DE602005000294T2

DE602005000294T2 - Luftfilterung in Fahrzeug-Klimaanlagen

Info

Publication number: DE602005000294T2
Application number: DE602005000294T
Authority: DE
Inventors: c/o Denso Corporation Yukiya Sassa; Kenichi c/o Denso Corporation Kato; Yasushi Toyota-shi Aichi-ken Kato; Hironobu Toyota-shi Aichi-ken Takeda
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-04-21
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2025-04-20
Also published as: CN101564975A; JP2005306201A; JP4311270B2; EP1598226A1; CN101564975B; CN100513216C; US20050235833A1; CN1689851A; US7462214B2; DE602005000294D1; EP1598226B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Klimaanlage, sie betrifft insbesondere eine Fahrzeug-Klimaanlage, die die Wirkung von Pollen auf den Fahrer reduzieren kann, um so den Komfort zu verbessern.
2. Beschreibung des Standes der Technik
In jüngsten Fahrzeug-Klimaanlagen wird der Strom der Klimaluft hauptsächlich unter Berücksichtigung der Messung einer Temperatur gesteuert, um so den Komfort im Fahrzeugraum zu realisieren (siehe zum Beispiel das japanische Patent Nr. 3430562).
Anforderungen an den Klimakomfort werden härter. Insbesondere existiert ein wachsender Bedarf nach Berücksichtigung der Gesundheit des Fahrers, beispielsweise durch Entfernen von Pollen. Als ein System dafür wurde eine Fahrzeug-Klimaanlage vorgeschlagen, die einen Pollenfilter nur in der Außenluftleitung vorsieht, um die Pollen aus der Außenluft zu entfernen, bevor sie in den Fahrzeugraum geblasen wird (siehe zum Beispiel die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 8-3102301.
Das in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 8-310230 offenbarte System ermöglicht das Entfernen der zusammen mit der Außenluft von der Außenluftleitung im Außenluftmodus eindringenden Pollen, aber es kann nicht die durch eine Tür eindringenden Pollen, wenn der Fahrer sie öffnet, um in das Fahrzeug zu gelangen, oder die auf dem Gesicht, den Haaren oder der Kleidung eines eintretenden Fahrers, d.h. die eingebrachten Pollen, entfernen. Deshalb füllen die von einer Tür eindringenden oder die eingebrachten Pollen den Fahrzeugraum und treiben in die Nähe des Gesichts des Fahrers, um eine Heuschnupfenattacke zu verursachen.
Die Druckschrift WO 01/00431 offenbart eine Fahrzeug-Klimaanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Treiben von von einer Tür eindringenden oder eingebrachten Pollen in die Nähe des Gesichts des Fahrers zu verhindern und dadurch das Auftreten einer Heuschnupfenattacke beim Fahrer zu unterdrücken.
Um die obige Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeug-Klimaanlage vorgesehen, die versehen ist mit einer Gebläsesteuereinrichtung (12b) zum Steuern eines in einem Luftkanal (10a) einer Klimaeinheit (10) vorgesehenen Gebläses (12) und einer Lüftungssteuereinrichtung (17, 19, 21) zum Auswählen wenigstens einer von mehreren Lüftungsöffnungen (16, 18, 201, die an einem Ende des Luftkanals vorgesehen sind, und Steuern der Luft aus dem Gebläse, sodass sie von der ausgewählten Lüftungsöffnung zum Innern eines Fahrzeugraums geblasen wird, wobei ein Betriebsmodus, in dem eine Lüftungsöffnung aus den mehreren Lüftungsöffnungen ausgewählt wird, die Luft in die Nähe des Gesichts des Fahrers blasen kann, und eine vorbestimmte Luftmenge aus der ausgewählten Lüftungsöffnung in die Nähe des Gesichts des Fahrers im Fahrzeugraum geblasen wird, d.h. ein Pollenmodus eingestellt wird und die Gebläsesteuereinrichtung und die Lüftungssteuereinrichtung so betrieben werden, dass ein Betrieb im Pollenmodus zusammen mit dem Einschalten eines Zündschalters (38) des Fahrzeugs gestartet wird.
Gemäß diesem Aspekt der Erfindung wird zusammen mit dem Einschalten des Zündschalters unmittelbar nach dem Betreten des Fahrzeugs durch den Fahrer Luft durch das Gebläse aus einer Lüftungsöffnung geblasen, die Luft in die Nähe des Gesichts des Fahrers blasen kann, sodass die bei geöffneter Tür, wenn der Fahrer in das Fahrzeug gelangt, in das Fahrzeug eindringenden Pollen und auf dem gesicht, den Haaren oder der Kleidung des eintretenden Fahrers abgeschiedenen eingebrachten Pollen schnell aus der Nähe des Gesichts des Fahrers durch die Luft aus der Lüftungsöffnung weggeblasen werden. Hierdurch ist es möglich, die Pollenmenge zumindest in der Nähe des Gesichts des Fahrers (Schleimelemente der Augen, der Nase, usw.) niedrig zu halten und Heuschnupfenattacken zu unterdrücken.
In diesem Fall wird, wenn der Luftkanal mit einem Filter (40, 40a) zum Einfangen der Pollen versehen ist, Luft, aus der Pollen durch den Filter entfernt sind, aus der Lüftungsöffnung geblasen, sodass es möglich wird, die Wirkung des Entfernens der Pollen aus der Nähe des Gesichts des Fahrers zu verbessern.
