DE4119042A1 - Regelungseinrichtung einer klimaanlage fuer fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelungseinrichtung für eine Klimaanlage, die für Fahrzeuge verwendet wird, im Einzelnen eine Regelungseinrichtung zum Regeln der Temperatur und des von der Klimaanlage eingeblasenen Luft-Volumenstroms, wobei Sonneneinstrahlung kompensiert wird und das Wohlbefinden einer in dem Fahrzeug befindlichen Person gewährleistet wird.

Es ist eine Vielzahl von Regelungseinrichtungen bekannt, welche die Temperatur und/oder der von der Klimaanlage eines Fahrzeugs eingeblasene Luft-Volumenstrom unter Berücksichtigung der Stärke der in den Innenraum des Fahrzeugs eindringenden Sonneneinstrahlung regeln.

Beispielsweise ist aus der japanischen Offenlegungsschrift 56-86 815 eine Klimaanlage bekannt, bei welcher die erforderliche Lufttemperatur mittels einer Gleichung berechnet wird, die einen die Stärke der Sonneneinstrahlung berücksichtigenden Term beinhaltet, und gemäß der berechneten Temperatur der von einem Lüfter der Klimaanlage eingeblasene Luft-Volumenstrom sowie die Öffnungsstellung einer Luftmischklappe der Klimaanlage geregelt wird, wodurch der Luft-Volumenstrom und die Lufttemperatur der von der Klimaanlage eingeblasenen Luft entsprechend der Stärke der Sonneneinstrahlung geregelt wird.

Nach der japanischen Patentschrift 58-20 810 ändert sich der in die untere und mittlere Schicht des Fahrzeugraums einzublasende Luft-Volumenstrom entsprechend der Stärke der Sonneneinstrahlung, wodurch die Sonneneinstrahlung kompensiert wird.

Nach der japanischen Gebrauchsmusterschrift 59-34 497 und der japanischen Patentschrift 63-45 965 wird kühle Luft über eine Luftleiteinrichtung entsprechend der Sonneneinstrahlung auch während des Heizvorgangs eingeblasen.

Gemäß der japanischen Offenlegungsschrift 56-86 815 bleibt jedoch unberücksichtigt, ob Lüftungs- und/oder Heizbetrieb vorliegt, während die Lufttemperatur und der eingeblasene Luft-Volumenstrom entsprechend der Stärke der Sonneneinstrahlung geregelt wird. Wenn sich die Sonneneinstrahlung während des Heizbetriebs verstärkt und infolgedessen sich die erforderliche Lufttemperatur ändert, wird nach dieser Veröffentlichung die Lufttemperatur und der eingeblasene Luft-Volumenstrom verringert, wodurch sich die Umgebungstemperatur in der Nähe der Füße einer in dem Fahrzeug befindlichen Person verringert, obgleich dort Heizbetrieb erforderlich wäre. Darüber hinaus erfolgt kein Kühlbetrieb, um die Sonneneinstrahlung während des Heizbetriebs zu kompensieren, so daß der besonders stark von der Sonneneinstrahlung beeinträchtigte Oberkörper der in dem Fahrzeug befindlichen Person möglicherweise nicht gekühlt wird.

Gemäß der japanischen Patentschrift 58-20 810, dem japanischen Gebrauchsmuster 59-34 497, und der japanischen Patentschrift 63-45 965 wird jeweils nur die Temperatur und die eingeblasene Luftmenge unter Berücksichtigung der Stärke der Sonneneinstrahlung geändert, was möglicherweise das Kühlen der Füße der in dem Fahrzeug befindlichen Person verhindert. Jedoch wird mittels dieser Techniken lediglich die Lufttemperatur verringert und der Luft-Volumenstrom der eingeblasenen Luft gesteigert, wenn Sonneneinstrahlung gefühlt wird, und infolgedessen kann in manchen Fällen die Lufttemperatur übermäßig verringert werden und eine in dem Fahrzeug befindliche Person kann Kälte empfinden.

Eine Luftleiteinrichtung der Fahrzeug-Klimaanlage ist üblicherweise in der Nähe des Gesichts der in dem Fahrzeug befindlichen Person angeordnet, wodurch die Person empfindlich auf die Lufttemperatur der von der Luftleiteinrichtung kommenden Luft reagiert. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, die Lufttemperatur derart zu regeln, daß das Wohlbefinden der in dem Fahrzeug befindlichen Person gewährleistet ist.

Die Erfindung löst die erste Aufgabe, eine Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge zu schaffen, welche die Lufttemperatur unter Berücksichtigung der Sonneneinstrahlung derart regelt, daß eine Temperatur aufrecht erhalten wird, die für eine in dem Fahrzeug befindliche Person nicht zu kühl ist, während eine Temperaturerhöhung derart unterdrückt wird, daß die Temperatur für die Person nicht zu heiß wird.

In Anbetracht dessen ist es eine erste Aufgabe der Erfindung eine Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge zu schaffen, welche Solltemperaturen in zwei Zonen ermittelt und eine der Temperaturen wählt, wodurch ein Ansteigen der Temperatur in dem Fahrzeuginnenraum aufgrund von Sonneneinstrahlung verhindert wird, ohne daß der Fahrzeuginnenraum übermäßig gekühlt wird.

Die Erfindung löst die zweite Aufgabe, eine Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge zu schaffen, deren Priorität darin liegt, automatisch zu verhindern, daß der Innenraum eines Fahrzeugs übermäßig gekühlt wird während ein Temperaturanstieg in dem Innenraum des Fahrzeugs aufgrund von Sonneneinstrahlung verhindert wird.

Die Erfindung löst die dritte Aufgabe, eine Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge zu schaffen, welche den Volumenstrom der Kühlluft erhöht, um einen Mangel an Kühlluftzufuhr zu vermeiden, der aufgrund der Priorität der Regelungseinrichtung entstehen kann, ein übermäßiges Kühlen zu verhindern, während ein Temperaturanstieg in dem Fahrzeuginnenraum aufgrund von Sonneneinstrahlung verhindert wird.

Die Erfindung löst die vierte Aufgabe, eine Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge zu schaffen, welche den Volumenstrom der Kühlluft zum Kompensieren eines Mangels an Kühlluft erhöht, wenn eine errechnete Soll-Temperatur verglichen mit der Stärke der Sonneneinstrahlung zu hoch ist.

Die Erfindung löst eine fünfte Aufgabe, eine Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge zu schaffen, deren Priorität darin liegt, automatisch zu verhindern, daß der Innenraum eines Fahrzeugs übermäßig gekühlt wird, während ein Temperaturanstieg in dem Innenraum des Fahrzeugs aufgrund von Sonneneinstrahlung verhindert wird, und gleichermaßen der Volumenstrom und die Temperatur der aufwärts geblasenen Kühlluft und der abwärts geblasenen Heizluft geregelt wird.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch eine Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge, wobei die Raumtemperatur auf eine Soll-Temperatur einreguliert wird und die Temperatur in den Fahrzeugraum durch Regeln der in diesen eingeblasenen Luft aufrechterhalten wird. Die Regelungseinrichtung ist versehen mit:

einem Sonneneinstrahlungs-Sensor zum Ermitteln der Stärke der in das Fahrzeug eindringenden Sonneneinstrahlung;
mit einer Temperatur-Festsetzeinheit zum Eingeben der festgesetzten Temperatur;
einer Solltemperatur-Festsetzeinrichtung, welche ein Sonneneinstrahlungs-Signal von dem Sonneneinstrahlungs-Sensor sowie ein Festsetz-Temperatursignal von der Temperatur- Festsetzeinheit empfängt und verarbeitet, und stufenweise in einem Datenverarbeitungsvorgang die Soll-Temperaturen ermittelt, wobei;
die Lufttemperatur der zu einer ersten Temperaturzone gehörigen, in den Fahrzeuginnenraum eingeblasenen Luft relativ gering ist und in dieser Zone die Lufttemperatur mit zunehmender Stärke der Sonneneinstrahlung verringert wird;
und die Lufttemperatur der zu einer zweiten Temperaturzone gehörigen, in den Fahrzeugraum eingeblasenen Luft relativ hoch ist und in dieser Zone die Lufttemperatur mit steigender Stärke der Sonneneinstrahlung verringert wird, und beide Lufttemperaturen erfaßt werden und entsprechend einem vorgegebenen Programm eine der beiden Temperaturen ausgewählt wird und die Soll-Temperaturen ermittelt werden;
und mit einer Einstell-Einrichtung zum Einstellen der Lufttemperaturen der in den Fahrzeugraum einzublasenden Luft entsprechend der Soll-Temperaturen.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm des prinzipiellen Aufbaus der erfindungsgemäßen Regelungseinrichtung der Klimaanlage für Fahrzeuge. Als für die erfindungsgemäße Regelung verwendete Einzelgrößen finden Anwendung: eine Soll- Temperaturverringerung zum Kompensieren der von dem Fahrzeug durch Sonneneinstrahlung aufgenommenen Wärme, wozu diese Sonneneinstrahlung von einem Sonneneinstrahlungs-Sensor erfaßt wird; eine Kompensations-Kühllufttemperatur TV2, die entsprechend der Einblasluft-Temperaturverringerung bestimmt wird; ein Korrekturfaktor der Einblas-Lufttemperatur, welcher aufgrund der Stärke der Sonneneinstrahlung und einer vorbestimmten Einblaslufttemperatur-Charakteristik ermittelt wird, so daß das Wohlbefinden der in dem Fahrzeug befindlichen Person gewährleistet ist, eine minimale Kompensations-Kühllufttemperatur TV1, die aufgrund einer das Wohlbefinden gewährleistenden Temperaturverringerung ermittelt wird, eine maximale Heiztemperatur TH1, ein endgültiger Kühlluft-Volumenstrom VAV, und ein endgültiger Heizluft-Volumenstrom VAH.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die erfindungsgemäße Regelungseinrichtung versehen mit:

einem Sonneneinstrahlungs-Sensor 226 zum Ermitteln der Stärke der von dem Fahrzeug aufgenommenen Sonneneinstrahlung;
einer zweiten Funktionseinrichtung 1 zum Berechnen einer Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 für in den Fahrzeuginnenraum einzublasende Luft zum Kompensieren der durch mittels eines Sonneneinstrahlungs-Sensors erfaßten Sonneneinstrahlung hervorgerufenen Wärme;
einer ersten Funktionseinrichtung 2 zum Berechnen einer Kompensations-Kühllufttemperatur TV1 für in den Fahrzeuginnenraum einzublasende Luft gemäß der Stärke der Sonneneinstrahlung und einer vorbestimmten Einblaslufttemperatur-Charakteristik unter Verwendung eines Korrekturwerts δT, so daß das Wohlbefinden einer in dem Fahrzeug befindlichen Person gewährleistet ist;
einer Vergleichseinrichtung 3 zum Vergleichen der in der zweiten Funktionseinrichtung berechneten Kompensations- Kühllufttemperatur TV2 mit der das Wohlbefinden gewährleistenden und in der ersten Funktionseinrichtung berechneten Kompensations-Kühllufttemperatur TV1;
einer ersten Einstelleinrichtung 4 zum derartigen Regulieren der Kompensations-Kühllufttemperatur TV2, daß wenn diese höher als die das Wohlbefinden gewährleistende Kompensations- Kühllufttemperatur TV1 ist, eine endgültige Soll- Kompensations-Kühllufttemperatur TAOV zu der Kompensations- Kühllufttemperatur TV2 wird und eine endgültige Heiztemperatur TAOH bestimmt wird, wobei die Luft in dem Fahrzeuginnenraum klimatisiert wird; und
einer zweiten Einstelleinrichtung 5 zum derartigen Regulieren der Kompensations-Kühllufttemperatur TV2, daß wenn diese niedriger als die das Wohlbefinden gewährleistende minimale Kompensations-Kühllufttemperatur TV1 ist, die endgültige Soll-Kompensations-Kühllufttemperatur TAOV zu der niedrigsten Kompensations-Kühllufttemperatur TV1 wird, und zum Bestimmen eines endgültigen Kühlluft-Volumenstroms VAV und Berechnen eines endgültigen Heizluft-Volumenstroms VAH mit der minimalen das Wohlbefinden gewährleistenden Kompensation- Lufttemperatur TV1 zum Kompensieren der Wärme gemäß der Sonneneinstrahlung, wobei die Luft in dem Innenraum des Fahrzeugs klimatisiert wird.

