DE4214702C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Innenraumtemperatur eines mit einer Klimaanlage ausgestatteten Kraftfahrzeuges - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Innenraumtemperatur eines mit einer Klimaanlage ausgestatteten KraftfahrzeugesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Innenraumtemperatur eines mit
einer Klimaanlage ausgestatteten Kraftfahrzeuges, bei dem die Außentemperatur
und die Innenraumtemperatur ermittelt werden und eine Klimatisierungsvorrichtung
mit unter anderem einer Kühl-/Heizvorrichtung und einem Gebläse zum Erzeugen
von Luft mit veränderbarer Temperatur und Geschwindigkeit von einer
Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung in Abhängigkeit von der Außentemperatur,
dem Innenraumtemperatur-Istwert und dem Innenraumtemperatur-Sollwert gesteuert
wird. Ferner betrifft die Erfindung auch Vorrichtungen zum Durchführen des obigen
Verfahrens, mit einer Klimatisierungsvorrichtung zum Erzeugen von dem Innenraum
zuzuführender Luft mit einstellbarer Temperatur und Geschwindigkeit, einem
Innenraumtemperatursensor, einem Außentemperatursensor, einer
Innenraumtemperatur-Einstellvorrichtung zum Einstellen eines
Innenraumtemperatur-Sollwertes und einer Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung,
die das Ausgangssignal des Außentemperatursensors empfängt und die
Kühl-/Heizvorrichtung der Außentemperatur, dem Innenraumtemperatur-Istwert und
dem Innenraumtemperatur-Sollwert entsprechend steuert.
Ein derartiges Verfahren und derartige Vorrichtungen sind aus der DE 41 19 042 A1
bekannt.
Die dortige Steuerung der Kühl-/Heizvorrichtung und des Gebläses einer
Klimatisierungsvorrichtung zum Erzeugen von Kalt- und/oder Warmluft mit
veränderbarer Temperatur und Geschwindigkeit (Luftdurchsatz) in einem mit einer
Klimaanlage ausgestatteten Kraftfahrzeug erfolgt neben der vorgegebenen
Innenraumtemperatur auch in Abhängigkeit von der Außentemperatur. Der Betrieb
der Klimaanlage, d. h. die von dieser erzeugte Wärme- bzw. Kältemenge ist nämlich
abhängig von der Differenz zwischen der Außentemperatur und der zu regelnden
Innenraumtemperatur. Herkömmlicherweise reagiert eine Klimaanlage auf
Außentemperaturwechsel dadurch, daß die infolge des Außentemperaturwechsels
veränderte Temperatur der Kalt- bzw. Warmluft der
Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung über den Innenraumtemperatursensor
rückgemeldet wird. Eine Außentemperaturänderung macht sich also als eine
Differenz zwischen Innenraumtemperatur-Istwert und Innenraumtemperatur-Sollwert
bemerkbar; entsprechend dieser Regelabweichung führt die vorbekannte
Regeleinrichtung die Innenraumtemperatur nach, bis der Istwert gleich dem Sollwert
ist.
Ein gewisser Nachteil dieser bekannten Kfz-Klimaanlagen besteht darin, daß bei der
Kompensation von Außentemperaturveränderungen in der bisherigen Art und Weise
nicht berücksichtigt wird, daß sich nach einer gewissen Zeit die Wirkung eines
Außentemperaturwechsels auf die Veränderung der Temperatur-Strahlungsleistung
des Fahrzeug es an das Umfeld für den Bediener bemerkbar macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Regeln der Innenraumtemperatur eines mit einer Klimaanlage ausgestatteten
Kraftfahrzeuges anzugeben bzw. zu schaffen, bei denen Außentemperaturwechsel
sowohl lang- als auch kurzfristig kompensiert werden, mit der Folge, daß die von
den Insassen empfundene Temperatur im Kraftfahrzeug von
Außentemperaturänderungen im wesentlichen unverändert bleibt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art
mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung
die Klimatisierungsvorrichtung zur Kompensation des kurzfristigen Einflusses einer
Außentemperaturänderung auf die Temperatur der abgegebenen Kalt- bzw.