Falls die Klimaeinheit auf einer stromaufwärtigen Seite des Gebläses mit einer Innenluft/Außenluft-Wechselklappe (11a) zum Schalten zwischen einem Außenluftmodus, in dem Luft von außerhalb des Fahrzeugraums eingeleitet wird, und einem Innenluftmodus, in dem Luft innerhalb des Fahrzeugraums eingeleitet wird, versehen ist und mit einer Innenluft/Außenluft-Wechselsteuereinrichtung (11b) zum Steuern der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe versehen ist, und falls im Pollenmodus die Innenluft/Außenluft-Wechselsteuereinrichtung die Innenluft/Außenluft-Wechselklappe in den Innenluftmodus steuert, wird weiter, selbst wenn das Fahrzeug sich in einer Umgebung voller Pollen befindet, das Einstellen der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe in den Innenluftmodus ein Eindringen der Pollen in den Fahrzeugraum von der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe verhindern, sodass es möglich wird, die Wirkung des Entfernens der in den Raum eindringenden oder der eingebrachten Pollen aus der Nähe des Gesichts des Fahrers zu verbessern.
Vorzugsweise macht die Gebläsesteuereinrichtung ein Niveau der Luftströmung des Gebläses zur Zeit des Starts des Pollenmodus zu einer maximalen Grenzluftströmung (M1), die auf einen Betrag zwischen einer minimalen Luftströmung (Lo) und einer maximalen Luftströmung (Hi) eingestellt ist.
Dementsprechend ist es durch Setzen der in die Nähe des Gesichts des Fahrers geblasenen Luftströmung auf eine maximale Grenzluftströmung eines Betrags zwischen der minimalen Luftströmung und der maximalen Luftströmung, die durch das Gebläse zur Zeit des Starts des Pollenmodus erzeugt wird, möglich, die maximale Luftströmung, durch welche sich der Fahrer nicht unangenehm fühlen würde, unter Berücksichtigung der Messung einer Temperatur des Fahrers einzustellen, und da durch ist es möglich, Pollen effizient aus der Nähe des Gesichts des Fahrers zu entfernen.
Das heißt, bei einer Aufwärmsteuerung, die durch eine gewöhnliche Klimaanlage durchgeführt wird, unmittelbar nachdem der Zündschalter eingeschaltet wird, wird das Gebläse für eine vorbestimmte Zeit im ausgeschalteten Zustand gehalten, dann wird Luft mit der minimalen Luftströmung geblasen. Da Luft nicht direkt weggeblasen wird, können die Pollen in der Nähe des Gesichts des Fahrers nicht entfernt werden, und deshalb wird der Fahrer den in den Raum eindringenden oder den eingebrachten Pollen ausgesetzt. Im Gegensatz dazu wird gemäß diesem bevorzugten Ausführungsmodus der Erfindung eine maximale Grenzluftströmung einer relativ großen Luftströmung ohne jede Aufwärmsteuerung unmittelbar nach dem Einschalten des Zündschalters erzeugt, sodass es möglich ist, Pollen effektiv aus der Nähe des Gesichts des Fahrers in einer kurzen Zeit zu entfernen.
Man beachte, dass dadurch, dass die Gebläsesteuereinrichtung das Luftströmungsniveau im Pollenmodus so steuert, dass die maximale Grenzluftströmung für eine erste Zeit ab dem Start des Pollenmodus andauert und dann zusammen mit verstreichender Zeit größer wird, ein sanfter Übergang in den üblichen Aufwärmmodus möglich wird.
Weiter ist es im Pollenmodus möglich, indem die Gebläsesteuereinrichtung das Niveau der Luftströmung zur Startzeit des Pollenmodus auf die minimale Luftströmung (Lo) setzt oder das Gebläse gestoppt wird, wenn eine Temperatur der in die Nähe des Gesichts des Fahrers geblasenen Luft auf eine vorbestimmte Temperatur oder darunter fällt, und das Niveau der Luftströmung auf eine maximale Grenzluftströmung (M1), die auf einen Betrag zwischen der minimalen Luftströmung und der maximalen Luftströmung (Hi) eingestellt ist, gesetzt wird, wenn die geblasene Lufttemperatur die vorbestimmte Temperatur übersteigt, zu vermeiden, dass ein Luft relativ niedriger Temperatur die Nähe des Gesichts des Fahrers trifft und eine Verschlechterung des Klimakomforts des Fahrers zu verhindern.
Vorzugsweise wird im Pollenmodus die Luftströmung intermittierend gesteuert, sodass die Strömung der in die Nähe des Gesichts des Fahrers geblasenen Luft zwischen der maximalen Grenzluftströmung (M1), die auf einen Betrag zwischen der minimalen Luftströmung (Lo) und der maximalen Luftströmung (Hi) eingestellt ist, und einer ersten Luftströmung eines Niveaus kleiner als die maximale Grenzluftströmung geschaltet wird.
Gemäß diesem Ausführungsmodus der Erfindung ist es möglich, da Luft der relativ großen maximalen Grenzluftströmung intermittierend die Nähe des Gesichts des Fahrers trifft, unmittelbar nachdem der Zündschalter eingeschaltet wird, eine durch eine relativ große Luftströmung, die die Nähe des Gesichts des Fahrers fortlaufend trifft, verursachte Unannehmlichkeit zu vermeiden und die Pollen aus der Nähe des Gesichts des Fahrers ohne großes Verringern des Komfortgefühls des Fahrers zu entfernen.
