DE4110229A1

DE4110229A1 - Heiz- und/oder klimaanlage fuer den innenraum eines personenkraftwagens

Info

Publication number: DE4110229A1
Application number: DE19914110229
Authority: DE
Inventors: Rainer Schmid; Axel Dipl Ing Dr Bier
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1992-10-01

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heiz- und/oder Klima anlage für den Innenraum eines Personenkraftwagens ent sprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige, beispielsweise aus der DE-A 34 27 292 bekannte Anlagen haben den Vorteil, daß der Fahrer und der Beifahrer die Temperatur und die Luftverteilung für sich individuell einstellen können. Bei einem nur mit dem Fahrer besetzten Fahrzeug kann es daher vorkommen, daß die vorher von dem Beifahrer eingestellte Temperatur und Luftverteilung für die Beifahrerseite den Bedürfnissen des Fahrers nicht ent spricht, beispielsweise indem eine zu hohe oder zu niedrige Temperatur für die Beifahrerseite eingestellt worden war, die das Klima auch auf der Fahrerseite beeinflußt, und/oder indem eine Luftverteilung für die Beifahrerseite gewählt wurde, die den Vorstellungen des Fahrers nicht entspricht. In diesem Fall muß der Fahrer auch die Einstellelemente für die Stellglieder für die Beifahrerseite betätigen, was nicht nur unangenehm ist, sondern auch eine Verkehrsge fährdung zur Folge haben kann, da der Fahrer bei diesem Einstellvorgang kurzzeitig von dem Verkehrsgeschehen abgelenkt ist, zumal meist eine größere Anzahl von Ein stellelementen betätigt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heiz- und/oder Klimaanlage der gattungsgemäßen Art zu schaffen, deren Bedienung gegenüber dem Stand der Technik wesentlich vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Anlage hat der Fahrer somit die Möglichkeit, durch Betätigung eines Schalters die Stell glieder auf der Beifahrerseite durch die Einstellelemente für die Stellglieder für die Fahrerseite einzustellen.

Aus der EP-P 01 70 177 ist zwar bereits eine Heiz- und/oder Klimaanlage für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges be kannt, bei der die Lufteinström-Steuerorgane für die ge samte Entfrostung nur von der fahrerseitigen Wählvor richtung angesteuert werden. Damit wird jedoch nicht das der Erfindung zugrunde liegende Problem gelöst, die Tempe ratur und Luftverteilung auf der Beifahrerseite ohne zu sätzlichen Einstellaufwand vom Fahrer einstellen zu können. Vielmehr handelt es sich dort um die bei Heizanlagen mit für beide Innenraumhälften gemeinsam manuell bedienbaren Temperatur-Wähl-und Luftverteilungseinrichtung bekannte Anordnung einer Defrostertaste, mit der die Lufteinström- Steuerorgane zum Front-und Seitenscheiben-Entfrosten für eine größere Öffnungseinstellung gegenüber den programm gesteuerten Einstellungen beeinflußt wird.

Um die Betätigung des Schalters optisch und auf den ersten Blick erkennbar zu machen, kann zur Betätigung des Schal ters eine am Bedieneinheit angebrachte Klappe vorgesehen sein, die in der betätigten Stellung des Schalters die zweiten, der Beifahrerseite zugeordneten Einstellelemente abdeckt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Armaturenbretts eines Personenkraftwagens mit den verschiedenen Luftaustrittsöffnungen einer Heiz- und Klimaanlage,

Fig. 2 die Bedieneinheit der Heiz- und Klimaanlage,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Heiz- und Klimaanlage,

Fig. 4 eine Blockschaltbild der Regelung/Steuerung einer automatischen Klimaanlage, und

Fig. 5 einen Teil des Programmablaufes der Regelung/Steuerung von Fig. 4.