Die erste und die zweite Einstelleinrichtung 4 und 5 steuern ein Lufttemperatur-Regelungselement 6 und ein Volumenstrom- Regelungselement 7, um eine erforderliche Lufttemperatur und einen erforderlichen Volumenstrom der in den Innenraum des Fahrzeugs eingeblasenen Luft zu verwirklichen.

Durch die obige erfindungsgemäße Anordnung wird die Temperatur in dem Innenraum des Fahrzeugs auf einen festgesetzten Wert gebracht und diese festgesetzte Temperatur in dem Innenraum aufrechterhalten. Im Falle von Sonneneinstrahlung wird durch die Anordnung eine Lufttemperatur und ein Volumenstrom der eingeblasenen Luft eingestellt, wodurch die Wärme entsprechend der Sonneneinstrahlung kompensiert wird.

Bei Sonneneinstrahlung wird die erste oder die zweite Einstelleinrichtung 4 und 5 entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs durch die Vergleichseinheit 3 angesteuert, um die aufgrund Sonneneinstrahlung vorhandene Wärme zu kompensieren, während eine Lufttemperatur der eingeblasenen Luft aufrechterhalten wird, die das Wohlbefinden der in dem Fahrzeug befindlichen Person gewährleistet.

Die zweite Funktionseinrichtung 1 berechnet eine Lufttemperatur der in den Fahrzeuginnenraum einzublasenden Luft die Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 zum Kompensieren der durch Sonneneinstrahlung hervorgerufenen Wärme, und die erste Funktionseinrichtung 2 berechnet eine Lufttemperatur der in den Fahrzeuginnenraum einzublasenden Luft mit Hilfe eines Korrekturfaktors die das Wohlbefinden gewährleistende minimale Kühlluft-Temperatur TV1 bei welcher die in dem Fahrzeug befindliche Person sich bei Sonneneinstrahlung wohl fühlt.

Wenn die Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 höher als die das Wohlbefinden gewährleistende minimale Kühlluft-Temperatur TV1 ist, kann die aufgrund von Sonneneinstrahlung vorhandene Wärme durch ausschließliches Verringern der Lufttemperatur der eingeblasenen Luft kompensiert werden, ohne daß das Wohlbefinden der in dem Fahrzeug befindlichen Person gestört wird. Aus diesem Grund wird die Kompensations- Kühllufttemperatur zum Verringern der Temperatur im Innenraum des Fahrzeugs von der ersten Einstelleinrichtung reguliert. Da die Kompensations-Kühllufttemperatur höher als die das Wohlbefinden gewährleistende minimale Kühlluft-Temperatur ist, wird die Luft in dem Fahrzeugraum nicht niedriger gekühlt als die Wohlbefinden gewährleistende Kühlluft- Temperatur, wodurch die in dem Fahrzeug befindliche Person nicht friert.

Wenn die Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 höher als die Wohlbefinden gewährleistende Temperatur TV1 ist, kann die durch Sonneneinstrahlung hervorgerufene Wärme durch Regulieren der Lufttemperatur in dem Fahrzeugraum gemäß der Kompensations-Kühllufttemperatur kompensiert werden. Die in dem Fahrzeug befindliche Person kann jedoch frieren, wenn die Kompensations-Kühllufttemperatur niedriger als die Wohlbefinden gewährleistende Temperatur ist. Aus diesem Grund reguliert die zweite Einstelleinrichtung die Lufttemperatur auf die das Wohlbefinden gewährleistende minimale Kühlluft- Temperatur ein, und um denjenigen Teil der durch Sonneneinstrahlung hervorgerufenen Wärme zu kompensieren, der nicht durch die Wohlbefinden gewährleistende minimale Kühlluft-Temperatur kompensiert werden kann, berechnet die zweite Einstelleinrichtung einen endgültigen Kühlluft- Volumenstrom unter Berücksichtigung der Wohlbefinden gewährleistenden minimalen Kühllufttemperatur, wodurch die Luft in dem Innenraum des Fahrzeugs klimatisiert wird.

In diesem Fall, da die Kompensations-Kühllufttemperatur niedriger als die das Wohlbefinden gewährleistende Kühlluft- Temperatur ist, wird die Temperatur der eingeblasenen Kühlluft auf eine solche Wohlbefinden gewährleistende minimale Kühlluft-Temperatur begrenzt, daß die in dem Fahrzeug befindliche Person nicht friert. Derjenige Teil der durch Sonneneinstrahlung hervorgerufenen Wärme, der durch die Wohlbefinden gewährleistende Kühlluft-Temperatur bei unverändertem Volumenstrom nicht kompensiert werden kann, wird durch eine Vergrößerung des Volumenstroms der eingeblasenen Kühlluft kompensiert, wobei verhindert wird, daß sich die Innenraumtemperatur des Fahrzeugs durch Sonneneinstrahlung erhöht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Anordnung einer Ausführungsform;

Fig. 2 zeigt eine Ansicht einer Klimaanlage für Fahrzeuge;

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm einer Berechnung gemäß dieser Ausführungsform;

Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm mit Details des in Fig. 3 dargestellten Flußdiagramms;

Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung von Korrekturwerten für die Lufttemperatur der eingeblasenen Luft in Relation zu der Stärke der Sonneneinstrahlung gemäß dieser Ausführungsform; und

Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung der Luftverteilungs- Charakteristik gemäß dieser Ausführungsform.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm der Regelungseinrichtung zum Regeln einer Klimaanlage 100 eines Fahrzeugs. Die Klimaanlage 100 hat einen Lüfter 120, welcher einen Luftstrom erzeugt. Der Luftstrom passiert einen Verdampfer 131, eine Schaltklappe 141, Heizelemente 152 und 162, und Luftmischklappen 151 und 161. Der Luftstrom tritt über eine Kühlluft-Luftleiteinrichtung 170 aus und ist in den Innenraum des Fahrzeugs nach oben gerichtet, und eine Heizluft- Luftleiteinrichtung 180 ist in den Innenraum des Fahrzeugs nach unten gerichtet.

Die Klimaanlage ist weiter ausgestattet mit:

einem Sonneneinstrahlungs-Sensor 226 zum Ermitteln der Stärke der von dem Fahrzeug aufgenommenen Sonneneinstrahlung;
einer Temperatur-Festsetzeinrichtung 227, in welche eine festgesetzte Temperatur eingegeben wird; und
eine Regelungseinrichtung, die Signale von dem Sonneneinstrahlungs-Sensor 226 und der Temperatur- Festsetzeinrichtung 227 empfängt und den Lüfter 120 sowie die Öffnungsstellung der Klappen 141, 151 und 161 regelt.

Die Regelungseinrichtung beinhaltet:

eine Einrichtung zum Ermitteln der erforderlichen Einblas- Lufttemperatur TAOB und des erforderlichen Einblas- Volumenstroms VA1 gemäß der von der Temperatur- Festsetzeinrichtung festgesetzten Temperatur Tset;
eine Einrichtung zum Herausfinden eines Korrekturwertes δt entsprechend einer charakteristischen Kurve mit einem Bereich in welchem der Korrekturwert relativ klein ist und mit zunehmender von dem Sonneneinstrahlungs-Sensor 226 gemeldeten Stärke der Sonneneinstrahlung wächst, und mit einem Bereich in welchem der Korrekturwert relativ groß ist und nur geringfügig mit steigender Stärke der Sonneneinstrahlung wächst;
eine Einrichtung zum Ermitteln der minimalen Kühlluft- Temperatur TV1, die mit der Wohlbefinden gewährleistenden Kühlluft-Temperatur einhergeht, entsprechend der erforderlichen Einblas-Lufttemperatur TAOB, der festgesetzten Temperatur Tset, und des Korrekturwertes δt;
eine Einrichtung zum Festsetzen einer eine vorbestimmte Temperatur überschreitenden maximalen Heiztemperatur TH1 gemäß der Einblas-Lufttemperatur TAOB;
eine Einrichtung zum Festsetzen des Einblas-Verhältnisses P zum Verteilen der Luft auf die Kühlluft-Luftleiteinrichtung 170 und die Heizluft-Luftleiteinrichtung 180 entsprechend der erforderlichen Einblas-Lufttemperatur TAOB, der festgesetzten Temperatur Tset, und der maximalen Heizluft-Temperatur TH1;
eine Einrichtung zum Ermitteln einer Kompensations- Kühllufttemperatur TV2 mit dem Einblas-Volumenstrom von "(1- P)* Va1" von der Kühlluft-Luftleiteinrichtung 170 zum Kompensieren einer Steigerung der Temperatur in dem Fahrzeuginnenraum aufgrund von Sonneneinstrahlung;
eine Einrichtung zum Vergleichen der minimalen Kühlluft- Temperatur TV1 mit der Kompensations-Kühllufttemperatur TV2, und zum Auswählen dieser Kompensations-Kühllufttemperatur als endgültige Kühllufttemperatur, wenn diese höher als die minimale Kühlluft-Temperatur ist, oder wenn dies nicht der Fall ist, zum Auswählen der minimalen Kühlluft-Temperatur TV1 als endgültige Kühllufttemperatur;
eine Einrichtung zum Bestimmen, unter Berücksichtigung der Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 als endgültige Kühlluft- Temperatur, eines über die Kühlluft-Luftleiteinrichtung 170 geleiteten endgültigen Kühlluft-Volumenstroms als (1-P)* VA1, und eines über die Heizluft-Luftleiteinrichtung 180 geleiteten endgültigen Heizluft-Volumenstroms VAH als P* VA1;
eine Einrichtung zum Ermitteln eines Gesamtvolumenstroms aus dem endgültigen Kühlluftstrom VAV und dem endgültigen Heizluft-Volumenstrom VAH zum Regeln des Lüfters 120;
eine Einrichtung zum Ermitteln der Lage S der Schaltklappe 141 aus dem endgültigen Kühlluft-Volumenstrom VAV und dem endgültigen Heizluft-Volumenstrom VAH zum Regeln der Schaltklappe 141; und
eine Einrichtung zum Regeln der Öffnung der Luftmischklappen 151 und 161 zum Verwirklichen der endgültigen Kühlluft- Temperatur und der endgültigen Heizluft-Temperatur.