Diese intermittierende Luftströmungssteuerung kann auch durchgeführt werden, indem die Gebläsesteuereinrichtung das Niveau der Luftströmung des Gebläses zwischen den wenigstens zwei Niveaus der maximalen Grenzluftströmung und der ersten Luftströmung schaltet oder indem die Lüftungssteuereinrichtung abwechselnd zwischen einer Zeitdauer des Blasens von Luft der maximalen Grenzluftströmung aus einer ausgewählten Lüftungsöffnung, die Luft in die Nähe des Gesichts des Fahrers blasen kann, und einer Zeitdauer des Blasens von Luft aus einer anderen Lüftungsöffnung als der ausgewählten Lüftungsöffnung schaltet.
Vorzugsweise ist ein Pollenmodus-Startschalter (39f) vorgesehen, und der Pollenmodus wird durch eine Betätigung des Pollenmodus-Startschalters durch den Fahrer gestartet.
Gemäß diesem Ausführungsmodus der Erfindung wird der Pollenmodus durch den den Pollenmodus-Startschalter zu der gewünschten Zeit betätigenden Fahrer sofort gestartet, sodass es möglich ist, wenn es erwünscht ist, in das Fenster eindringende Pollen, wenn es geöffnet wird, um die Maut an einer Mautstelle auf einer Autobahn zu bezahlen, usw., die gewöhnliche Klimasteuerung zu unterbrechen und die Klimaanlage im Pollenmodus zu betreiben.
Weiter ist es möglich, falls ein Pollensensor (36) zum Messen einer Pollenmenge im Fahrzeugraum vorgesehen ist und der Pollenmodus gestartet wird, wenn die gemessene Pollenmenge eine vorbestimmte Menge überschreitet, in der gleichen Weise wie bei dem Pollenmodus-Startschalter die normale Klimasteuerung zu unterbrechen und die Klimaanlage im Pollenmodus zu betreiben, wenn die in den Fahrzeugraum eindringende Pollenmenge groß wird, während das Fahrzeug im Außenluftmodus fährt, oder wenn die durch den Fahrer eingebrachte Pollenmenge groß wird, wenn das Fahrzeug steht.
In diesem Fall ist es beim Beenden des Pollenmodus, wenn die gemessene Pollenmenge auf ein vorbestimmtes Maß oder darunter fällt, möglich, automatisch zur normalen Klimasteuerung zurückzukehren.
Alternativ ist es beim Beenden des Pollenmodus nach einem Ablauf einer voreingestellten Timerzeit ab dem Start auch möglich, automatisch zur normalen Klimasteuerung zurückzukehren.
Gemäß einem Ausführungsmodus der Erfindung ist dem Betrieb im Pollenmodus Priorität gegenüber dem bestimmten Lüftungsmodus gegeben, um den Basissollwert der Klimasteuerung zu berechnen und die Lüftungsöffnung auszuwählen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsmodus der Erfindung wird der Betrieb im Pollenmodus durch Unterbrechen der Klimasteuerung im normalen Automatikmodus durchgeführt, um den Basissollwert der Klimasteuerung zu berechnen und die Lüftungsöffnung auszuwählen.
Gemäß einem noch weiteren Ausführungsmodus der Erfindung ist eine Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen des Betriebserfordernisses im Pollenmodus vorgesehen, die Beurteilungseinrichtung beurteilt das Erfordernis, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, wenn der Pollenmodus-Startschalter betätigt wird und wenn ein vorbestimmtes Signal vom Pollensensor ausgegeben worden ist, und der Betrieb im Pollenmodus wird dann durchgeführt.
Man beachte, dass die Bezugsziffern in Klammern hinter den obigen Einrichtungen die Korrespondenz zu speziellen Einrichtungen zeigen, die in den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen beschrieben sind.
Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen klarer.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Darstellung des Gesamtsystems einer Fahrzeug-Klimaanlage eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Perspektivansicht des Innern eines Fahrzeugraums;
3 ist ein Flussdiagramm einer Hauptroutine einer Klimasteuerung;
4a ist ein Diagramm der Steuerkennlinien in einem Automatikmodus und zeigt eine Gebläsespannungskennlinie;
4b ist ein Diagramm der Steuerkennlinien im Automatikmodus und zeigt eine Ansaugmoduskennlinie;
4c ist ein Diagramm der Steuerkennlinien im Automatikmodus und zeigt eine Lüftungsmoduskennlinie;
5 ist ein Diagramm der Steuerkennlinien im Pollenmodus im ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Darstellung des Zustands, in dem saubere Luft den Bereich in der Nähe des Gesichts des Fahrers trifft;
7 ist ein Diagramm der Pollenreduktionsrate gegenüber der Zeit;
8 ist ein Diagramm der Steuerkennlinien in einem Pollenmodus in einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9 ist eine Diagramm der Steuerkennlinien in einem Pollenmodus in einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
10 ist ein Diagramm der Steuerkennlinien in einem Pollenmodus in einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
1 ist eine Darstellung des Gesamtsystems eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, während 2 eine Perspektivansicht des Innern eines Fahrzeugraums ist. Zuerst wird in der Fahrzeug-Klimaanlage des ersten Ausführungsbeispiels eine im Fahrzeugraum montierte Klimaeinheit 10 erläutert. Ein Innenluft/ Außenluft-Wechselkasten 11 ist an einer luftstromaufwärtigsten Seite der Klimaeinheit 10 angeordnet. Innerhalb des Wechselkastens 11 ist eine plattenförmige Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 11a schwenkbar vorgesehen. Diese Innenluft/ Außenluft-Wechselklappe 11a wird durch einen aus einem Servomotor bestehenden Stellantrieb 11b angetrieben und schaltet zwischen dem Einleiten von Innenluft (Luft innerhalb des Fahrzeugraums) und jenem von Außenluft (Luft außerhalb des Fahrzeugraums).