Warmluft nach Verstreichen einer kurzen Zeitspanne, für deren Dauer eine
veränderte Außentemperatur mindestens herrscht, entsprechend korrigiert ansteuert
und ferner zur Kompensation des langfristigen Einflusses einer
Außentemperaturänderung auf das Kälte-/Wärmeabstrahlungsverhalten des
Kraftfahrzeuges nach Verstreichen einer gegenüber der kurzen Zeitspanne langen
Zeitspanne, für deren Dauer eine veränderte Außentemperatur mindestens herrscht,
ebenfalls entsprechend korrigiert ansteuert
Bei den Vorrichtungen der eingangs genannten Art bestehen die mit der Erfindung vorgeschlagenen Lösungen der obigen Aufgabe darin, daß das Ausgangssignal des Außentemperatursensors entweder direkt der Außentemperatur-Regeleinrichtung oder über eine (erste) Tiefpaß-Filterschaltung mit kleiner erster Zeitkonstante zugeführt wird und darüber hinaus zusätzlich über eine (zweite) Tiefpaß-Filterschaltung mit (gegenüber der ersten Zeitkonstante) größerer zweiter Zeitkonstante zuführbar ist, wobei die Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung die Klimatisierungsvorrichtung den empfangenen Signalen der Filterschaltungen entsprechend modifiziert steuert. Sofern zwei Tiefpaß-Filterschaltungen vorgesehen sind, ist die Grenzfrequenz der ersten Tiefpaß-Filterschaltung mit kleiner Zeitkonstante höher als die Grenzfrequenz der zweiten Tiefpaß-Filterschaltung mit großer Zeitkonstante.
Bei den Vorrichtungen der eingangs genannten Art bestehen die mit der Erfindung vorgeschlagenen Lösungen der obigen Aufgabe darin, daß das Ausgangssignal des Außentemperatursensors entweder direkt der Außentemperatur-Regeleinrichtung oder über eine (erste) Tiefpaß-Filterschaltung mit kleiner erster Zeitkonstante zugeführt wird und darüber hinaus zusätzlich über eine (zweite) Tiefpaß-Filterschaltung mit (gegenüber der ersten Zeitkonstante) größerer zweiter Zeitkonstante zuführbar ist, wobei die Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung die Klimatisierungsvorrichtung den empfangenen Signalen der Filterschaltungen entsprechend modifiziert steuert. Sofern zwei Tiefpaß-Filterschaltungen vorgesehen sind, ist die Grenzfrequenz der ersten Tiefpaß-Filterschaltung mit kleiner Zeitkonstante höher als die Grenzfrequenz der zweiten Tiefpaß-Filterschaltung mit großer Zeitkonstante.
Bei der Erfindung wird davon ausgegangen, daß sich
Außentemperaturwechsel auf zwei unterschiedliche Weisen
auf die Innenraumtemperatur auswirken. Zum einen ver
ändert sich mit der Außentemperatur (bei gleichbleiben
dem Betrieb der Kühl-/Heizvorrichtung und gleichblei
bendem Luftdurchsatz) die Temperatur der von der Klima
tisierungsvorrichtung erzeugten dem Innenraum zuzufüh
renden Luft, was für die Insassen auch bei hochfrequen
ten Außentemperaturwechseln recht schnell spürbar wird.
Deshalb ist nach der Erfindung vorgesehen, diesem sich
kurzfristig auswirkenden Einfluß einer Außentemperatur
änderung durch entsprechend korrigierte Ansteuerung der
Klimatisierungsvorrichtung innerhalb einer kurzen Zeit
spanne, vorteilhafterweise unmittelbar entgegenzuwir
ken. Dieser erste Kompensationsvorgang wird also auch
bei vergleichsweise hochfrequenten Außentemperaturände
rungen ausgelöst. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird zu diesem Zweck das Ausgangssignal des Außentempe
ratursensors entweder direkt der Innenraumtemperatur-
Regeleinrichtung zugeführt oder einer ersten Tiefpaß-
Filterschaltung mit schneller, d. h. kleiner erster
Zeitkonstante und dementsprechend hoher Grenzfrequenz
zugeführt, wobei der Ausgang dieser Filterschaltung mit
der Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung verbunden ist.