In Fig. 1 ist das Armaturenbrett 1 eines Personenkraft wagens dargestellt, das für die linke (Fahrer-)Seite eine mittlere Luftaustrittsöffnung 2, eine seitliche Luftaus trittsöffnung 3, Frontscheibenaustrittsöffnungen 4 und Fußraum-Austrittsöffnungen 5 und in entsprechender Weise für die rechte (Beifahrer-) Seite eine mittlere Luftaus trittsöffnung 6, eine seitliche Luftaustrittsöffnung 7, Frontscheiben-Austrittsöffnungen 8 und Fußraum-Austritts öffnungen 9 aufweist. Die genannten Luftaustrittsöffnungen sind in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise an Luftkanäle angeschlossen. Dabei ist für die Luftaustrittsöffnungen der Fahrerseite und für die Luftaustrittsöffnungen der Bei fahrerseite je ein Hauptkanal 10 bzw. 11 vorgesehen. Von dem Hauptkanal 10 zweigen Teilkanäle 12 bzw. 13 und 14 ab, die mit der mittleren und der seitlichen Luftaustritts öffnung 2 und 3 bzw. mit den Frontscheiben-Austrittsöff nungen 4 und mit den Fußraum-Austrittsöffnungen 5 in Ver bindung stehen. In entsprechender Weise gehen von dem Hauptkanal 11 für die Beifahrerseite Teilkanäle 15, 16, 17 aus, die zu der mittleren und der seitlichen Luftaustritts öffnung 6 bzw. 7, zu den Frontscheiben-Austrittsöffnungen 8 und zu den Fußraum-Austrittsöffnungen 9 führen.

Die beiden Hauptkanäle 10, 11 gehen von einem gemeinsamen Luftkanal 20 aus, in dem ein schematisch angedeutetes Ge bläse 21 angeordnet ist. Jeder Hauptkanal 10, 11 enthält einen Wärmetauscher 22 bzw. 23. Durch eine Klappe 24 bzw. 25 kann die durch den Luftkanal 20 einströmende Luft ganz oder teilweise durch den Wärmetauscher 22 bzw. 23 oder an diesem vorbei geführt werden. Die Klappen 24 und 25 werden jeweils durch einen Stellmotor 26 bzw. 27 betätigt. Die Luftverteilung zwischen den verschiedenen Austrittsöffnung en 2 bis 5 auf der Fahrerseite erfolgt mit Hilfe von Klap pen 28, 29 und 30, die in den Teilkanälen 12, 13, 14 ange ordnet und durch Stellmotoren 31, 32 und 33 betätigbar sind. Für die Beifahrerseite sind analog in den Teilkanälen 15, 16, und 17 Klappen 34, 35 und 36 vorgesehen, die durch Stellmotoren 37, 38 und 39 betätigt werden können.