Ein Gebläse 12 ist stromab des Innenluft/Außenluft-Wechselkastens 11 angeordnet. Dieses Gebläse 12 besteht aus einem Zentrifugalgebläselüfter 12a und einem Antriebsmotor 12b und bläst vom Innenluft/Außenluft-Wechselkasten 11 angesaugte Luft durch einen Luftkanal 10a im Gehäuse der Klimaeinheit 10 zum Innern des Fahrzeugraums.
Ein Filter 40 ist direkt vor dem Gebläse 12 auf seiner stromaufwärtigen Seite angeordnet. Indem die gesamte Außenluft oder Innenluft, die von dem Innenluft/ Außenluft-Wechselkasten 11 eingeleitet wird, durch diesen Filter 40 gelangt, werden die Pollen oder der Staub, die in der Außenluft oder Innenluft enthalten sind, eingefangen. Weiter ist dieser Filter 40 mit einer Pollenallergen-Deaktivierungssubstanz zum Deaktivieren der Heuschnupfenattacken verursachenden Allergene (zum Beispiel ein Phenolpolymer, usw.) versehen. Diese Pollenallergen-Deaktivierungssubstanz bindet die aktiven Stellen der Pollenallergene, um die Allergene zu deaktivieren. Deshalb wurde, selbst wenn ein Pollen, der einmal im Filter 40 eingefangen ist, wieder in die Luft gelangt, dieser Pollen durch die Pollenallergen-Deaktivierungssubstanz deaktiviert und wird deshalb keine Heuschnupfenattacken beim Fahrer bewirken. Auf diese Weise wird durch den Filter 40 gelangte Luft in den Fahrzeugraum als saubere Luft geblasen.
Man beachte, dass dieser Filter 40 an jeder Stelle im Luftkanal 10a angeordnet werden kann, sofern er die gesamte Luft im Luftkanal 10a filtern kann. Zum Beispiel kann er auch direkt nach dem Gebläse 12 an seiner stromabwärtigen Seite angeordnet werden, wie durch die gestrichelte Linie 40a in 1 dargestellt.
Im Luftkanal 10a der Klimaeinheit 10 ist ein Verdampfapparat 13 direkt nach dem Gebläse 12 an seiner stromabwärtigen Seite angeordnet, während ein Heizkern 14 an der stromabwärtigen Seite des Verdampfapparats 13 angeordnet ist. Der Verdampfapparat 13 bildet einen Wärmetauscher zum Kühlen und kühlt die geblasene Luft durch ein Niederdruckkältemittel eines bekannten Kühlkreises, das Wärme aus der geblasenen Luft absorbiert und verdampft. Der Heizkern 14 bildet einen Wärmetauscher zum Heizen und heizt die geblasene Luft unter Verwendung warmen Wassers (Kühlwasser) von dem nicht dargestellten Fahrzeugmotor als Wärmequelle.
Auf der stromaufwärtigen Seite des Heizkerns 14 ist eine Luftmischklappe 15, die als eine Blaslufttemperatureinstelleinrichtung dient, schwenkbar vorgesehen. Der Öffnungsgrad dieser Luftmischklappe 15 wird durch die durch einen Stellantrieb 15a angetriebene Klappe eingestellt. Hierdurch wird das Verhältnis der durch den Heizkern 14 gelangenden Luft und der am Heizkern 14 vorbeiströmenden Luft eingestellt, um die Temperatur der in den Fahrzeugraum geblasenen Klimaluft einzustellen.
An der stromabwärtigsten Seite der Klimaeinheit 10 sind eine Entfrosterklappe 17 zum Öffnen und Schließen einer Entfrosterlüftungsöffnung 16 zum Blasen von Klimaluft zur Windschutzscheibe W, eine Gesichtsklappe 19 zum Öffnen und Schließen einer Gesichtslüftungsöffnung 18 zum Blasen von Klimaluft in die Nähe der Gesichter der Fahrer und ihrer Oberkörper, und eine Fußklappe 21 zum Öffnen und Schließen einer Fußlüftungsöffnung 20 zum Blasen von Klimaluft zu den Füßen des Fahrers vorgesehen.
Diese Klappen 17, 19 und 21 bilden die Lüftungssteuereinrichtung, und sie werden durch den gemeinsamen Stellantrieb 22 durch einen nicht dargestellten Verbindungsmechanismus geöffnet und geschlossen. Durch den Öffnungs/Schließvorgang dieser Klappen 17, 19 und 21 werden die bekannten Lüftungsmodi geschaltet und eingestellt.