Nachfolgend wird die Funktion der obigen Anordnung beschrieben. Die erforderliche Einblas-Lufttemperatur TAOB und der erforderliche Einblas-Volumenstrom VA1 werden berechnet. Ein derartiger Korrekturwert δt wird ermittelt, daß die Verringerung der Einblas-Lufttemperatur nicht übermäßig ist, wodurch das Wohlbefinden der in dem Fahrzeug befindlichen Person gewährleistet bleibt. Der Korrekturwert erreicht einen Grenzbetrag, wenn die Stärke der Sonneneinstrahlung bis zu einem gewissen Ausmaß gestiegen ist.

Die in dem Fahrzeug befindliche Person wählt eine bestimmte festgesetzte Temperatur. Entsprechend der festgesetzten Temperatur und des Korrekturwerts wird die minimale Kühlluft- Temperatur TV1 bestimmt, die in Richtung des Gesichts der in dem Fahrzeug befindlichen Person eingeblasen wird. Da die minimale Kühlluft-Temperatur TV1 unter Berücksichtigung des Korrekturwertes ermittelt wird, erreicht diese einen niedrigsten Wert, wenn die Stärke der Sonneneinstrahlung sich auf einen bestimmten Betrag erhöht hat.

Die endgültige Heiztemperatur TAOH der in Richtung der Füße der in dem Fahrzeug befindlichen Person eingeblasenen Heizluft wird berechnet. Diese endgültige Heiztemperatur TAOH wird auf einen höheren Wert als die vorbestimmte Temperatur eingestellt, um die Füße der in dem Fahrzeug befindlichen Person nicht zu kühlen. Die Temperatur TAOH ist endgültig und kann später nicht korrigiert werden.

Das Einblas-Verhältnis P der Verteilung der Luft zu der Kühlluft-Luftleiteinrichtung 170 und der Heizluft- Luftleiteinrichtung 180 wird bestimmt aufgrund der erforderlichen Einblas-Lufttemperatur TAOB, der festgesetzten Temperatur Tset, und der Heizluft-Temperatur TH1, d. h. der endgültigen Heizluft-Temperatur TAOH. Weil die Heizluft- Temperatur TH1 endgültig ist und später nicht mehr korrigiert wird, wird der Heizluft-Volumenstrom VH aufgrund der Heizluft-Temperatur TH1 ermittelt. Aufgrund des Heizluft- Volumenstroms VH und des erforderlichen Einblas-Volumenstroms VA1 wird ein Kühlluft-Volumenstrom VAV festgesetzt. Der Heizluft-Volumenstrom wird endgültig sein.

Entsprechend dem Kühlluft-Volumenstrom VAV, der aufgrund des Einblas-Verhältnisses P mit der Gleichung "VAV = (1-P)* VA1 wird ein Kühlluft-Volumenstrom VAV festgesetzt. Der Heizluft-Volumenstrom wird endgültig sein.

Entsprechend dem Kühlluft-Volumenstrom VAV, der aufgrund des Einblas-Verhältnisses P mit der Gleichung "VAV = (1-P)* VA1" ermittelt wurde, wird eine Kompensations- Kühllufttemperatur TV2 zum Kompensieren eines Anstiegs der Temperatur im Innenraum des Fahrzeugs aufgrund von Sonneneinstrahlung ermittelt. Die Kompensations- Kühllufttemperatur TV2 in Verbindung mit dem Kühlluft- Volumenstrom VAV kompensieren den aufgrund von Sonneneinstrahlung hervorgerufenen Anstieg der Temperatur in dem Fahrzeuginnenraum.

Die minimale Kühlluft-Temperatur TV1 und die Kompensations- Kühllufttemperatur TV2 werden ausgewählt. Wenn die Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 ausgewählt ist, wird der Kühlluft-Volumenstrom aufgrund des Einblas-Verhältnisses und des erforderlichen Einblas-Volumenstroms bestimmt.

Wenn die minimale Kühlluft-Temperatur TV1 ausgewählt ist, ist diese möglicherweise nicht ausreichend, um den Anstieg der Temperatur in dem Innenraum des Fahrzeugs aufgrund von Sonneneinstrahlung zu kompensieren, so daß der Kühlluft- Volumenstrom der in Richtung des Gesichts der in dem Fahrzeug befindlichen Person gerichteten Kühlluft erhöht wird. Die Verstärkung des Kühlluft-Volumenstroms wird entsprechend der Stärke der Sonneneinstrahlung, der festgesetzten Temperatur und der minimalen Kühlluft-Temperatur TV1 bestimmt. Aufgrund einer derartigen Regelung ist das Wohlbefinden der in dem Fahrzeug befindlichen Person auch dann gewährleistet, wenn die Raumtemperatur nicht im gewünschten Maß verringert wird.

Der Gesamt-Einblas-Volumenstrom VA des Lüfters wird aufgrund des endgültigen Kühlluft-Volumenstroms VAV und des endgültigen Heizluft-Volumenstroms VAH bestimmt. Wenn die Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 ausgewählt ist, ist der Gesamt-Einblas-Volumenstrom gleich dem erforderlichen Einblas-Volumenstrom VA1, und wenn die minimale das Wohlbefinden gewährleistende Kühlluft-Temperatur TV1 ausgewählt ist, wird der Gesamt-Einblas-Volumenstrom VA erhöht, da der endgültige Kühlluft-Volumenstrom VAV erhöht wird.

Aufgrund des endgültigen Kühlluft-Volumenstroms VAV und Heizluft-Volumenstroms VAH wird die Stellung der Schaltklappe 141 geregelt. Zum Verwirklichen der endgültigen Kühlluft- Temperatur und der minimalen das Wohlbefinden gewährleistenden Kühlluft-Temperatur werden die Öffnungsstellungen der Luftmischklappen 151 und 161 geregelt.

Der Arbeitsablauf und das Prinzip der Anordnung entsprechend dieser Ausführungsform werden nachfolgend im Detail anhand des Blockdiagramms gemäß Fig. 2 und des Flußdiagramms nach den Fig. 3 und 4 erläutert.

Gemäß Fig. 2 hat die Klimaanlage 100 eine Frischluft-/Umluft- Schalteinheit 110, einen Lüfter 120, eine Kühleinrichtung 130, einen Luftstrom-Verteiler 140, eine Kühleinrichtung 150, eine Heizeinrichtung 160, die Kühlluft-Luftleiteinrichtung 170, und die Heizluft-Luftleiteinrichtung 180.

Die Frischluft-/Umluft-Schalteinheit 110 hat eine Frischluft-/Umluft-Schaltklappe 111, die von einem Servomotor 112 angetrieben ist.

Der Lüfter 120 hat einen Ventilator 121 und einen Motor 122. Die Drehzahl des Motors wird von einem Antriebs-Schaltkreis 123 des Motors einreguliert.

Die Kühleinrichtung 130 ist mit dem Verdampfer 131 eines nicht dargestellten Kühlkreislaufes versehen, der von dem Antriebsmotor des Fahrzeugs betrieben wird.

Der Luftstrom-Verteiler 140 hat eine Schaltklappe 141 und einen Servomotor 142 zum Antreiben der Schaltklappe 141. Das Verhältnis des Kühlluft-Volumenstroms zu dem Heizluft- Volumenstrom wird entsprechend der Stellung der Schaltklappe 141 eingestellt.

Die Kühleinrichtung 150 hat eine Luftmischklappe 151 und das Heizelement 152, dessen Wärmequelle das von dem Motor des Fahrzeugs stammende Kühlwasser ist. Die Luftmischklappe 161 wird von einem Servomotor 163 angetrieben. Das Heizelement 152 der Kühleinrichtung 150 und das Heizelement 162 der Heizeinrichtung 160 sind einstückig in einem Körper geformt.

Eine Regelungseinrichtung 210 gemäß diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet einen Mikrocomputer. Die Regelungseinrichtung 210 empfängt Signale von einem in der Umgebung angebrachten Temperatursensor 220, einem Temperatursensor 221 zum Messen der Temperatur hinter dem Verdampfer 131, einem Temperatursensor 222 zum Messen der Wassertemperatur, einem Temperatursensor 223 für die Kühlluft, einem Temperatursensor 224 für die Heizluft, einem Temperatursensor 225 für die Innenraumtemperatur, und dem Sonneneinstrahlungs-Sensor 226. Die Regelungseinrichtung empfängt auch ein Temperatur-Festsetzsignal Tset von der Temperatur-Festsetzeinrichtung 227, und Anweisungssignale von einer Schalttafel 228 mit einem bekannten Automatik-Schalter, einem AUS-Schalter, und einem handbetätigten Wählschalter für verschiedene Betriebsarten.

Der Arbeitsablauf für die Vorrichtung nach Fig. 2 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 erläutert, wobei Fig. 3 ein schematisches Flußdiagramm für die Regelungseinrichtung 210 nach Fig. 2 zeigt, und Fig. 4 ein Flußdiagramm mit Details der Schritte 330 bis 370 gemäß Fig. 3 zeigt.

Der Schritt 310 startet die Regelungseinrichtung 210 zu Beginn des Regelungsvorgangs, und die Schritte 320 bis 700 wiederholen sich laufend zur Regelung der Klimaanlage. In Schritt 320 werden Signale von den jeweiligen Sensoren, der Temperatur-Festsetzeinrichtung und der Schalttafel empfangen.

In Schritt 330 wird eine erforderliche Einblas-Lufttemperatur TAOB zum Klimatisieren des Innenraums des Fahrzeugs auf der Basis folgender Gleichung (1) ermittelt:

TAOB = Kset * Tset - Kr * Tr - Kam * Tam + C (1)

wobei Kset, Kr, Kam, und C Konstanten sind, Tam die Umgebungstemperatur, und Tr die Raumtemperatur. Gemäß der erforderlichen Einblas-Lufttemperatur TAOB und einer in Schritt 330 in Fig. 4 dargestellten Charakteristik wird der erforderliche Einblas-Volumenstrom VA1 bestimmt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Gleichungen zum Ermitteln einer erforderlichen Einblas-Lufttemperatur (Die Gleichung (2) der japanischen Offenlegungsschrift 56-86 815), läßt die Gleichung (1) gemäß dieser Ausführungsform das Signal ST des Sonneneinstrahlungs-Sensors 225 unberücksichtigt. Die Konstanten Kset, Kr, Kam, und C sind festgesetzt, um eine erforderliche Einblas-Lufttemperatur zu ermitteln, welche erforderlich ist, um die Innenraumtemperatur des Fahrzeugs auf einen festgesetzten Wert Tset unter der Voraussetzung einzustellen, daß keine Sonneneinstrahlung vorhanden ist.

In Schritt 340 wird die aus Fig. 4 entnehmbare Beziehung verwendet, um vorläufig die minimale Kühlluft-Temperatur TV1 für die Kühlluft-Luftleiteinrichtung 170 und eine Heizluft- Temperatur TH1 für die Heizluft-Luftleiteinrichtung 180 zu bestimmen.