In Fig. 2 ist die Bedieneinheit 40 für die Heizanlage von Fig. 3 dargestellt. Sie weist für die Fahrerseite und die Beifahrerseite getrennte Einstellelemente auf, nämlich für die Fahrerseite einen Wippschalter 41, mit dem die ge wünschte und im Anzeigenfeld 42 wiedergegebene Solltempera tur eingestellt werden kann und der über eine später noch zu beschreibende Elektronik auf den Stellmotor 26 wirkt, einen Tastschalter 43, der auf den Stellmotor 31 einwirkt, um den Luftstrom durch die mittlere und die seitliche Luftaustrittsöffnung 2 bzw. 3 zu steuern, und Tastschalter 44 und 45, über welche die Stellmotoren 32 und 33 in der einen oder der anderen Richtung aktiviert werden können, um die Luftverteilung zwischen den Frontscheiben-Austrittsöff nungen 4 und den Fußraum-Austrittsöffnungen 5 zu beein flussen. Analog sind für die Beifahrerseite ein Wippschal ter 46 zur Beeinflussung des Stellmotors 27, ein Anzeigen feld 47 für die gewünschte Temperatur, ein Tastschalter 48 für den Stellmotor 37 und Tastschalter 49 und 50 für die Stellmotoren 38 und 39 vorgesehen. Die Bedieneinheit 40 enthält ferner eine Schalteranordnung 51 für das Gebläse 21, eine Defrostertaste 52, mit deren Betätigung die ge samte Luftmenge den Frontscheiben-Austrittsöffnungen 4 und 8 zugeführt werden kann, einen Umluftschalter 53 mit dem eine nicht gezeigte Frischluftklappe vor dem Gebläse 21 abgesperrt wird, so daß das Gebläse 21 Luft ausschließlich aus dem Fahrgastraum ansaugt, und gegebenenfalls ein Schal ter 54 für eine Klimaanlage, die durch einen Schalter 55 auf vollautomatische, vorprogrammierte Steuerung geschaltet werden kann.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß bei der dargestellten Heizanlage die Temperatur und die Luftver teilung getrennt für die Fahrerseite durch die Tasten 41, 43, 44, 45 und für die Beifahrerseite durch die Tasten 46, 48, 49, 50 eingestellt werden kann, was bei Besetzung des Fahrzeuges mit Fahrer und Beifahrer sehr angenehm ist, jedoch bei Besetzung nur mit dem Fahrer zur Folge haben kann, daß die vorher von dem Beifahrer für die Beifahrer seite eingestellte Temperatur und Luftverteilung nicht den Vorstellungen des Fahrers entspricht. Der Fahrer muß dann die der Beifahrerseite zugeordneten Tasten zusätzlich zu den der Fahrerseite zugeordneten Tasten bedienen, was unangenehm ist. Um dies zu vermeiden, ist gemäß der Erfin dung ein manuell betätigbarer Schalter (in Fig. 3 mit 56 bezeichnet), vorgesehen, mit dem die Einstellwerte der Tasten 41 und 43 bis 45 für die Stellglieder 26, 31, 32, 33 der Fahrerseite auf die Stellglieder 27, 37, 38, 39 für die Beifahrerseite übertragen werden können. Der Schalter 56 kann im Ausführungsbeispiel durch eine Klappe 57 (Fig. 2) betätigt werden, die bei betätigtem Schalter die Einstell elemente für die Stellglieder auf die Beifahrerseite ab deckt, so daß auf den ersten Blick erkennbar ist, ob der Schalter 56 betätigt ist oder nicht. Selbstverständlich kann der Schalter 56 auch direkt betätigbar, die Klappe 57 also weggelassen sein.

In Fig. 3 ist eine einfache elektronische Steuerung bzw. Regelung der Heizanlage dagestellt. Dabei ist eine erste PID-Regel- und Steuereinheit 60 vorgesehen, die einerseits Signale von den Tasten 41, 43, 44 und 45 und andererseits ein Signal von mindestens einem Innenraum-Temperaturfühler 61 auf der Fahrerseite erhält. Die in der Steuereinheit 60 verarbeiteten Signale werden über eine Ausgabeeinheit 62 den Stellgliedern 26, 31, 32 und 33 zugeführt. In analoger Weise ist für die Beifahrerseite eine PID-Regel- und Steu ereinheit 63 vorgesehen, die einerseits Signale von den Tasten 46, 48, 49 und 50 und anderseits ein Signal von min destens einem Innenraum-Temperatursensor 64 auf der Bei fahrerseite erhält. Die Signale der Einheit 63 werden über den Schalter 56 und über eine Ausgabeeinheit 65 den Stell gliedern 27, 37, 38 und 39 für die Beifahrerseite zuge führt. Will der Fahrer die Temperatur und die Luftvertei lung auf der Beifahrerseite durch die Einstellelemente für die Fahrerseite einstellen, so braucht er lediglich den Schalter 56 in die gestrichelt eingezeichnete Stellung zu bringen, womit die Ausgabeeinheit 65 ihre Signale nicht mehr von der Einheit 63, sondern von der Einheit 60 erhält.