In etwa der Mitte in der Links/Rechts- (Breiten-) Richtung des Fahrzeugs sind über einer im vorderen Teil des Fahrzeugraums angeordneten Instrumententafel 3 zwei mittlere Gesichtslüftungsöffnungen 24, 25 angeordnet. Weiter sind in der Nähe der zwei Enden in der Links/Rechts-Richtung des Fahrzeugs über der Instrumententafel 23 seitliche Gesichtslüftungsöffnungen 26 und 27 angeordnet. Diesen mittleren und seitlichen Gesichtslüftungsöffnungen 24 bis 27 wird eine Klimaluft durch die Gesichtslüftungsöffnung 18 zugeführt. Man beachte, dass die Klimaeinheit 10 im Raum innerhalb der Instrumententafel 23 im Fahrzeugraum montiert ist. Ferner zeigt 2 weitere Lüftungsöffnungen als eine obere Lüftungsöffnung der Instrumententafel 28 und Deckenlüftungsöffnungen 29. Diese werden später als ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert.
Als nächstes erfolgt eine Erläuterung der elektrischen Steuereinheit des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wobei eine Klimasteuerung (Klimaanlagen-ECU) 30 eine Steuereinrichtung ist, die aus einem Mikrocomputer und seinen Peripherieschaltungen besteht. Die Klimasteuerung 30 startet den Betrieb gleichzeitig zum Einschalten des Zündschalters 38, um den Fahrzeugmotor zu starten. Diese Klimasteuerung 30 steuert die Funktionen der Stellantriebe 11b, 15a und 22 und des Gebläseantriebsmotors 12b durch eine Verarbeitung basierend auf einem vorbestimmten Steuerprogramm im Mikrocomputer.
Weiter empfängt die Klimasteuerung 30 Eingangssignale von verschiedenen Arten von Sensoren, die die den Zustand der Klimatisierung im Fahrzeugraum beeinflussenden Umgebungsbedingungen erfassen. Insbesondere werden der Klimasteuerung 30 die Eingangssignale von einem Innenlufttemperatursensor 31 zum Erfassen der Temperatur Tr der Luft innerhalb des Fahrzeugraums (Innenlufttemperatur), einem Außenluftsensor 32 zum Erfassen der Temperatur Tam der Luft außerhalb des Fahrzeugraums (Außenlufttemperatur), einem Verdampfapparattemperatursensor 33 zum Erfassen einer Temperatur Te der vom Verdampfapparat 13 ausgeblasenen Luft, einem Wassertemperatursensor 34 zum Erfassen einer Wassertemperatur Tw des Heizkerns 15, einem Sonnenlichtsensor 35 zum Erfassen einer das Innere des Fahrzeugraums treffenden Sonnenlichtmenge Ts, einem Pollensensor 36 zum Erfassen der Pollenmenge (oder der Pollenkonzentration) innerhalb des Fahrzeugraums und einem Ausblastemperatursensor 37, der an der stromabwärtigen Seite der Klimaeinheit 10, zum Beispiel der seitlichen Gesichtslüftungsöffnung 26 (oder 27) vorgesehen ist, zum Erfassen der Temperatur der von den Lüftungsöffnungen ausgeblasenen Luft, eingegeben.
Man beachte, dass der Pollensensor 36 ein bekannter kleiner optischer Sensor ist, der Pollen enthaltende Luft in eine Messkammer holt, die Messkammer mit Laserlicht bestrahlt, und das durch die sphärischen Pollenkörner gestreute Licht in zwei Axialrichtungen erfasst, um so die Pollenmenge in der Messkammer zu messen.
Eine Klimasteuertafel 39 ist in der Nähe der Instrumententafel 23 im Fahrzeugraum angeordnet. Sie ist mit mehreren Bedienelementen 39a bis 39f zur manuellen Betätigung durch den Fahrer versehen. Betätigungssignale dieser mehreren Bedienelemente 39a bis 39f werden der Klimasteuerung 30 eingegeben. Diese mehreren Bedienelemente enthalten insbesondere einen Automatikschalter 39a zum Einstellen eines automatischen Steuerzustands der Klimaanlage, einen Temperatureinstellschalter 39b zum Einstellen der Temperatur im Fahrzeugraum auf eine vom Fahrer gewünschte Solltemperatur Tset, einen Innenluft/Außenluftschalter 39c zum Einstellen eines Innenluft/Außenluft-Modus, einen Lüftungsmodusschalter 39d zum Einstellen eines Lüftungsmodus (Gesicht, Doppelmodus, Füße, Füße/Entfroster, Entfroster), einen Luftströmungsschalter 39e zum Einstellen einer Luftströmung aus dem Gebläse 12, und einen Pollenmodus-Startschalter 39f zum Befehlen des Betriebsstarts in dem später erläuterten Pollenmodus, usw..
Man beachte, dass der Pollenmodus-Startschalter 39f ein spezieller Druckknopfschalter ist, der an der Instrumententafel 23, usw. vorgesehen ist, oder ein (nicht dargestellter) Taatschalter einer Klimasteuertafel 39 sein kann, die im Wechsel zu einer Navigationskarte usw. auf einem Berührungs-Navigationsschirm angezeigt wird.
Als nächstes wird die Funktionsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels basierend auf dem obigen Aufbau erläutert. 3 ist ein Flussdiagramm einer durch die Klimasteuerung 30 ausgeführten Hauptroutine. Diese Steuerroutine wird gestartet, wenn der Zündschalter 38 des Fahrzeugs eingeschaltet wird, und sie wird in vorbestimmten Perioden wiederholt.