Das Außentemperatursensor-Ausgangssignal bzw. das von
der Tiefpaß-Filterschaltung aus gegebene Signal wird
innerhalb der Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung, der
auch die Führungsgröße des Regelkreises zugeführt wird,
dazu genutzt, um die Klimatisierungsvorrichtung neben
der Führungsgröße auch in Abhängigkeit von der Außen
temperatur zu steuern. Da die Zeitkonstante, mit der
sich hierbei die Änderung der Außentemperatur auf die
Kühl-/Heizvorrichtung auswirkt, vergleichsweise klein
ist, reagiert die Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung
schnell auf Außentemperaturänderungen. Die Tiefpaß-
Filterschaltung mit kleiner Zeitkonstante und dem
entsprechend hoher Grenzfrequenz soll ferner Störungen
des Ausgangssignals des Außentemperatursensors, die
nicht auf eine Außentemperaturänderung zurückzuführen
sind, herausfiltern. Die kurze Zeitkonstante kann im
Grenzfall vorteilhafterweise gegen Null gehen, so daß
ein unmittelbarer Einfluß der Außentemperaturänderung
auf die Innenraumtemperaturregelung gewährleistet ist.
Dies entspricht dem Fall der unmittelbaren Auswirkung
einer Außentemperaturänderung durch direkte Verbindung
des Ausgangs des Außentemperatursensors mit der Innen
raumtemperaturregelung auf die Klimatisierungsvorrich
tung zwecks Ansteuerung zur Kompensation der Einflüsse
der Außentemperatur auf die (Ausblas-)Temperatur der
dem Innenraum zugeführten Luft.
Die zweite Korrektur bzw. Kompensation, die nach der
Erfindung bei einer Außentemperaturänderung vorgesehen
ist, betrifft das Temperaturempfinden der Fahrgäste
oder die von diesen empfundene Behaglichkeitsverände
rung und dient auch der Physiologie-Anpassung. Ist das
Kraftfahrzeug nämlich über einen längeren Zeitraum z. B.
einer niedrigeren Außentemperatur ausgesetzt, etwa weil
eine Kältesenke durchfahren wird, so verändert sich das
Wärmeabstrahlungsverhalten des Kraftfahrzeuges, da sich
der Karosseriebereich der Fahrgastzelle allmählich ab
kühlt. Die an die Scheiben angrenzenden Luftschichten
sind kühler als die Luft im mittleren Bereich der Fahr
gastzelle. Um auch diesen lediglich bei niederfrequen
ten, lang andauernden Außentemperaturveränderungen und
erst nach Verstreichen einer längeren Zeitspanne spür
baren Einfluß der Außentemperatur wahrnehmbaren Effekt
zu kompensieren, wird nach der Erfindung die zweite
Korrektur der Innenraumtemperatur durch - bezogen auf
den obigen Beispielsfall - Erhöhung der Temperatur der
von der Klimatisierungsvorrichtung erzeugten (Warm-)
Luft vorgenommen. Zur Auslösung dieses Korrekturvor
gangs dient das Ausgangssignal einer weiteren zweiten
Tiefpaß-Filterschaltung mit langsamer, d. h. großer
Zeitkonstante und dementsprechend niedriger Grenz
frequenz, so daß das Ausgangssignal (im Idealfall)
lediglich für niederfrequente Außentemperaturänderungen
von Null verschieden und bei ansonsten höherfrequenten
Temperaturänderungen gleich Null ist.
Das wesentliche Merkmal sowohl des erfindungsgemäßen
Verfahrens als auch der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist in der Aufspaltung der Korrektur von Außentempera
turänderung in ggf. zwei zu unterschiedlichen Zeitpunk
ten erfolgenden Kompensations-Stellvorgänge zu sehen;
bei kurzzeitigen Außentemperaturänderungen, die derart
kurze Zeit andauern, daß sich das Wärme-Abstrahlungs
verhalten des Kraftfahrzeuges nicht (spürbar) ändert,
erfolgt lediglich eine Kompensation der aufgrund der
Temperaturänderung der angesaugten Umgebungsluft ver
änderten Ausblastemperatur der Kalt- bzw. Warmluft.
Beide Kompensationsvorgänge können entweder durch ent
sprechende Ansteuerung der Kühl-/Heizvorrichtung oder
durch entsprechende Ansteuerung des Gebläses der Klima
tisierungsvorrichtung oder durch Ansteuerung beider
Komponenten der Klimatisierungsvorrichtung erfolgen.