Wenn die Lufttemperatur der über die Kühlluft- Luftleiteinrichtung 170 eingeblasenen Kühlluft, die auf den Oberkörper der in dem Fahrzeug befindlichen Person auftrifft, zu hoch ist, fühlt sich die Person unwohl. Um dies zu verhindern, wird die minimale Kühlluft-Temperatur TV1 auf einen gleichen oder niedrigeren Wert einreguliert als die festgesetzte Temperatur Tset.

In ähnlicher Weise ist das Wohlbefinden der Person bei einer zu niedrigen Einblas-Lufttemperatur der über die Heizluft- Luftleiteinrichtung 180 eingeblasenen Luft gestört, die auf den Unterkörper der Person auftrifft. Um dies zu verhindern, wird die Heizluft-Temperatur TH1 auf einen gleichen oder höheren Wert als 35°C eingestellt.

Die Beschränkung der Temperaturen TV1 und TH1 wird in Schritt 340 aufgrund der nachfolgenden Gleichungen (2) und (3) vorgenommen, welche den minimalen und maximalen Wert wählen, wodurch die Temperaturen TV1 und TH1 vorläufig festgelegt werden, wie in der Kurve in Schritt 330 dargestellt ist:

TV1 = Minimum (TAOB, Tset) + δt (2)

TH1 = Maximum (TAOB, 35°C) (3)

Aus der Gleichung (2) wird die minimale Kühlluft-Temperatur TV1 mit einem Korrekturwert δT ermittelt, welcher aus der Stärke der Sonneneinstrahlung ST und der Umgebungstemperatur Tam bestimmt wurde. Auf diese Weise wird die niedrigste Kühlluft-Temperatur TV1 vorläufig auf einen ersten Soll- Temperaturbereich abgestimmt, so daß ein Anstieg der Raumtemperatur und ein Hitzeempfinden der in dem Fahrzeug befindlichen Person aufgrund von Sonneneinstrahlung in einem das Wohlbefinden gewährleistenden Maße unterdrückt werden kann.

Der Korrekturwert δt wird in einem geeigneten Speicher als eine Funktion der Stärke der Sonneneinstrahlung ST und der Umgebungstemperatur Tam als Variable gespeichert. Wie aus Fig. 5 zu entnehmen ist, hat der Korrekturwert δt einen negativen Wert, um die minimale Kühlluft-Temperatur TV1 mit zunehmender Stärke der Sonneneinstrahlung zu verringern, und die minimale Kühlluft-Temperatur TV1 auch mit steigender Umgebungstemperatur Tam zu verringern, wie durch den gestrichelten Pfeil in Fig. 5 dargestellt ist.

Die Korrekturwerte δt werden empirisch mit Hilfe der Klimaanlage bei einem wenig stabilen Klimaanlage- Betriebszustand unter verschiedenen Stärken der Sonneneinstrahlung und verschiedenen Umgebungstemperaturen durch Ändern der Einblas-Lufttemperatur ermittelt, um diejenigen Einblas-Lufttemperaturen zu ermitteln, bei welchen sich die in dem Fahrzeug befindliche Person wohl fühlt.

Wenn der Korrekturwert kleiner als δt wird, d. h. wenn die Verringerung der Kühlluft-Temperatur zu klein wird, empfindet die Person entsprechend der Sonneneinstrahlung ein unangenehmes Hitzegefühl, und wenn der Korrekturwert größer als δt wird, d. h. wenn die Verringerung der Kühllufttemperatur zu stark ist, empfindet die Person ein unangenehmes Kältegefühl entsprechend der starken Verringerung der Kühlluft-Temperatur.

In Schritt 350 wird ein Einblas-Verhältnis der über die Kühlluft-Luftleiteinrichtung 170 eingeblasenen Luft zu der über die Heizluft-Luftleiteinrichtung 180 eingeblasenen Luft entsprechend der folgenden Gleichung (4) berechnet:

P = { K1 (Tset - TAOB)} ÷ {K2 (Tset - TH1)} (4)

wobei gilt:

wenn 0 (Tset - TH1) < 2, dann ist (Tset - TH1) = 2
wenn 0 < (Tset - TH1) < -2, dann ist (Tset - TH1) = -2
wenn P 0, dann ist P = 0.

K1 und K2 sind Konstanten.

In Schritt 350 wird auch ein über die Heizluft- Luftleiteinrichtung 180 geleiteter Heizluft-Volumenstrom VH vorläufig nach folgender Gleichung (5) berechnet:

VH = P* VA1

Der Heizluft-Volumenstrom VH ist proportional zu einem erforderlichen Heizluft-Volumenstrom VA1, wobei das Einblas- Verhältnis P eine Proportionalitätskonstante ist. Demgemäß ist P = VH/VA1. Der erforderliche Einblas-Volumenstrom VA1 wird in Schritt 330 gemäß Fig. 3 ermittelt.

Das Einblas-Verhältnis P in der Gleichung (4) bezeichnet ein Verhältnis des Kühlluft-Volumenstroms zu dem Heizluft- Volumenstrom unter der Voraussetzung, daß keine Sonneneinstrahlung vorhanden ist. Wenn P = 0, dann liegt ausschließlich Kühlluftzufuhr vor, wenn P = 1, dann liegt ausschließlich Heizluftzufuhr vor, und wenn 0 < P < 1 liegt zweischichtige Klimatisierung mit Kühlluft- und Heizluftzufuhr vor.

Wie bereits weiter oben erwähnt, begrenzt diese Ausführungsform die Lufttemperatur der über die Heizluft- Luftleiteinrichtung 180 geleiteten Luft auf einen Wert oberhalb von 35°C, und die Lufttemperatur der über die Kühlluft-Luftleiteinrichtung 170 geleiteten Luft wird auf einen Wert begrenzt, der geringer als Tset ist. Wenn die erforderliche Einblas-Lufttemperatur TAOB höher als die festgesetzte Temperatur Tset und niedriger als die Grenztemperatur von 35°C ist, liefert die Kühlluft- Luftleiteinrichtung 170 Luft der Temperatur Tset, während die Heizluft-Luftleiteinrichtung 180 Luft mit einer Temperatur von 35°C liefert.

Mit den so festgelegten Lufttemperaturen der über die Kühlluft- bzw. Heizluft-Luftleiteinrichtung geleiteten Luft, ändert sich nach diesem Ausführungsbeispiel das Einblas- Verhältnis P der über die Kühlluft-Luftleiteinrichtung zu der über die Heizluft-Luftleiteinrichtung geleiteten Luft entsprechend der erforderlichen Einblas-Lufttemperatur TAOB, wodurch sich die Menge der in den Fahrzeugraum geleiteten Heizluft ändert und die Raumtemperatur Tr auf die festgesetzte Temperatur Tset einreguliert wird und diese Temperatur aufrechterhalten wird.

Das Einblas-Verhältnis P ist variabel. Beispielsweise bei einer festgesetzten Temperatur Tset in einem Bereich zwischen 18°C und 32°C kann sich das Einblas-Verhältnis P in einem Bereich von 0 bis 1 entsprechend der erforderlichen Einblas- Lufttemperatur TAOB ändern, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Der Wert der erforderlichen Einblas-Lufttemperatur TAOB bei P =0 ändert sich entsprechend der festgesetzten Temperatur Tset in einem in Fig. 6 mit gestrichelten Linien dargestellten Bereich.

In Schritt 361 wird eine Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 entsprechend einem zweiten Solltemperatur-Bereich nach folgender Gleichung (6) berechnet:

TV2 = (-α + ST) ÷ {Kp * (1-P) * VA1} + Minimum (TAOB, Tset) (6)

wobei Kp = Cp * Γ, ST die Stärke der Sonneneinstrahlung, Cp die spezifische Wärmekapazität von Luft ist, Γ das spezifische Gewicht, und α eine entsprechend dem Volumen des zu klimatisierenden Raums des Fahrzeugs, der Fensterfläche und sonstiger Preferenzen festgelegte Konstante ist. Wie in Schritt 351 bestimmt wird, kompensiert die Kompensations- Kühllufttemperatur TV2 die in dem Fahrzeugraum aufgrund von Sonneneinstrahlung vorhandenen Wärme mit dem Kühlluft- Volumenstrom "(1-P) * VA1".

Der Einblas-Volumenstrom VA1 wird in Schritt 330 entsprechend der erforderlichen Einblas-Lufttemperatur TAOB ermittelt. Da für den vorläufig festgelegten Heizluft-Volumenstrom gemäß Gleichung (5) gilt, daß VH = P * VA1, gilt für den Kühlluft- Volumenstrom VA1 - P * VA1 = (1-P) * VA1.

Nach diesem Ausführungsbeispiel wird die vorläufig in Schritt 340 festgelegte minimale Kühlluft-Temperatur TV1 als unterer Grenzwert der Kühlluft-Temperatur festgelegt. Wenn die nach Gleichung (6) berechnete Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 höher als die in Schritt 340 bestimmte minimale Kühlluft- Temperatur TV1 ist, wird die aufgrund von Sonneneinstrahlung in dem Fahrzeug vorhandene Wärme mit dieser Kompensations- Kühllufttemperatur TV2 kompensiert.

Wenn die nach Gleichung (6) berechnete Kompensations- Kühllufttemperatur TV2 niedriger als die minimale Kühlluft- Temperatur TV1 ist, wird die endgültige Kühllufttemperatur auf diese minimale Kühlluft-Temperatur TV1 festgesetzt, da diese minimale Kühlluft-Temperatur TV1 den unteren Grenzwert der Kühlluft-Temperatur bildet. In diesem Fall wird die aufgrund von Sonneneinstrahlung in dem Fahrzeug vorhandene Wärme durch Erhöhen des Kühlluft-Volumenstroms kompensiert.

Mit der nach Schritt 361 gemäß Fig. 4 aufgrund Gleichung (6) berechneten Kühlluft-Kompensationstemperatur TV2 wird die durch die Sonneneinstrahlung ST hervorgerufene Wärme mit dem endgültigen Kühlluft-Volumenstrom VAV von (1-P)* VA1 kompensiert.

In Schritt 362 wird die in Schritt 340 bestimmte minimale das Wohlbefinden gewährleistende Kühlluft-Temperatur TV1 mit der in Schritt 361 bestimmten Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 verglichen. Entsprechend dem Ergebnis dieses Vergleichs wird der Berechnungsschritt 371 oder 372 ausgewählt.

Wenn TV2 TV1, d. h. wenn die Stärke der Sonneneinstrahlung ST mit einer höheren Temperatur als der minimalen das Wohlbefinden gewährleistenden, in Schritt 340 vorläufig festgelegten Temperatur TV1 kompensiert werden kann, wird die endgültige Kühlluft-Temperatur TV2 festgesetzt, der endgültige Kühlluft- Volumenstrom VAV auf (1-P) * VA1 festgesetzt, und der endgültige Heizluft-Volumenstrom VAH auf den vorläufig festgelegten Heizluft-Volumenstrom VH festgesetzt.