Zuerst werden in Schritt S1 der Merker, der Timer, usw. initialisiert. Im nächsten Schritt S2 werden die Betätigungssignale der Betätigungsschalter 39a bis 39f der Klimasteuertafel 39 gelesen. Im nächsten Schritt S3 werden die Messsignale der Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs von den Sensoren 31 bis 37 gelesen.
Als nächstes wird in Schritt S4 beurteilt, ob ein Betrieb im Pollenmodus erforderlich ist. Insbesondere wird beurteilt, dass der Betrieb im Pollenmodus erforderlich ist, wenn der Zündschalter 38 gerade eingeschaltet worden ist, wenn der Pollenmodus-Startschalter 39f betätigt worden ist, wenn die durch den Pollensensor 36 erfasste Pollenmenge größer als ein vorbestimmter Wert geworden ist, usw..
Man beachte, dass der Pollenmodus-Startschalter 39f zum Unterbrechen der normalen Klimasteuerung und Starten des Betriebs im Pollenmodus durch die Fahrerbetätigung benutzt wird, wenn er wünscht, vom Fenster beim Öffnen, um einen Maut an einer Mautstelle einer Autobahn zu bezahlen, usw. in den Raum eindringende Pollen zu entfernen.
Der Pollensensor 36 wird zum Unterbrechen der normalen Klimasteuerung und Starten des Betriebs des Pollenmodus benutzt, wenn die von außen in den Fahrzeugraum eindringende Pollenmenge groß wird, während das Fahrzeug im Außenluftmodus fährt, oder wenn die eingebrachte Pollenmenge groß wird, wenn der Fahrer in das Fahrzeug steigt, während das Fahrzeug steht.
Weiter wird in Schritt S4, falls der Betrieb im Pollenmodus bereits gestartet worden ist und die verstrichene Zeit innerhalb einer vorbestimmten Timerzeit (zum Beispiel 4 Minuten) liegt, beurteilt, dass der Betrieb im Pollenmodus erforderlich ist, und die Routine geht weiter zu Schritt S11.
Wenn in Schritt S4 beurteilt wird, dass der Betrieb im Pollenmodus nicht erforderlich ist, geht die Routine weiter zu Schritt S5 zum Betrieb in der normalen Klimasteuerung (Automatikmodus).
In Schritt S5 wird die Soll-Ausblaslufttemperatur TAO der in den Fahrzeugraum geblasenen Klimaluft berechnet. Diese Soll-Ausblaslufttemperatur TAO ist die Ausblaslufttemperatur, die zum Halten des Innern des Fahrzeugraums auf einer Solltemperatur Tset des Temperatureinstellschalters 39b erforderlich ist, und sie ist der Basissollwert der Klimasteuerung. Diese Soll-Ausblaslufttemperatur TAO wird mit der folgenden bekannten Formel (1) basierend auf der durch den Temperatureinstellschalter 39b der Klimasteuertafel 39 eingestellten Einstelltemperatur Tset und der Innenlufttemperatur Tr, der Außenlufttemperatur Tam und der Sonnenlichtmenge Ts betreffend die Klimawärmelast, die durch verschiedene Sensoren erfasst werden, berechnet: TAO = Kset·Tset – K·Tr – Kam·Tam – Ks·Ts + C (1)wobei Kset, Kr, Kam und Ks Steuerfaktoren sind und C eine Korrekturkonstante ist.
Als nächstes wird in Schritt S6 die an den Motor 12b zum Antreiben des Gebläses 12 angelegte Spannung, d.h. die Gebläsespannung, wie in 4A dargestellt, basierend auf der obigen Soll-Ausblaslufttemperatur TAO berechnet. Diese Gebläsespannung kann eingestellt werden, um die Geschwindigkeit des Gebläseantriebsmotors 12b, d.h. die Luftströmung der in den Fahrzeugraum geblasenen Luft, im Niedertemperaturbereich und Hochtemperaturbereich der Soll-Ausblaslufttemperatur TAO zu erhöhen und die Luftströmung im Zwischentemperaturbereich zu verringern. Man beachte, dass das Niveau der Gebläsespannung so bestimmt wird, dass eine Luftströmung im Bereich zwischen der maximalen Luftströmung Hi und der minimalen Luftströmung Lo, die durch das Gebläse 12 erzeugt werden können, bestimmt wird.
Als nächstes wird in Schritt S7 der Innenluft/Außenluft-Ansaugmodus (Innenluft/ Außenluft-Wechselklappenstellung), wie in 4B dargestellt, basierend auf der Soll-Ausblaslufttemperatur TAO bestimmt.