Bei der Kompensation des Einflusses von Außentempera
turänderungen auf das Wärme-Abstrahlungsverhalten des
Fahrzeugs kann auch die Sonneneinstrahlung berücksich
tigt werden, die zu diesem Zweck über einen Sonnen
strahlungssensor erfaßt wird.
Sowohl die Zeitkonstanten und Grenzfrequenzen, mit bzw.
bis zu denen sich Außentemperaturveränderungen durch
die beiden erfindungsgemäßen obigen Korrekturvorgänge
auf eine Kompensation und Korrektur der dem Innenraum
zuzuführenden thermischen Energie, d. h. der Kalt- oder
Warmlufttemperatur und/oder des Luftdurchsatzes auswir
ken, als auch die Einflüsse der Sonneneinstrahlung auf
das Wärme-Abstrahlungsverhalten, als auch der Grad der
Korrektur und Kompensation sind vom Fahrzeugtyp ab
hängig.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden die
beiden aus dem Ausgangssignal des Außentemperatursen
sors gewonnenen Filtersignale mit vom Fahrzeugtyp ab
hängigen Wichtungsfaktoren multipliziert und an
schließend addiert, um das derart gewonnene Korrektur-/
Kompensationssignal der Innenraumtemperatur-Regelein
richtung zuzuführen. Die Regeleinrichtung setzt dieses
Signal in einen entsprechenden Stellvorgang für die
Stellglieder der Kühl-/Heizvorrichtung und/oder des
Gebläses der Klimatisierungsvorrichtung um. Selbstver
ständlich ist dieser Stellvorgang dem gleichzeitig ab
laufenden Innenraumtemperatur-Regelvorgang überlagert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausfüh
rungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in
der ein Blockschaltbild eines Innenraumtemperatur-
Regelkreises mit Korrektur der Störgröße "Außentempe
ratur" dargestellt ist, näher erläutert.
Die in der Zeichnung als Blockschaltbild dargestellte
Vorrichtung zum Regeln der Innenraumtemperatur eines
mit einer Klimaanlage ausgestatteten Kraftfahrzeuges
weist eine Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung 10 auf,
der das Differenzsignal aus dem Sollwert und dem Ist
wert für die Innenraumtemperatur zugeführt wird. Der
Innenraumtemperatur-Sollwert wird über eine Einstell
vorrichtung 12 eingestellt und vorgegeben. Der Ausgang
der Regeleinrichtung 10 ist mit der Klimatisierungsvor
richtung 14 verbunden. Die Klimatisierungsvorrichtung
14 umfaßt sämtliche von der Regeleinrichtung 10 an
steuerbare Stellglieder der Klimaanlage, wie beispiels
weise den Mischklappensteller, den Luftverteilungs
klappensteller, die Kühl- und die Heizvorrichtung
(Kompressor mit Verdampfer und Heizungswärmetauscher)
und das oder die Gebläse. Die von der Klimatisierungs
vorrichtung 14 erzeugte Luft wird dem Innenraum zuge
führt, der die Regelstrecke 15 darstellt. Die zu
regelnde Größe ist die Innenraumtemperatur, die durch
einen Innenraumtemperatursensor 16 erfaßt wird. Das
Ausgangssignal des Innenraumtemperatursensors 16 wird
als Istwert zurückgeführt, wobei das Differenzsignal
zwischen dem Istwert und dem vorgegebenen Innenraum
temperatur-Sollwert dem Eingang der Regeleinrichtung 10
zugeführt wird.