Wenn TV2 < TV1, d. h. wenn es unmöglich ist die durch Sonneneinstrahlung hervorgerufene Wärme mit der minimalen das Wohlbefinden gewährleistenden, in Schritt 340 vorläufig festgelegten Temperatur TV1 zu kompensieren, wird die endgültige Kühlluft-Temperatur TAOV auf die minimale Kühlluft-Kompensationstemperatur TV1 festgesetzt und der endgültige Kühlluft-Volumenstrom VAV wird gemäß der folgenden Gleichung (7) bestimmt:

VAV = (α * ST) ÷ {Kp * (Tset - TV1)} (7)

wobei gilt:

wenn 0 (Tset - TV1) < 2, dann ist (Tset - TV1) = 2, und
wenn 0 < (Tset - TV1) < -2, dann ist (Tset - TV1) = -2,

wobei Kp = Cp * Γ, Cp die spezifische Wärmekapazität von Luft ist, Γ das spezifische Gewicht, und α eine entsprechend dem Volumen des zu klimatisierenden Raums des Fahrzeugs, der Fensterfläche und sonstiger Preferenzen festgelegte Konstante ist.

Der nach Gleichung (7) berechnete endgültige Kühlluft- Volumenstrom VAV kann die Wärme aufgrund der Stärke der Sonneneinstrahlung ST mit der minimalen das Wohlbefinden gewährleistenden Kühlluft-Temperatur TV1 zu kompensieren.

In Schritt 372 wird die endgültige Heizluft-Temperatur TAOH auf die Heizluft-Temperatur TH1 festgesetzt und der endgültige Heizluft-Volumenstrom VAH wird auf den vorläufig festgesetzten Heizluft-Volumenstrom VH festgesetzt.

In Schritt 373 wird ein Gesamt-Einblas-Volumenstrom VA, der von dem Lüfter 120 eingeblasen wird, aufgrund des in den Schritten 371 bzw. 372 ermittelten endgültigen Kühlluft- Volumenstroms VAV und des endgültigen Heizluft-Volumenstroms VAH entsprechend der nachfolgenden Gleichung (8) berechnet:

VA = VAV + VAH (8)

In Schritt 374 wird die Lage S der die Luft verteilenden Schaltklappe 141 zum Einstellen des in den Schritten 371 bzw. 372 ermittelten endgültigen Kühlluft-Volumenstroms VAV und des endgültigen Heizluft-Volumenstroms VAH aufgrund der folgenden Gleichung (9) berechnet:

S = VAH/(VAV + VAH) = VAH/VA (9)

Hierbei bedeutet S=0 ausschließliches Kühlen, S=1 ausschließliches Heizen, und 0<S<1 zweischichtige Klimatisierung, wobei das Einblas-Verhältnis mit sich änderndem S entsprechend variiert.

In Schritt 380 wird zum Verwirklichen des nach Gleichung (8) berechneten Gesamt-Einblas-Volumenstroms VA entsprechend einer vorgegebenen Charakteristik des Lüfters eine Spannung an den Motor 122 angelegt und an den Antriebs-Schaltkreis 123 wird ein entsprechendes Instruktions-Signal übermittelt.

In Schritt 390 wird an den Servomotor 142 ein Antriebssignal zum Antreiben der Schaltklappe 141 übermittelt, um die nach Gleichung (9) berechnete Schaltklappen-Stellung S einzustellen.

Nur wenn der endgültige Kühlluft-Volumenstrom VAV auf einen bestimmten Wert zum Verwirklichen einer Kühlung festgesetzt wurde, wird in Schritt 400 ein Antriebs-Sollwert für den Servomotor 153 zum Antreiben der Luftmischklappe 151 berechnet, und dieser Antriebs-Sollwert in Schritt 500 an den Servomotor 153 übermittelt.

In Schritt 400 wird eine Soll-Öffnungsstellung SW aufgrund der endgültigen Kühlluft-Temperatur TAOV, der Temperatur TE hinter dem Verdampfer, und der Wassertemperatur TW des Heizelements mit folgender Gleichung (10) berechnet:

SW = (TAOV-TE)/(TW-TE) * 100 (%) (10)

Darüber hinaus wird in Schritt 400 die von dem Temperatursensor 223 für die Kühlluft erfaßte Temperatur zum PID-Regeln der Öffnungsstellung SW übermittelt. Im Ergebnis kann die Einblas-Lufttemperatur auf diese Weise sehr genau geregelt werden.

Nur wenn der endgültige Heizluft-Volumenstrom VAH auf einen bestimmten Wert zum Verwirklichen eines Heizvorgangs festgesetzt ist, wird in Schritt 600 ein Antriebs-Sollwert für den Servomotor 163 zum Antreiben der Luftmischklappe 161 berechnet, und dieser Antriebs-Sollwert in Schritt 700 an den Servomotor 163 übermittelt. Die Berechnung in Schritt 600 ist die gleiche wie in Schritt 400. Der Aufbau und die Funktionsweise der Klimaanlage und der Regelungseinrichtung werden nachfolgend im Detail erläutert.

(1) Nachfolgend wird der Betrieb im Sommer erläutert, wenn die Umgebungstemperatur auf beispielsweise mehr als 30°C steigt. Es wird angenommen, daß die in dem Fahrzeug befindliche Person eine festgesetzte Temperatur von 25°C eingibt. In diesem Fall kann die erforderliche Einblas- Lufttemperatur TAOB nach Gleichung (1) niedriger als 25°C sein, da die Wärmeaufnahme im Sommer groß ist. Die minimale Kühlluft-Temperatur TV1 wird nach Gleichung (2) TAOB + δt sein, und die Heizluft-Temperatur TH1 nach Gleichung (3) wird 35°C betragen. Weil TAOB < 35°C ist, wird das Einblas- Verhältnis P nach Gleichung (4) immer 0 sein und der Heizluft-Volumenstrom immer 0 betragen. Als Ergebnis wird die Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 nach der Gleichung (6) auf eine Einblas-Lufttemperatur festgesetzt werden, die die durch Sonneneinstrahlung hervorgerufene Wärme mit dem erforderlichen Einblas-Volumenstrom VA1 kompensieren kann.

(1) - (a)
Wenn die Stärke der Sonneneinstrahlung ST nachts oder im Schatten zu 0 wird, wird δt in Gleichung (2) ebenfalls 0 und der erste Term auf der rechten Seite der Gleichung (6) wird zu 0. Weil TV1 = TV2, wird in Schritt 371 gemäß Fig. 4 die endgültige Einblas-Lufttemperatur als TAOV=TV2=Minimum (TAOB, Tset) festgesetzt und der endgültige Kühlluft-Volumenstrom auf VAV = VA1 festgesetzt. Im Ergebnis liefert die Klimaanlage Kühlluft über die Kühlluft-Luftleiteinrichtung 170 mit der Kompensations- Kühllufttemperatur TV2 und dem erforderlichen Einblas- Volumenstrom VA1.

(1)-(b)
Wenn die Sonneneinstrahlung ST gering ist und die Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 nach Gleichung (6) höher als die minimale Kühlluft-Temperatur TV1 gemäß Gleichung (2) ist, wird Schritt 371 in Fig. 4 aufgeführt. Die endgültige Kühlluft-Temperatur TAOV wird nicht auf die TV1, sondern auf TV2 vermindert, und der Kühlluft-Volumenstrom wird auf den erforderlichen Einblas-Volumenstrom VA1 festgesetzt.
Das heißt, daß die durch Sonneneinstrahlung hervorgerufene Wärme nur durch Verringern der Kühllufttemperatur auf TV2 kompensiert wird.
Wenn keine direkte Sonneneinstrahlung vorhanden ist, die bei der in dem Fahrzeug befindlichen Person ein Hitzeempfinden verursacht, d. h. wenn es etwa wolkig ist und die Sonneneinstrahlung gleichmäßig und indirekt vom gesamten Himmel kommt, kann die Klimaanlage die aufgrund der Sonneneinstrahlung hervorgerufene Wärme zum Aufrechterhalten einer geeigneten Temperatur in dem Fahrzeugraum kompensieren. Darüber hinaus sinkt die Raumtemperatur nicht unnötigerweise.

(1)-(c)
Wenn die Stärke der Sonneneinstrahlung ST größer ist und die Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 gemäß Gleichung (6) niedriger als die minimale Kühlluft-Temperatur TV1 nach Gleichung (2) ist, wird Schritt 372 nach Fig. 4 ausgeführt. Das heißt, daß die endgültige Kühllufttemperatur TAOV auf TV1 verringert wird, und der endgültige Kühlluft-Volumenstrom VAV nach Gleichung (7) berechnet wird. Im Ergebnis wird die durch Sonneneinstrahlung hervorgerufene Wärme durch die Kombination der minimalen Kühllufttemperatur TV1 als unterem Grenzwert, bei dem sich die in dem Fahrzeug befindliche Person wohl fühlt, mit dem endgültigen Kühlluft-Volumenstrom VAV kompensiert.
Auf diese Weise kann sogar bei direkter Sonneneinstrahlung die dadurch hervorgerufene Wärme kompensiert werden und eine angenehme Temperatur in dem Fahrzeugraum aufrechterhalten werden. Da die Kühllufttemperatur auf die minimale Kühllufttemperatur TV1 begrenzt wird, friert die in dem Fahrzeug befindliche Person nicht, da die Temperatur nicht übermäßig verringert wurde. Das heißt, die aufgrund der Sonneneinstrahlung hervorgerufene Wärme und das Kompensieren des Hitzeempfindens der in dem Fahrzeug befindlichen Person werden gleichzeitig erreicht.

(2) Nachfolgend wird der Betrieb im Sommer erläutert, wenn die Umgebungstemperatur auf beispielsweise mehr als 30°C steigt. Es wird angenommen, daß festgesetzte Temperatur auf 25°C festgesetzt wird. Die minimale das Wohlbefinden gewährleistende Kühlluft-Temperatur wird in einem Bereich zwischen TAOB + δt und Tset + δt variieren, und die Heizluft- Temperatur TH1 gemäß Gleichung (3) wird in einem Bereich zwischen TAOB und 35°C variieren.
Das nach Gleichung (4) berechnete Einblas-Verhältnis P variiert in dem Bereich von 0 bis 1, und der Heizluft- Volumenstrom liegt in einem Bereich von 0 bis VA1 (der erforderliche Einblas-Volumenstrom nach TAOB).
Im Ergebnis kompensiert die Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 nach Gleichung (6) die durch die Sonneneinstrahlung hervorgerufene Wärme mit dem Einblas-Volumenstrom (1-P)* VA1.

(2) - (a)
Wenn die Stärke der Sonneneinstrahlung ST zu 0 wird, wird δt in Gleichung (2) ebenfalls 0 und der erste Term auf der rechten Seite der Gleichung (6) wird zu 0, so daß Schritt 371 gemäß Fig. 4 mit TV1=TV2 durchgeführt wird. Im Ergebnis arbeitet die Klimaanlage mit der in den Schritten 340 bzw. 350 bestimmten Einblas-Lufttemperatur bzw. dem Einblas- Volumenstrom.