Als nächstes wird in Schritt S8 der Soll-Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 15 zum Bringen der Temperatur der in den Fahrzeugraum ausgeblasenen Klimaluft auf die Soll-Ausblaslufttemperatur TAO berechnet. Insbesondere wird der Soll-Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe mit der folgenden Formel (2) basierend auf der Ausblaslufttemperatur Te des Verdampfapparats 13 (Messtemperatur des Verdampfapparattemperatursensors 33), der Warmwassertemperatur Tw des Heizkerns 15 (Messtemperatur des Wassertemperatursensors 34) und der Soll-Ausblaslufttemperatur TAO berechnet: SW = {(TAO – Te)/(Tw – Te)}·100(%) (2)
Als nächstes wird in Schritt S9 der Lüftungsmodus (die Lüftungsöffnungsdämpferstellung), wie in 4C dargestellt, basierend auf der Soll-Ausblaslufttemperatur TAO bestimmt. Der Gesichtsmodus von 4C ist der Modus zum Blasen der Klimaluft aus der Gesichtslüftungsöffnung 18, der Doppelmodus ist der Modus zum Blasen der Klimaluft aus sowohl der Gesichtslüftungsöffnung 18 als auch der Fußlüftungsöffnung 20, und der Fußmodus ist der Modus zum Blasen der Klimaluft aus der Fußlüftungsöffnung 20. Zur Zeit des Fußmodus ist es auch möglich, eine kleine Menge Klimaluft aus der Entfrosterlüftungsöffnung 16 auszublasen.
Weiter werden in Schritt S10 Steuersignale an gesteuerte Einrichtungen ausgegeben, um die gesteuerten Einrichtungen anzutreiben.
Wenn andererseits in Schritt S4 beurteilt wird, dass ein Betrieb im Pollenmodus erforderlich ist, geht die Routine weiter zu Schritt S11, wo die verschiedenen Steuersignale zum Betrieb im Pollenmodus gesetzt werden, dann geht die Routine weiter zu Schritt S10. Insbesondere wird in diesem Ausführungsbeispiel in Schritt S11 die durch das Diagramm des Pollenmodus von 5 dargestellte Steuerung durch eine Unterbrechung der Klimasteuerung im normalen Automatikmodus durchgeführt.
Man beachte, dass in Schritt S11 die verstrichene Zeit des Betriebs im Pollenmodus gezählt wird. Es wird basierend auf dieser verstrichenen Zeit beurteilt, dass der Betrieb im Pollenmodus in Schritt S4 beendet werden sollte.
5 zeigt die Steuerkennlinien über die verstrichene Zeit vom Einschalten der Zündung, d.h. ab dem Start des Fahrzeugmotors. In der Figur zeigt die gestrichelte Linie die Kennlinie im normalen Klimasteuermodus, der den Pollenmodus nicht nutzt, d.h. im Automatikmodus. Das heißt, im normalen Automatikmodus wird das Gebläse 12 zur Aufwärmsteuerung für eine vorbestimmte Zeit ab dem Einschalten der Zündung (im Beispiel von 5 1 Minute) gestoppt (abgeschaltet), das Gebläse 12 wird von 1 Minute bis 2 Minuten ab dem Start auf die minimale Luftströmung Lo eingestellt, dann wird die Luftströmung mit der Zeit erhöht.
Andererseits wird im Pollenmodus im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Innenluft/ Außenluft-Wechselklappe 11a so geschaltet, um den Ansaugmodus zum Innenluftmodus zu machen, der Öffnungsgrad des Stellantriebs 22 zum Schalten der Lüftungsöffnungen wird bestimmt, um den Lüftungsmodus zum Gesichtsmodus zu machen, und die Gebläsespannung des Gebläses 12 wird so eingestellt, dass der Zustand der maximalen Grenzluftströmung M1 bis zu einer ersten Zeit (3 Minuten) ab dem Start fortgesetzt wird, dann wird die Luftströmung mit der Zeit erhöht und dann wird der Pollenmodus in den normalen Automatikmodus geschaltet, wenn die durch den Timer gezählte Zeit zum Beispiel zu 4 Minuten wird.
Diese maximale Grenzluftströmung M1 ist eine Luftströmung zwischen der minimalen Luftströmung Lo und der maximalen Luftströmung Hi, die durch das Gebläse 12 erzeugt werden können, und sie wird im Voraus als die maximale Luftströmung eingestellt, bei welcher sich der Fahrer unter Berücksichtigung der Temperaturempfindung des Fahrers nicht unwohl fühlen wird. Diese kann zum Beispiel als die Luftströmung M1 eingestellt werden, wenn die zwei Niveaus M1 und M2 als Lo < M1 < M2 < Hi zwischen der minimalen Luftströmung Lo und der maximalen Luftströmung Hi bestimmt werden. Weiter kann die erste Zeit (zum Beispiel 3 Minuten), während welcher die maximale Grenzluftströmung M1 fortgesetzt wird, so eingestellt werden, dass sie zu der Luftströmungsanstiegskennlinie in der normalen Aufwärmsteuerung passt, um so einen angenehmen Fahrzeugraum ohne Abweichung von der Temperaturempfindung des Fahrers zu erhalten.
Man beachte, dass für andere Steuerfaktoren (Soll-Ausblaslufttemperatur TAO, Öffnungsgrad der Luftmischklappe 15, usw.) die Steuergrößen in der normalen Klimasteuerung eingestellt werden.