Die Regeleinrichtung 10 weist mehrere Eingänge für
Störgrößen, wie beispielsweise die Kühlwassertempera
tur, den Gebläse-Luftdurchsatz und die Temperatur der
angesaugten Luft (Außentemperatur) auf. Aus Gründen der
Übersichtlichkeit ist in dem dargestellten Blockschalt
bild lediglich eine Störgröße, nämlich die Außentempe
ratur als weitere Eingangsgröße für die Regeleinrich
tung 10 zeichnerisch wiedergegeben. Die Außentemperatur
wird über einen Außentemperatursensor 18 erfaßt. Der
Ausgang des Außentemperatursensors 18 ist sowohl mit
dem Eingang einer (ersten) Tiefpaß-Filterschaltung 20
mit schneller kurzer Zeitkonstante T₁ und hoher Grenz
frequenz f₁ als auch mit dem Eingang einer (zweiten)
Tiefpaß-Filterschaltung 22 mit langsamer großer Zeit
konstante T₂ (T₂ < T₁) und niedriger Grenzfrequenz f₂
(f₂ < f₁) verbunden. Die Filter-Ausgangssignale x₁ und
x₂ werden einer Schaltung 24 zugeführt, deren beide
Eingänge mit den Ausgängen der Filterschaltungen 20, 22
verbunden sind. Die Schaltung 24 erzeugt an ihrem Aus
gang ein Ausgangssignal y, das wie folgt gebildet ist:
y = ax₁ + bx₂,
wobei die Koeffizienten a, b Wichtungsfaktoren sind,
deren Größen fahrzeugtypisch sind. Das Ausgangssignal y
der Schaltung 24 wird als Außentemperatur-Störgrößen
signal der Regeleinrichtung 10 zugeführt.
Zur Kompensation der Einflüsse von Außentemperaturände
rungen auf die zu regelnde Innenraumtemperatur wird bei
der in der Zeichnung als Blockschaltbild wiedergegebe
nen Vorrichtung das nachfolgend beschriebene zwei
Stellvorgänge umfassende Kompensations- bzw. Korrektur
verfahren durchgeführt. Dabei wird davon ausgegangen,
daß sich Außentemperaturänderungen auf die Temperatur
der von der Klimatisierungsvorrichtung 14 in die Fahr
gastzelle abgegebenen Luft relativ schnell auswirken.
Die Zeitkonstante T₁, mit der sich Außentemperaturände
rungen auf die Temperatur der Gebläseluft auswirken,
hängt von der Konstruktion und der Beschaffenheit des
Wärmetauscheraggregats der Kühl-/Heizvorrichtung der
Klimatisierungsvorrichtung 14 ab. Die Größe der Grenz
frequenz f₁ der Tiefpaß-Filterschaltung 20 (oder, bei
Betrachtung im Zeitbereich, die Größe der kurzen Zeit
konstante T₁ der der Tiefpaß-Filterschaltung ent
sprechenden Sprungantwort) ist also konstruktiv be
dingt. Bei vergleichsweise hochfrequenten Außentempe
raturänderungen gibt die Tiefpaß-Filterschaltung 20
also an ihrem Ausgang ein deutlich von Null verschie
denes Ausgangssignal x₁ aus, das mit dem Wichtungsfak
tor a multipliziert zunächst als Ausgangssignal y der
Schaltung 24 der Regeleinrichtung 10 zugeführt wird. Zu
diesem Zeitpunkt ist das Ausgangssignal x₂ der Tiefpaß-
Filterschaltung 22 im Idealfall Null, tatsächlich aber
verschwindend gering, da die Tiefpaß-Filterschaltung 22
wegen der großen Zeitkonstante T₂ noch nicht reagiert.
Die Regeleinrichtung 10 steuert die Klimatisierungsvor
richtung 14, insbesondere deren Kühl-/Heizvorrichtung
und Gebläse, zu Beginn einer Außentemperaturänderung
also lediglich entsprechend dem mit dem Faktor a multi
plizierten Ausgangssignal x₁ an.
Sinkt (steigt) die Außentemperatur für eine Zeitdauer,
die größer ist als die Zeitkonstante T₁, ab (an), so
wird durch die Regeleinrichtung 10 die Temperatur des
Wärmetauscher-Aggregats der Kühl-/Heizvorrichtung hoch
gefahren (heruntergefahren). Durch die Wichtung des
Tiefpaßfilter-Ausgangssignals x₁ können die Einflüsse
auf die Gebläseluft-Temperatur gezielt gesteuert kom
pensiert werden; beispielsweise könnte der Wichtungs
faktor a (wie im übrigen auch der Wichtungsfaktor b)
selbst außentemperaturabhängig sein.