(2) - (b)
Wenn Gleichung (4) ein Einblas-Verhältnis P<1 liefert und eine gewisse Menge Kühlluft über die Kühlluft- Luftleiteinrichtung 170 eingeblasen wird und wenn die Stärke der Sonneneinstrahlung ST gering ist, d. h. wenn die aufgrund von Gleichung (6) berechnete Kompensation-Kühllufttemperatur TV2 größer als die in Gleichung (2) berechnet minimale Kühllufttemperatur TV1 ist, wird Schritt 371 in Fig. 4 ausgeführt. Im Ergebnis wird die endgültige Kühlluft- Temperatur TAOV nicht auf TV1, sondern nur auf TV2 verringert, und der Kühlluft-Volumenstrom wird auf (1-P) * VA1 festgesetzt. Das heißt, daß die von dem Fahrzeug durch Sonneneinstrahlung aufgenommene Wärme mit der Kompensations- Kühllufttemperatur TV2 und dem festgesetzten Kühlluft- Volumenstrom kompensiert wird.
Die von dem Fahrzeug durch Sonneneinstrahlung aufgenommene Wärmemenge kann kompensiert und so eine angenehme Temperatur in den Fahrzeugraum aufrechterhalten werden, obgleich die Kühllufttemperatur nicht übermäßig verringert wird.

(2) - (c)
Wenn Gleichung (4) ein Einblas-Verhältnis P < 1 liefert und eine gewisse Menge Kühlluft über die Kühlluft- Luftleiteinrichtung 170 eingeblasen wird und wenn die Sonneneinstrahlung ST stark ist, so daß die aufgrund von Gleichung (6) berechnete Kompensation-Kühllufttemperatur TV2 niedriger als die in Gleichung (2) berechnete minimale Kühllufttemperatur TV1 ist, wird Schritt 372 in Fig. 4 ausgeführt. Die endgültige Kühlluft-Temperatur TAOV wird auf TV1 verringert und der endgültige Kühlluft- Einblasvolumenstrom VAV wird nach Gleichung (7) berechnet. Das heißt, daß die durch Sonneneinstrahlung hervorgerufene Wärme durch die Kombination der minimalen Kühllufttemperatur TV1 als unterem Grenzwert, bei dem sich die in dem Fahrzeug befindliche Person wohl fühlt, und dem endgültigen Kühlluft- Volumenstrom VAV, kompensiert wird.

(2) - (d)
Wenn Gleichung (4) P=1 liefert, beträgt die nach Gleichung (6) berechnete Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 unabhängig von der Stärke der Sonneneinstrahlung ST -∞ (minus unendlich). Daraus folgt, daß der Vergleich in Schritt 362 nach Fig. 4 "NEIN" ergibt und deshalb Schritt 372 ausgeführt wird. Auch wenn in den Schritten 340 und 350 vorübergehend ein Kühlluft-Volumenstrom von 0 festgesetzt ist, wird die minimale Kühllufttemperatur TV1 im Falle der Sonneneinstrahlung aufgrund deren Stärke festgesetzt, und der endgültige Kühlluft-Volumenstrom VAV wird ebenso nach Gleichung (7) bestimmt, wodurch die Luft in dem Fahrzeug klimatisiert wird.
Auf diese Weise wird bei Sonneneinstrahlung während des Heizvorgangs eine minimale das Wohlbefinden gewährleistende Kühlluft-Temperatur und ein minimaler Kühlluft-Volumenstrom entsprechend der Stärke der Sonneneinstrahlung geliefert, um die dadurch entstandene Wärme zu kompensieren. So kann nach dieser Ausführungsform die durch Sonneneinstrahlung entstandene Wärme kompensiert und der Kopf der in dem Fahrzeug befindlichen Person kühl und deren Füße warm gehalten werden, was durch eine angenehme Raumtemperatur- Verteilung erreicht wird.

(3) Nachfolgend wird der Betrieb im Winter erläutert, wenn die Umgebungstemperatur auf beispielsweise unter 10°C sinkt. Es wird angenommen, daß die in dem Fahrzeug befindliche Person eine festgesetzte Temperatur von 25°C eingibt. Die erforderliche nach Gleichung (1) ermittelte Einblas- Lufttemperatur TAOB ist höher als 25°C und überschreitet üblicherweise 35°C, da der Wärmezuführ-Bedarf im Winter groß ist. Die minimale Kühlluft-Temperatur TV1 wird nach Gleichung (2) TAOB + δt sein, und die Heizluft-Temperatur TH1 nach Gleichung (3) wird gleich der erforderlichen Einblas- Lufttemperatur TAOB sein.
Weil TAOB=TH1, wird das nach Gleichung (4) berechnete Einblas-Verhältnis P immer 1 sein, wobei der Heizluft- Volumenstrom VH auf VA1 festgesetzt ist.

(3) - (a)
Wenn die Stärke der Sonneneinstrahlung ST zu 0 wird, wird δt in Gleichung (2) ebenfalls 0 und der erste Term auf der rechten Seite der Gleichung (6) wird zu 0. Weil TV2=TV1, wird in Schritt 371 gemäß Fig. 4 TAOV=TV2 = Tset, VAV=0, TAOH=TH1=TAOB und VAH=VH=VA1 gesetzt. Im Ergebnis liefert die Klimaanlage Luft mit einer Temperatur von TH1 und einem Volumenstrom von VA1 über die Heizluft- Luftleiteinrichtung 180 in den Fahrzeugraum.

Wenn die Stärke der Sonneneinstrahlung ST eine bestimmte Höhe erreicht, wird die Kompensations-Kühllufttemperatur TV2 nach Gleichung (6) zu -∞ (minus unendlich). Mit P=1 und vorhandener Sonneneinstrahlung wird deshalb immer Schritt 372 ausgeführt. Die mit der Stärke der Sonneneinstrahlung ST einhergehende minimale Kühllufttemperatur TV1 wird als endgültige Kühlluft-Temperatur TAOV festgesetzt, und der endgültige Kühlluft-Volumenstrom VAV wird nach Gleichung (7) bestimmt, um die von dem Fahrzeug durch Sonneneinstrahlung aufgenommene Wärme mit der minimalen Kühllufttemperatur TV1 zu kompensieren.

Auch bei Heizbetrieb im Winter werden die Kühllufttemperatur und der Kühlluft-Volumenstrom bei Sonneneinstrahlung entsprechend deren Stärke festgesetzt.

Wie bereits weiter oben erläutert, wird nach diesem Ausführungsbeispiel die von dem Fahrzeug aufgrund der Sonneneinstrahlung aufgenommene Wärme ausschließlich durch Ändern der Einblas-Lufttemperatur und des Einblas- Volumenstroms der über die Kühlluft-Luftleiteinrichtung geleiteten Luft kompensiert, so daß die Füße der in dem Fahrzeug befindlichen Person niemals durch das Kompensieren der durch Sonneneinstrahlung hervorgerufenen Wärme abgekühlt werden.

Eine Verringerung der Kühlluft-Temperatur zum Garantieren des Wohlbefindens der in dem Fahrzeug befindlichen Person wird als Korrekturwert δt entsprechend der Stärke der Sonneneinstrahlung vorgegeben. Wenn die zum Kompensieren der durch Sonneneinstrahlung hervorgerufenen Wärme erforderliche Verringerung der Kühllufttemperatur den Wert δt nicht überschreitet, kann die von der Sonneneinstrahlung herrührende Wärme durch ausschließliches Vermindern der Kühlluft-Temperatur kompensiert werden.

Wenn die zum Kompensieren der durch Sonneneinstrahlung hervorgerufenen Wärme erforderliche Verringerung der Kühllufttemperatur den Wert δt überschreitet, wird die Verminderung der Kühlluft-Temperatur auf δt begrenzt und die restliche Wärme, die durch die Verminderung der Kühllufttemperatur um δt nicht kompensiert werden konnte, wird durch eine Steigerung des Kühlluft-Volumenstroms kompensiert.

Auf diese Weise wird die Kühlluft-Temperatur nicht übermäßig vermindert, wodurch die in dem Fahrzeug befindliche Person keine Kälte empfindet. Insbesondere empfindet durch die Begrenzung der Kühllufttemperatur zum Kompensieren der Sonneneinstrahlung die in dem Fahrzeug befindliche Person im Gesicht keine Kälte, welches besonders temperaturempfindlich ist. Die von der Sonneneinstrahlung herrührende verbleibende Wärme, die durch die Begrenzung der Verminderung der Kühllufttemperatur nicht kompensiert werden kann, kann durch eine Steigerung des Kühlluft-Volumenstroms kompensiert werden. Nach dieser Ausführungsform wird infolgedessen die durch die Sonneneinstrahlung erzeugte Wärmemenge kompensiert, so daß die in dem Fahrzeug befindliche Person kein Hitzeempfinden verspürt und eine angenehme Klimatisierung der Luft erreicht wird.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wächst der Korrekturwert δt mit steigender Umgebungstemperatur, so daß das Wohlbefinden der sich in dem Fahrzeug befindlichen Person beispielsweise im Sommer nicht gestört wird. Im Gegensatz dazu stört die Sonneneinstrahlung die in dem Fahrzeug befindliche Person nicht allzu stark. In diesem Fall beurteilt diese Ausführungsform das Kriterium der Sonneneinstrahlung für die Klimatisierung nicht allzu eng.

Nach dem Ausführungsbeispiel wird eine starke Verminderung der Kühlluft-Temperatur im Sommer zugelassen, während die Verminderung der Kühlluft-Temperatur für den Winterbetrieb auf einen engen Bereich begrenzt ist. Auf diese Weise kann die Verminderung der Kühlluft-Temperatur in Abhängigkeit von dem Temperaturempfinden der in dem Fahrzeug befindlichen Person im Hinblick auf diese Kühlluft-Temperatur festgesetzt werden, wobei das Temperaturempfinden von den Jahreszeiten abhängt (Die Person wünscht eher kühle Luft im Sommer und warme Luft im Winter).

In obigem Ausführungsbeispiel haben die Kühleinrichtung und die Heizeinrichtung jeweils Luftmischeinheiten zum Regeln der Kühlluft- und der Heizlufttemperatur und des Kühlluft- und des Heizluft-Volumenstroms unabhängig voneinander. Es ist möglich, nur eine Luftmischeinheit zu verwenden. In diesem Fall ist ein Kaltluft-Bypassmechanismus vorgesehen, um die Kühlluft- und Heizlufttemperatur und den Kühlluft- und Heizluft-Volumenstrom unabhängig voneinander zu regeln. Mit Hilfe des Kaltluft-Bypassmechanismus ändern sich die Kühlluft-Temperatur und der Kühlluft-Volumenstrom entsprechend dem Bypass-Verhältnis der abgezweigten Luft, und die Heiztemperatur und der Heizluft-Volumenstrom ändern sich auch entsprechend der Menge der abgezweigten Kühlluft. Deshalb ist es erforderlich, die abgezweigte Kühlluftmenge, die Öffnungsstellung der Luftmischklappe, und den Luftverteiler-Mechanismus für die Kühlluft und Heizluft zu regeln, um eine zufällige Beeinflussung zu vermeiden.

In dem obigen Ausführungsbeispiel ändert sich das Luftverteilungs-Verhältnis in Abhängigkeit von der Öffnungsstellung der beiden Luftmischklappen, so daß die Lage S (Öffnungsstellung) der Schaltklappe 141 durch die unterschiedliche Öffnungsstellung der beiden Luftmischklappen kompensiert werden kann.