Fig. 4 zeigt schematisch die Steuer-und Regeleinheit einer automatischen Klimaanlage. Sie weist einen Mikroprozessor 66 auf, der über eine erste Eingabeeinheit 67 die Signale der Tasten 41, 43, 44 und 45 und des Temperaturfühlers 61, und über eine zweite Eingabeeinheit 68 die Signale der Tasten 46, 48, 49 und 50 und des Temperaturfühlers 64 er hält. An den Mikroprozessor 60 angeschlossen ist ein EPROM 69, in welchem der gesamte Programmablauf für die Klimaan lage gespeichert ist. Ferner ist an den Mikroprozessor 66 ein erstes RAM 70 angeschlossen, in dem die in die Eingabe einheit 67 eingegebenen Einstellparameter für die Fahrer seite gespeichert werden, sowie ein zweites RAM 71, in welchem die in die Eingabeeinheit 68 eingegebenen Einstell parameter für die Beifahrerseite gespeichert werden. Der Mikroprozessor 66 ist mit den Ausgabeeinheiten 62 und 65 von Fig. 3 in Verbindung. Ferner ist an den Mikroprozessor 66 eine weitere Eingabeeinheit 72 angeschlossen, die durch Schließen des Schalters 56 ein Signal erhält. Wird der Schalter 56 geschlossen, was der gestrichelt eingezeichne ten Stellung des Schalters 56 in Fig. 3 entspricht, so erhält der Mikroprozessor 66 den Befehl, die Werte aus dem RAM 70 in den RAM 71 abzulegen, wodurch die Ausgabeeinheit 65 die gleichen Signale erhält wie die Ausgabeeinheit 62.

Falls bei Betätigung des Schalters 56 für die Beifahrer seite stark unterschiedliche Einstellwerte gegenüber der Fahrerseite vorliegen, so kann es zweckmäßig sein, zur Vermeidung einer abrupten Änderung der Temperatur oder Luftverteilung auf der Beifahrerseite eine schrittweise oder kontinuierliche Anpassung an die Einstellwerte für die Fahrerseite vorzunehmen.

Ein Ausschnitt des Programmablaufs für die Steuerung/Rege lung gemäß Fig. 4 ist in Fig. 5 dargestellt.

Der bei einer Klimaanlage vorgesehene Kühlkreis ist im Ausführungsbeispiel der Einfachheit halber weggelassen.

Claims

1. Heiz- und/oder Klimaanlage für den Innenraum eines Personenkraftwagens, mit einer Bedieneinheit (40), die erste manuell betätigbare Einstellelemente (41, 43, 44, 45) für die Lufttemperatur und die Luftverteilung auf der Fahrerseite und zweite manuell betätigbare Ein stellelemente (46, 48, 49, 50) für die Lufttemperatur und Luftverteilung auf der Beifahrerseite aufweist, und mit einer Steuereinheit zur Betätigung der Stellglieder (26, 31, 32, 33 bzw. 27, 37, 38, 39) für die Temperatur und Luftverteilung auf der Fahrer- und der Beifahrer seite in Abhängigkeit von der Stellung der Einstell elemente, gekennzeichnet durch einen manuell betätig baren Schalter (56), mit dem die Einstellwerte für die Stellglieder (26, 31, 32, 33) für die Fahrerseite auf die Stellglieder (27, 37, 38, 39) für die Beifahrerseite übertragbar sind.

2. Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (56) durch eine an der Bedieneinheit (40) angebrachte Klappe (57) betätigbar ist, die in der betätigten Stellung des Schalters (56) die zweiten Ein stellelemente abdeckt.

3. Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 1, bei der die Steuereinheit einen ersten Regler (60) zur Verarbeitung der Einstellwerte für die Stellglieder (26, 31, 32, 33) auf der Fahrerseite und einen zweiten Regler (63) zur Verarbeitung der Einstellwerte für die Stellglieder (27, 37, 38, 39) auf der Beifahrerseite aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder für die Beifahrer seite durch den Schalter (56) wahlweise mit dem ersten oder mit dem zweiten Regler (60 bzw. 63) verbindbar sind.

4. Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 1, bei der die Steuereinheit einen Mikroprozessor (66) enthält, der einen ersten RAM-Anteil (70) für die Einstellwerte der der Fahrerseite zugeordneten Stellglieder (26, 31, 32, 33) und einen zweiten RAM-Anteil (71) für die Einstell werte der der Beifahrerseite zugeordneten Stellglieder (27, 37, 38, 39) aufweist und mit ersten und zweiten Ausgabeeinheiten (62, 65) verbunden ist, die mit den der Fahrer- bzw. Beifahrerseite zugeordneten Stellgliedern in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (56) durch eine weitere Eingabeeinheit (72) mit dem Mikroprozessor (66) verbunden ist und im betätigten Zustand den Mikroprozessor anweist, die Werte von dem ersten RAM-Anteil (70) in den zweiten RAM-Anteil (71) abzulegen.