Mit dem oben beschriebenen ersten Kompensationsschritt
werden die kurzfristigen Einflüsse bei Außentemperatur
änderungen kompensiert, die mindestens für eine Zeit
spanne andauern, die größer ist als die Zeitkonstante
T₁. Ist das Kraftfahrzeug über eine wesentlich längere
Zeitspanne einer veränderten Außentemperatur ausge
setzt, so verändert sich im Laufe der Zeit die Tempera
tur-Strahlungsleistung des Fahrzeuges an die Umgebung
bzw. der Karosserie an die Fahrgastzelle. Durchfährt
das Fahrzeug eine Temperatursenke (beispielsweise
weniger stark von Sonnenstrahlen erfaßte Gebiete bzw.
Täler) kühlt die Karosserie ab. Neben einem veränderten
Temperaturempfinden der Fahrgäste aufgrund optischer
Einflüsse (der Mensch hat bei Dunkelheit ein anderes
Temperaturempfinden als bei Helligkeit) wirkt sich auch
die Kühle der an die Fahrgastzellen-Karosserie angren
zenden Luftschicht negativ auf das Temperaturempfinden
der Fahrgäste aus. Die Zeitkonstante T₂, mit der diese
Einflüsse von Außentemperaturänderungen für die Fahr
gäste spürbar werden, ist individuell verschieden (Per
sonen-Zeitkonstante). In jedem Fall ist die Personen-
Zeitkonstante T₂ wesentlich größer als die durch das
Wärmetauscher-Aggregat bestimmte und der Grenzfrequenz
f₁ der Tiefpaß-Filterschaltung 20 entsprechende Zeit
konstante T₁. Die Vorrichtung berücksichtigt die sich
erst bei längerfristigen Außentemperaturänderungen er
gebenden Einflüsse auf die Innenraumtemperatur bzw. auf
das Temperaturempfinden der Fahrgäste, indem das Aus
gangssignal des Außentemperatursensors 18 in der Tief
paß-Filterschaltung 22 mit großer Zeitkonstante mit der
der Personen-Zeitkonstante T₂ entsprechenden Grenz
frequenz f₂ gefiltert wird und über die Schaltung 24
der Regeleinrichtung 10 zugeführt wird.
Sollten die Außentemperaturänderungen lediglich für
vergleichsweise kurze Zeitspannen, die länger sind als
die Zeitkonstante T₁ und kürzer sind als die Zeit
konstante T₂, andauern, wird lediglich der Einfluß der
Außentemperaturänderung auf die Gebläseluft-Temperatur
kompensiert, da die Außentemperaturänderung zu kurz
zeitig erfolgt, um sich nennenswert auf eine Verände
rung der Temperatur-Strahlungsleistung des Kraftfahr
zeuges auszuwirken.
Claims (7)
1. Verfahren zum Regeln der Innenraumtemperatur eines
mit einer Klimaanlage ausgestatteten Kraftfahr
zeuges, bei dem
- - die Außentemperatur und die Innenraumtemperatur ermittelt werden und
- - eine Klimatisierungsvorrichtung (14) zum Erzeu gen von dem Innenraum zuzuführender Luft mit einstellbarer Temperatur und Geschwindigkeit von einer Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung (10) in Abhängigkeit von der Außentemperatur, dem Innenraumtemperatur-Istwert und einem innenraumtemperatur-Sollwert gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung (10) die Klimatisierungsvorrichtung (14)
- - zur Kompensation des kurzfristigen Einflusses einer Außentemperaturänderung auf die Tempera tur der dem Innenraum zuzuführenden Luft nach Verstreichen einer kurzen Zeitspanne (T₁), für deren Dauer eine veränderte Außentemperatur mindestens herrscht, entsprechend korrigiert ansteuert und
- - ferner zur Kompensation des langfristigen Ein flusses einer Außentemperaturänderung auf das Kälte-/Wärmeabstrahlungsverhalten des Kraft fahrzeuges nach Verstreichen einer gegenüber T₁ langen Zeit spanne (T₂), für deren Dauer eine veränderte Außentemperatur mindestens herrscht, ebenfalls entsprechend korrigiert ansteuert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Signal eines Außentemperatursensors (18)
zur Kompensation des Einflusses auf die Temperatur
der dem Innenraum zuzuführenden Luft einer Tief
paßfilterung mit kleiner erster Zeitkonstante (T₁)
und zur Kom
pensation des Einflusses auf das Kälte-/Wärme
abstrahlungsverhalten einer Tiefpaßfilterung mit
einer zweiten Zeitkonstante (T₂), die größer ist
als die erste Zeitkonstante (T₁),
unterzogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Filtersignale (x₁, x₂) der Innen
raumtemperatur-Regeleinrichtung (10) zugeführt
werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden Filtersignale (x₁, x₂) mit
Wichtungsfaktoren (a, b) versehen und anschließend
zu einem einzigen Korrektursignal (y) für die
Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung (10) addiert
werden.