Das Luftverteilungs-Verhältnis ändert sich auch entsprechend der Öffnungs- oder Schließstellung der Kühlluft- Luftleiteinrichtung (eine Seiten-Luftleiteinrichtung und eine Mittel-Luftleiteinrichtung) und dem Gitter der Heizluft- Luftleiteinrichtung, so daß die Öffnungsstellung S möglicherweise der Nachkorrektur bedarf.

Es ist möglich eine Luftmischklappe auf der stromabwärtigen Seite des Heizelements 152 anzuordnen um sowohl von der Luftmischeinheit 150, als auch von der Luftmischeinheit 160 zu sammeln und zu der Kühlluft-Luftleiteinrichtung 170 oder der Heizluft-Luftleiteinrichtung 180 zu leiten. Wenn die Öffnungsstellung S der Schaltklappe 141 zu 0 oder 1 wird um ausschließliches Kühlen bzw. Heizen zu verwirklichen, ändert eine Zusatzklappe einen Einblas-Modus und die Schaltklappe wird in eine neutrale Stellung bewegt. Mit dieser Anordnung kann die maximale Heizkapazität beider Luftmischeinheiten ausgenutzt werden und verhindert werden, daß der Kühlluft- Widerstand groß wird.

Gemäß obigem Ausführungsbeispiel berücksichtigt die nach Gleichung (1) berechnete erforderliche Einblas-Lufttemperatur TAOB die Komponente der Sonneneinstrahlung nicht, und die Sonneneinstrahlung wird in den nach den Gleichungen (2) und (6) berechneten Kühlluft-Temperaturen TV1 und TV2 und in dem nach Gleichung (7) berechneten Kühlluft-Volumenstrom VAV berücksichtigt. Demgemäß ändern sich ausschließlich die Kühlluft-Temperatur und der Kühlluft-Volumenstrom in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung.

Im Falle der Sonneneinstrahlung im Winter kann nach dieser Ausführungsform ein aufgrund von Sonneneinstrahlung hervorgerufenes Hitzeempfinden der in dem Fahrzeug befindlichen Person durch Vermindern der Temperatur der in Richtung des Oberkörpers der Person geblasenen Luft verringert werden, ohne daß die im Bereich der Füße der Person herrschende Temperatur verringert wird.

Es ist auch möglich, eine Komponente für die indirekte Sonneneinstrahlung (eine Himmelslicht-Strahlungskomponente) in die Gleichung (1) zum Berechnen der erforderlichen Einblas-Lufttemperatur TAOB in Gleichung (1) hinzuzufügen. Die indirekte Komponente liegt bei 20% der erfaßten Stärke der Sonneneinstrahlung. Die verbleibenden 80% der Sonneneinstrahlung werden als direkte Strahlungskomponente der Sonneneinstrahlung abgehandelt und sind in den Gleichungen (2), (6) und (7) berücksichtigt. Eine derartige Ausführungsform hat im wesentlichen die gleiche Wirkung und kann zusätzlich ein durch Sonneneinstrahlung bedingtes Ansteigen der Temperatur im Bereich der Füße der in dem Fahrzeug befindlichen Person schnell kompensieren.

In obigem Ausführungsbeispiel ändert sich die von dem Fahrzeug durch die Sonneneinstrahlung aufgenommene Wärme verhältnismäßig mit der Stärke der Sonneneinstrahlung ST. Die Wärmemenge muß unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Arten von Kraftfahrzeugen wie Limousine, Heckklappenfahrzeug, Liefer- oder Lastwagen, und der Form der Fenster und der Beschaffenheit des Fensterglases berechnet werden. Diese fahrzeugspezifischen Charakteristiken müssen durch Versuche herausgefunden werden.

Da sich die von dem Fahrzeug aufgenommene Wärmemenge in Abhängigkeit von der Auftreffrichtung und dem Auftreff- Höhenwinkel der Sonnenstrahlung ändert, kann der Sonneneinstrahlungs-Sensor die Richtung und die Höhe der Sonne erfassen, so daß die von dem Fahrzeug aufgenommene Wärmemenge unter Berücksichtigung der Stärke, der Auftreffrichtung und des Auftreff-Höhenwinkels der Sonnenstrahlung berechnet werden kann.

Wie weiter oben bereits beschrieben, wird nach der beschriebenen Ausführungsform die Einblas-Lufttemperatur verringert, um für die in dem Fahrzeug befindliche Person entsprechend der in das Fahrzeug eindringenden Sonnenstrahlung Wohlbefinden zu gewährleisten, wobei durch die Verringerung der Einblas-Lufttemperatur die durch Sonneneinstrahlung in dem Fahrzeug verursachte Wärme kompensiert wird. Dabei wird die Verringerung der Einblas- Lufttemperatur auf einen Wert begrenzt, der das Wohlbefinden der in dem Fahrzeug befindlichen Person gewährleistet, so daß diese nicht friert. Weil die Verringerung der Einblas- Lufttemperatur auf einen gleich großen oder geringeren Wert als der Komfort-Grenzwert begrenzt wird, kann die durch Sonneneinstrahlung verursachte Wärme in manchen Fällen durch die alleinige Verringerung der Einblas-Lufttemperatur nicht vollständig kompensiert werden. Nach der beschriebenen Ausführungsform wird die verbleibende Wärme durch Vergrößern des Einblas-Volumenstroms kompensiert, wodurch insgesamt ein Ansteigen der Temperatur in dem Innenraum des Fahrzeugs verhindert wird.

Nach der Ausführungsform kann die von der Sonneneinstrahlung in dem Fahrzeug hervorgerufene Wärme durch Regeln der Kühlluft-Temperatur und des Kühlluft-Volumenstroms kompensiert werden. Weil die Verringerung der Einblas- Lufttemperatur begrenzt ist, friert eine in dem Fahrzeug befindliche Person niemals, und der Innenraum des Fahrzeugs kann gegen Sonneneinstrahlung auf angenehme Werte klimatisiert werden.

Claims (11)

1. Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge, wobei Soll-Temperaturen festgesetzt werden und die Temperaturen der in den Fahrzeugraum eingeblasenen Luft entsprechend der Soll-Temperaturen einreguliert und aufrechterhalten werden, mit:
einem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) zum Ermitteln der Stärke der in das Fahrzeug eindringenden Sonneneinstrahlung;
mit einer Temperatur-Festsetzeinheit (227) zum Eingeben der festgesetzten Temperatur;
einer Solltemperatur-Festsetzeinrichtung, welche ein Sonneneinstrahlungs-Signal von dem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) sowie ein Festsetz-Temperatursignal von der Temperatur- Festsetzeinheit (227) empfängt und verarbeitet, und aufeinanderfolgend in einem Datenverarbeitungsvorgang die Soll-Temperaturen ermittelt, wobei;
die Lufttemperatur der zu einer ersten Temperaturzone gehörigen, in den Fahrzeugraum eingeblasenen Luft relativ gering ist und in dieser Zone die Lufttemperatur mit zunehmender Stärke der Sonneneinstrahlung verringert wird;
und die Lufttemperatur der zu einer zweiten Temperaturzone gehörigen, in den Fahrzeugraum eingeblasenen Luft relativ hoch ist und in dieser Zone die Lufttemperatur mit steigender Stärke der Sonneneinstrahlung verringert wird,
und beide Lufttemperaturen erfaßt werden und entsprechend einem vorgegebenen Programm eine der beiden Temperaturen ausgewählt wird und die Soll-Temperaturen ermittelt werden;
und mit einer Einstell-Einrichtung zum Einstellen der Lufttemperaturen der in den Fahrzeugraum einzublasenden Luft entsprechend der Soll-Temperaturen.

2. Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge, wobei Soll-Temperaturen festgesetzt werden und die Temperaturen der in den Fahrzeugraum eingeblasenen Luft entsprechend der Soll-Temperaturen einreguliert und aufrechterhalten werden, mit:
einem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) zum Ermitteln der Stärke der in das Fahrzeug eindringenden Sonneneinstrahlung;
mit einer Temperatur-Festsetzeinheit (227) zum Eingeben der festgesetzten Temperatur;
einer Solltemperatur-Festsetzeinrichtung, welche aufeinanderfolgend die Solltemperaturen entsprechend der Stärke der von dem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) erfaßten Sonneneinstrahlung sowie des von der Temperatur- Festsetzeinheit (227) gelieferten Festsetz-Temperatursignals ermittelt,
wobei die Soll-Temperaturen, die zu einer ersten Soll- Temperaturzone gehören, relativ gering sind und in dieser Zone die Lufttemperatur mit zunehmender Stärke der Sonneneinstrahlung verringert wird,
und die Soll-Temperaturen, die zu einer zweiten Soll- Temperaturzone gehören, relativ hoch sind und in dieser Zone die Lufttemperatur mit steigender Stärke der Sonneneinstrahlung verringert wird,
und entsprechend einem vorgegebenen Programm eine der beiden Soll-Temperaturen ausgewählt wird und die Soll-Temperaturen ermittelt werden;
und mit einer Einstell-Einrichtung zum Einstellen der Lufttemperaturen der in den Fahrzeugraum einzublasenden Luft entsprechend der Soll-Temperaturen.

3. Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge, wobei Soll-Temperaturen festgesetzt werden und die Temperaturen der in den Fahrzeugraum eingeblasenen Luft entsprechend der Soll-Temperaturen einreguliert und aufrechterhalten werden, mit:
einem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) zum Ermitteln der Stärke der in das Fahrzeug eindringenden Sonneneinstrahlung;
mit einer Temperatur-Festsetzeinheit (227) zum Eingeben der festgesetzten Temperatur;
einer Solltemperatur-Festsetzeinrichtung, welche die Solltemperaturen entsprechend der Stärke der von dem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) erfaßten Sonneneinstrahlung sowie des von der Temperatur-Festsetzeinheit (227) gelieferten Festsetz-Temperatursignals bestimmt,
wobei die Soll-Temperaturen niedriger als die eingegebene festgesetzte Temperatur sind, um einen Temperaturanstieg in dem Fahrzeugraum aufgrund zunehmender Sonneneinstrahlung zu kompensieren, und wobei die Soll-Temperaturen entsprechend einem vorgegebenen Programm unter ersten Soll- Temperaturwerten ausgewählt und bestimmt werden, deren maximale Temperaturverringerung auch bei weiter zunehmender Sonneneinstrahlung begrenzt ist, und unter zweiten Soll- Temperaturwerten ausgewählt werden, die mit steigender Sonneneinstrahlung kleiner werden;
und mit einer Einstell-Einrichtung zum Einstellen der Lufttemperaturen der in den Fahrzeugraum einzublasenden Luft entsprechend der Soll-Temperaturen.

4. Regelungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Erfassen der Umgebungstemperatur außerhalb des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei die ersten Soll-Temperaturwerte mit steigender Außentemperatur auf einen niedrigeren Wert begrenzt werden.

5. Regelungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Solltemperatur-Festsetzeinrichtung aufeinanderfolgend endgültige Soll-Temperaturen durch Vergleichen der ersten und zweiten Soll-Temperaturwerte miteinander bestimmt.

6. Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge, wobei Soll-Temperaturen festgesetzt werden und die Temperaturen der in den Fahrzeugraum eingeblasenen Luft entsprechend der Soll-Temperaturen einreguliert und aufrechterhalten werden, mit:
einem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) zum Ermitteln der Stärke der in das Fahrzeug eindringenden Sonneneinstrahlung;
mit einer Temperatur-Festsetzeinheit (227) zum Eingeben der festgesetzten Temperatur;
einer ersten Einblas-Lufttemperatur unter Berücksichtigung von zumindest der Stärke der von dem Sonneneinstrahlungs- Sensor (226) erfaßten Sonneneinstrahlung und der von der Temperatur-Festsetzeinheit (227) gelieferten eingegebenen festgesetzten Temperatur, wobei die erste Einblas- Lufttemperatur mit zunehmender Stärke der Sonneneinstrahlung abnimmt, jedoch auf einen untersten Grenzwert begrenzt ist;
einer zweiten Temperatur-Funktionseinrichtung zum Festlegen einer zweiten Einblas-Lufttemperatur unter Berücksichtigung der Stärke der von dem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) erfaßten Sonneneinstrahlung und der von der Temperatur- Festsetzeinheit (227) gelieferten eingegebenen festgesetzten Temperatur sowie der von einem Raumtemperatur-Sensor erfaßten Raumtemperatur, wobei die zweite Einblas-Lufttemperatur zum Kompensieren eines Temperaturanstiegs in dem Fahrzeugraum dient;
einer Auswähl-Einrichtung zum Auswählen entweder der ersten oder der zweiten Einblas-Lufttemperatur, die von der ersten bzw. von der zweiten Temperatur-Funktionseinrichtung geliefert werden;
und mit einer Einstell-Einrichtung zum Einstellen der Lufttemperatur der in den Fahrzeugen einzublasenden Luft entsprechend der Soll-Temperatur.

7. Regelungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswähl-Einrichtung versehen ist mit:
einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der ersten Einblas-Lufttemperatur mit der zweiten Einblas- Lufttemperatur;
einer ersten Einstell-Einrichtung zum Festsetzen der zweiten Einblas-Lufttemperatur als Soll-Temperatur, wenn die zweite Einblas-Lufttemperatur höher als die erste Einblas- Lufttemperatur ist; und
einer zweiten Einstell-Einrichtung zum Festsetzen der ersten Einblas-Lufttemperatur als Soll-Temperatur, wenn die zweite Einblas-Lufttemperatur niedriger als die erste Einblas- Lufttemperatur ist.

8. Regelungseinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Steigern des Volumenstroms der in Richtung des oberen Teils des Fahrzeugraums eingeblasenen Luft, sobald die Auswähl-Einrichtung die Soll-Temperatur von der zweiten Einblas-Lufttemperatur auf die erste Einblas- Lufttemperatur umschaltet.

9. Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge, wobei Soll-Temperaturen festgesetzt werden und die Temperaturen von in den unteren und von in den oberen Teil des Fahrzeugraums eingeblasener Luft entsprechend der Soll- Temperaturen einreguliert und aufrechterhalten werden, mit:
einem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) zum Ermitteln der Stärke der in das Fahrzeug eindringenden Sonneneinstrahlung;
mit einer Temperatur-Festsetzeinheit (227) zum Eingeben der festgesetzten Temperatur;
einer Einrichtung zum Bestimmen einer Wärme- Kompensationstemperatur unter Berücksichtigung der Stärke der von dem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) erfaßten Sonneneinstrahlung und der von der Temperatur-Festsetzeinheit (227) gelieferten festgesetzten Temperatur, wobei die Wärme- Kompensationstemperatur die gemäß der Stärke der Sonneneinstrahlung von dem Fahrzeugraum aufgenommene Wärme entsprechend kompensiert;
einer Einrichtung zum Vergrößern des Volumenstroms der in Richtung des oberen Teils des Fahrzeugraums gerichteten Luft, wenn die Soll-Temperatur höher als die Wärme-Kompensations- Temperatur ist; und
mit einer Einstell-Einrichtung zum Einstellen der Lufttemperatur der in den Fahrzeugraum einzublasenden Luft entsprechend der Soll-Temperatur.

10. Regelungseinrichtung einer Klimaanlage für Fahrzeuge, wobei Soll-Temperaturen festgesetzt werden und die Temperaturen von in den unteren und von in den oberen Teil des Fahrzeugraums eingeblasener Luft entsprechend der Soll- Temperaturen einreguliert und aufrechterhalten werden, mit:
einem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) zum Ermitteln der Stärke der in das Fahrzeug eindringenden Sonneneinstrahlung;
mit einer Temperatur-Festsetzeinheit (227) zum Eingeben der festgesetzten Temperatur;
einer Einrichtung zum Bestimmen einer Soll-Temperatur unter Berücksichtigung der Stärke der von dem Sonneneinstrahlungs- Sensor (226) erfaßten Sonneneinstrahlung und der von der Temperatur-Festsetzeinheit (227) gelieferten eingegebenen festgesetzten Temperatur, wobei die Soll-Temperatur einer Steigerung der Sonneneinstrahlung entgegenwirkt;
einer Einrichtung zum Vergrößern des Volumenstroms der in Richtung des oberen Teils des Fahrzeugraums gerichteten Luft, wenn die Soll-Temperatur im Hinblick auf die Stärke der Sonneneinstrahlung zu hoch ist; und
mit einer Einstell-Einrichtung zum Einstellen der Lufttemperatur der in den Fahrzeugraum einzublasenden Luft entsprechend der Soll-Temperatur.

11. Regelungseinrichtung einer Klimaanlage (100) für Fahrzeuge, die mit einem Lüfter (120) versehen ist, welcher einen Luftstrom erzeugt, der einen Verdampfer (131) und eine Schaltklappe (141) passiert und über eine in den Innenraum des Fahrzeugs nach oben gerichtete Kühlluft- Luftleiteinrichtung (170) und eine in den Innenraum des Fahrzeugs nach unten gerichtete Heizluft-Luftleiteinrichtung (180) austritt, wobei die Regelungseinrichtung versehen ist mit:
einem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) zum Ermitteln der Stärke der in das Fahrzeug eindringenden Sonneneinstrahlung;
mit einer Temperatur-Festsetzeinheit (227) zum Eingeben der festgesetzten Temperatur (Tset); und
einem Regler, der Signale von dem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) und der Temperatur-Festsetzeinheit (227) zum Eingeben der festgesetzten Temperatur empfängt und den Volumenstrom des von dem Lüfter (120) geförderten Luftstroms und den Wärmetausch zwischen dem Verdampfer (131) und diesem geförderten Luftstrom regelt, wobei der Regler versehen ist mit:
einer Einrichtung zum Ermitteln einer erforderlichen Einblas- Lufttemperatur (TAOB) und eines erforderlichen Einblas- Volumenstroms (VA1) unter Berücksichtigung der von der Temperatur-Festsetzeinheit (227) gelieferten festgesetzten Temperatur (Tset);
einer Einrichtung zum Ermitteln eines Korrekturwerts (δt) entsprechend einer charakteristischen Kurve mit einem Bereich, in welchem der Korrekturwert relativ klein ist und mit zunehmender von dem Sonneneinstrahlungs-Sensor (226) gemeldeten Stärke der Sonneneinstrahlung wächst, und mit einem Bereich, in welchem der Korrekturwert relativ groß ist und nur geringfügig mit steigender Stärke der Sonneneinstrahlung wächst;
einer Einrichtung zum Ermitteln der minimalen, das Wohlbefinden gewährleistenden Kühlluft-Temperatur TV1, die zu einer ersten Soll-Temperaturzone gehört, wobei die erforderliche Einblas-Lufttemperatur (TAOB), die festgesetzte Temperatur (Tset), und der Korrekturwert (δt) berücksichtigt werden;
einer Einrichtung zum Festsetzen einer die festgesetzte Temperatur (Tset) überschreitenden Heizluft-Temperatur (TH1) gemäß der erforderlichen Einblas-Lufttemperatur (TAOB);
einer Einrichtung zum Festsetzen des Einblas-Verhältnisses (P) zum Verteilen der Luft auf die Kühlluft- Luftleiteinrichtung (170) und die Heizluft- Luftleiteinrichtung (180) unter Berücksichtigung der erforderlichen Einblas-Lufttemperatur (TAOB), der festgesetzten Temperatur (Tset), und der maximalen Heizluft- Temperatur (TH1);
einer Einrichtung zum Ermitteln einer Kompensations- Kühllufttemperatur (TV2) des mit dem Einblas-Volumenstrom von "(1-P) * VA1" über die Kühlluft-Luftleiteinrichtung (170) geleiteten Luftstroms zum Kompensieren einer aufgrund von Sonneneinstrahlung hervorgerufenen Steigerung der Temperatur in dem Fahrzeuginnenraum;
einer Einrichtung zum Vergleichen der minimalen Kühlluft- Temperatur (TV1) mit der Kompensations-Kühllufttemperatur (TV2), und zum Auswählen dieser Kompensations- Kühllufttemperatur als endgültige Kühllufttemperatur, wenn diese Kompensations-Kühllufttemperatur (TV2) höher als die minimales Wohlbefinden gewährleistende Kühlluft-Temperatur (TV1) ist, oder wenn dies nicht der Fall ist, zum Auswählen dieser minimalen Kühlluft-Temperatur (TV1) als endgültige Kühllufttemperatur;
einer Einrichtung zum Bestimmen eines über die Kühlluft- Luftleiteinrichtung (170) geleiteten endgültigen Kühlluft- Volumenstroms als "(1-P) * VA1" unter Berücksichtigung der Kompensations-Kühllufttemperatur (TV2) als endgültige Kühlluft-Temperatur, und zum Bestimmen eines über die Heizluft-Luftleiteinrichtung (180) geleiteten endgültigen Heizluft-Volumenstroms (VAH) als "P * VA1";
einer Einrichtung zum Festsetzen der minimales Wohlbefinden gewährleistenden Kühlluft-Temperatur (TV1) als endgültige Kühlluft-Temperatur, und zum Festsetzen eines endgültigen Kühlluft-Volumenstroms unter Berücksichtigung der Stärke der Sonneneinstrahlung, der festgesetzten Temperatur (Tset), und der minimalen das Wohlbefinden gewährleistenden Kühlluft- Temperatur (TV1), so daß der endgültige Kühlluft-Volumenstrom den unter Berücksichtigung des Einblas-Verhältnisses (P) berechneten Kühlluft-Volumenstrom überschreiten kann, sowie zum Festsetzen eines endgültigen über die Heizluft- Luftleiteinrichtung (180) ausgegebenen Heizluft-Volumenstroms (VAH) auf den Wert "P * VA1";
einer Einrichtung zum Ermitteln eines Gesamt-Volumenstroms (VA) aus dem endgültigen Kühlluft-Volumenstrom (VAV) und dem endgültigen Heizluft-Volumenstrom (VAH), um den Lüfter (120) regeln zu können;
einer Einrichtung zum Regeln der Schaltklappe (141) aufgrund des endgültigen Kühlluft-Volumenstroms (VAV) und des endgültigen Heizluft-Volumenstroms (VAH); und
einer Einrichtung zum Regeln der Bedingungen des Wärmeaustauschs zwischen dem Verdampfer (131) und dem von dem Lüfter (120) geförderten Luftstrom zum Verwirklichen der endgültigen Kühlluft-Temperatur.