Belüftungsklappe 66 und die vordere Fußklappe 68 offen. Wenn aber der Verdichter 28 aus ist, geht die Routine von Stufe 1669 zu Stufe 1673, wo die Betriebsart auf 2-EBENEN 2 gesetzt wird. Dabei sind die vordere Belüftungsklappe 66, die vordere Fußklappe 68 und die vordere Enteisungsklappe 64 offen.

Wenn die Betriebsart weder LÜFTEN noch 2-EBENEN ist, geht die Routine von Stufe 1667 zu Stufe 1675, wo bestimmt wird, ob die in Stufe 1661 vorgegebene Düsenbetriebsart ENTEISEN-FUSS 1 von HEIZEN ist. Ist dies nicht der Fall, geht die Routine zu Stufe 1679, wo als Betriebsart ENTEISEN-FUSS 2 gesetzt wird, so daß ein Antriebssignal an die vordere Enteisungsklappe 64 und die vordere Fußklappe 68 gegeben wird. Wenn in Stufe 1675 die Wahl der Betriebsart ENTEISEN-FUSS 1 erkannt wird, geht die Routine von Stufe 1675 zu Stufe 1677, wo gemäß der Außentemperatur T_AM die Betriebsart ENTEISEN-FUSS 1 oder 2 gewählt wird ohne Ansehen der Düsenbetriebsart. So wird ENTEISEN-FUSS 1 gewählt, wenn die Außentemperatur T_AM abnimmt, bis sie den Wert T_{AM 1}, z. B. -10°C erreicht. Wenn aber die Außentemperatur T_AM zunimmt, bis sie den Wert T_{AM 2}, z. B. -5°C erreicht, wird ENTEISEN-FUSS 2 gewählt. Wenn die Außentemperatur T_AM über den Wert T₀ anwächst, wird ENTEISEN-FUSS 1 gewählt. Dabei steht die vordere Enteisungsklappe 64 in der Position P9 und die vordere Fußklappe 68 in der Position P14. Andererseits steht bei ENTEISEN-FUSS 2 die vordere Enteisungsklappe 64 in der Position P10 und die vordere Fußklappe 68 in der Position P14. Daher ist der Durchsatz der aus der vorderen Enteisungsdüse 58 strömenden Luft in der Betriebsart ENTEISEN-FUSS 1 geringer als in ENTEISEN-FUSS 2.

Gemäß der zweiten Ausführungsform wird in Stufe 1677 die Betriebsart ENTEISEN-FUSS 1 oder 2 zwangsläufig gemäß der Außentemperatur gesetzt. Deshalb kann bei niedriger Außentemperatur die Betriebsart ENTEISEN-FUSS so festgesetzt werden, daß sie ein Beschlagen der Scheiben wirksam verhindert, wenn die benötigte Temperatur X_M der Ausströmdüsen geringer ist als der Wert Z 1 unter stabilen Bedingungen, bei denen die tatsächliche Raumtemperatur im wesentlichen gleich der vorgegebenen ist.

Claims (3)

1. Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, mit
einem Luftkanal (10, 48) mit einem ersten Auslaß (58), der auf eine Autoscheibe gerichtet ist und einem zweiten Auslaß (62), der in einen unteren Bereich des Fahrzeugraumes mündet,
einer im Luftkanal (10, 48) angeordneten Kühleinrichtung (44),
einer im Luftkanal (10, 48) angeordneten Heizeinrichtung (52),
einer mit dem ersten Auslaß (58) verbundenen ersten Klappe (64), die zwischen einer vollständig geschlossenen Position (P8) und einer vollständig geöffneten Position (P10) steuerbar ist,
einer mit dem zweiten Auslaß (62) verbundenen zweiten Klappe (68), die zwischen einer vollständig geschlossenen Position (P13) und einer vollständig geöffneten Position (P14) steuerbar ist,
einer Stelleinrichtung (M6) zum Verstellen der Klappen (64, 68), wobei in einer ersten Betriebsart die erste Klappe (64) die geschlossene Position (P8) und die zweite Klappe (68) die geöffnete Position (P14) einnimmt und wobei einer zweiten Betriebsart die erste Klappe (64) die geöffnete Position (P10) und die zweite Klappe (68) die geschlossene Position (P13) einnimmt,
einer Sensoranordnung (110, 112, 114, 116, 118, 120), die einen Sonneneinstrahlungssensor (110) zur Erfassung der Sonneneinstrahlung (Q_SUN), einen Außentemperatursensor (112) zur Erfassung der Außentemperatur (T_AMB) und einen Kühllufttemperatursensor (114) zur Erfassung der Temperatur (T_INT) der durch die Kühleinrichtung (44) strömenden Luft aufweist, und
einer Steuereinrichtung (38) zum Steuern der Stelleinrichtung (M6) in Abhängigkeit von den durch die Sensoren (110, 112, 114) erfaßten Werten (Q_SUN, T_AMB, T_INT) zum Erzielen einer vorgegebenen Temperatur (T_PTC) im Fahrzeugraum,
dadurch gekennzeichnet, daß
in einer dritten Betriebsart die erste Klappe (64) in Abhängigkeit von den durch die Sensoren (110, 112, 114) erfaßten Werten (Q_SUN, T_AMB, T_INT) eine Zwischenposition (P9) oder die vollständig geöffnete Position (P10) und die zweite Klappe (68) die geöffnete Position (P14) einnimmt.

2. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (38) einen Mikroprozessor (126) mit einem Steuerprogramm zur Verarbeitung der Sensorsignale umfaßt.

3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (38) eine Schalterbaugruppe (122) zum manuellen Betätigen der Steuereinrichtung (38) aufweist.