5. Vorrichtung zum Regeln der Innenraumtemperatur eines mit einer
Klimaanlage ausgestatteten Kraftfahrzeuges, insbesondere zur
Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit
- - einer Klimatisierungsvorrichtung (14) zum Erzeugen von dem Innenraum zuzuführender Luft mit einstellbarer Temperatur und Geschwindigkeit,
- - einem Innenraumtemperatursensor (16),
- - einem Außentemperatursensor (18),
- - einer Innenraumtemperatureinstellvorrichtung (12) zum Einstellen des Innenraumtemperatursollwertes und
- - einer Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung (10), die das Ausgangssignal des Außentemperatursensors (18) empfängt und die Klimatisierungsvorrichtung (14) der Außentemperatur, dem Innenraumtemperatur-Istwert und dem Innenraumtemperatur-Sollwert entsprechend steuert, dadurch gekennzeichnet,
- - daß eine Tiefpaß-Filterschaltung (22) mit großer Zeitkonstante (T₂) vorgesehen ist, der das Ausgangssignal des Außentemperatursensors (18) zuführbar ist,
- - daß das Ausgangssignal des Außentemperatursensors (18) zum einen direkt und zum anderen über die Tiefpaß-Filterschaltung (22) der Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung (10) zuführbar ist und
- - daß die Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung (10) die Klimatisierungsvorrichtung (14) den empfangenen Signalen (x₁, x₂) entsprechend modifiziert steuert.
6. Vorrichtung zum Regeln der Innenraumtemperatur eines mit einer
Klimaanlage ausgestatteten Kraftfahrzeuges, insbesondere zur
Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit
- - einer Klimatisierungsvorrichtung (14) zum Erzeugen von dem Innenraum zuzuführender Luft mit einstellbarer Temperatur und Geschwindigkeit,
- - einem Innenraumtemperatursensor (16),
- - einem Außentemperatursensor (18),
- - einer Innenraumtemperatureinstellvorrichtung (12) zum Einstellen eines Innenraumtemperatur-Sollwertes und
- - einer Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung (10), die das Ausgangssignal des Außentemperatursensors (18) empfängt und die Klimatisierungsvorrichtung (14) der Außentemperatur, dem Innenraumtemperatur-Istwert und dem Innenraumtemperatur-Sollwert entsprechend steuert, dadurch gekennzeichnet,
- - daß sowohl eine erste Tiefpaß-Filterschaltung (20) mit kleiner erster Zeitkonstante (T₁)
- - als auch eine zweite Tiefpaß-Filterschaltung (22) vorgesehen ist, die eine große zweite Zeitkonstante (T₂) aufweist, die größer ist als die erste Zeitkonstante (T₁),
- - daß das Ausgangssignal des Außentemperatursensors (18) beiden Tiefpaßfilter-Schaltungen (20, 22) zuführbar ist,
- - daß das Ausgangssignal der Tiefpaß-Filterschaltungen (20, 22) der Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung (10) zuführbar ist und
- - daß die Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung (10) die Klimatisierungsvorrichtung (14) den empfangenden Signalen (x₁, x₂) entsprechend modifiziert steuert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Schaltung (24) vorgesehen ist, in der die Signale
des Außentemperatursensors (18) und der Tiefpaßfilterschaltung (22) mit
großer Zeitkonstante (T₂) oder die Ausgangssignale (x₁, x₂) der beiden
Filterschaltungen (20, 22) gewichtet und addiert werden, daß das
Ausgangssignal der Schaltung (24) der
Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung (10) zuführbar ist und daß die
Innenraumtemperatur-Regeleinrichtung (10) die Klimatisierungsvorrichtung
(14) diesem Additionssignal entsprechend modifiziert steuert.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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