Wie oben erläutert, wird der Betrieb im Pollenmodus durch das Einschalten des Zündschalters 38, die Betätigung des Pollenmodus-Startschalters 38f oder den durch den Pollensensor 36 bestimmten Anstieg der Pollenmenge gestartet. Wie in 6 dargestellt, wird im Innenluftmodus durch den Filter 40 geströmte saubere Luft von der mittleren und den seitlichen Gesichtslüftungsöffnung 24 bis 27 mit der maximalen Grenzluftströmung M1 in die Nähe des Gesichts des Fahrers geblasen. Hierdurch wird in die Nähe des Gesichts des Fahrers saubere Luft, in welcher die Pollen eingefangen sind, oder saubere Luft, die deaktivierte Pollen enthält, geblasen, sodass Pollen, die durch Abscheidung auf dem Gesicht oder der Kleidung des Fahrers eingebracht wurden, durch diese saubere Luft weggeblasen werden und eine Atmosphäre mit wenig Pollen um den Fahrer gebildet wird und dadurch Heuschnupfenattacken effektiv unterdrückt werden. Hierbei wird die mit dem Start des Pollenmodus ausgeblasene Luftströmung auf die maximale Grenzluftströmung M1 gesetzt (Lo < M1 < M2 < Hi), sodass die maximale Luftströmung, welche der Fahrer bezüglich der Temperaturempfindung aushalten kann, die Nähe des Gesichts trifft, und deshalb werden die Pollen in der Nähe des Gesichts effizient weggeblasen.
7 zeigt die Reduktionsrate von Bärenklau-Pollen, die in der Nähe des Gesichts eines Fahrers in einem tatsächlichen Fahrzeug gemessen wird. Der zeitliche Änderungszustand der Pollenmenge unter verschiedenen Bedingungen ist unter der Annahme dargestellt, dass 100% Pollenmenge zu der Zeit vorliegen, wenn der Zündschalter 38 eingeschaltet worden ist, d.h. zur Startzeit des Pollenmodus. Man beachte, dass in 7 die Kurve A den Fall des Außenluftmodus ohne Benutzung des Filters 40 zeigt, die Kurve B den Fall des Außenluftmodus zeigt, bei dem die Luft durch einen Filter 40 mit einem 95%-Wirkungsgrad einer Pollenentfernung strömt, und die Kurve C den Fall des Pollenmodus mit dem Innenluftmodus zeigt, bei dem die Luft durch den Filter 40 mit dem gleichen Wirkungsgrad strömt. In der Kurve A wird die Pollenreduktionsrate nach zwei Minuten ab dem Start bei 80% gesättigt. Danach wird die Pollenmenge nicht reduziert. In der Kurve B erreicht die Pollenreduktionsrate 20% nach vier Minuten ab dem Start, aber wird bei dieser Rate gesättigt. Deshalb zeigen die Kurve B und die Kurve A den Unterschied basierend auf der Anwesenheit oder Abwesenheit des Filters 40. Daraus ist erkennbar, dass durch Blasen von durch den Filter 40 gelangter sauberer Luft in die Nähe des Gesichts des Fahrers die in der Nähe des Gesichts des Fahrers schwebende Pollenmenge auf 20% der Ausgangsrate nach vier Minuten ab dem Start reduziert werden kann.
Weiter ermöglicht ein Betrieb im Pollenmodus der Kurve C ein Wechsel in den Innenluftmodus, sodass das Eindringen der Pollen aus der Außenluftleitung (Innenluft/ Außenluft-Wechselkasten 11) vollständig verhindert wird, sodass man lernt, dass die Pollen nach drei Minuten ab dem Start beinahe vollständig beseitigt werden. Das heißt, im Pollenmodus gibt es die Wirkung, dass das Eindringen von Pollen von außen im Außenluftmodus gesperrt wird und das Blasen von durch den Filter 40 gelangter sauberer Luft in die Nähe des Gesichts die Pollen aus der Nähe des Gesichts des Fahrers entfernt, um einen pollenfreien angenehmen Raum zu erzeugen und den Stress für den Fahrer zu reduzieren.
Zweites Ausführungsbeispiel
Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bringt die Ausblasluftströmung zur Startzeit des Pollenmodus wie im ersten Ausführungsbeispiel auf die flache maximale Grenzluftströmung M1, aber stellt sie entsprechend der Ausblaslufttemperatur ein, insbesondere erniedrigt sie die Ausblasluftströmung, wenn die Ausblaslufttemperatur niedrig ist. Der Punkt des Unterschieds zum ersten Ausführungsbeispiel liegt darin, dass die Klimasteuerung 30 nur den an den Motor 12b zum Antreiben des Gebläses 12 zu gebenden Befehl (Gebläseluftströmungsniveau) unter Verwendung der erfassten Temperatur des Ausblaslufttemperatursensors 37 bestimmt. Die übrige Konfiguration (1 bis 4) ist ähnlich dem ersten Aus führungsbeispiel. Deshalb wird nachfolgend nur der Punkt des Unterschieds erläutert.
8 ist eine Darstellung der Steuerkennlinien des Pollenmodus im zweiten Ausführungsbeispiel. In der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel wird, wenn der Zündschalter 38 eingeschaltet wird, der Pollenmodus gestartet, woraufhin der Ansaugmodus in den Innenluftmodus gesetzt wird und der Lüftungsmodus in den Gesichtsmodus gesetzt wird. Hierbei wird im zweiten Ausführungsbeispiel zusammen mit dem Anstieg der Ausblaslufttemperatur, wie er durch den Ausblaslufttemperatursensor 37 bestimmt wird, entsprechend dem Anstieg der Wassertemperatur die Luftströmung auf die minimale Luftströmung Lo gesetzt, wobei die Ausblaslufttemperatur niedriger als ein vorbestimmter Wert TL (zum Beispiel der Gefrierpunkt) ist, und auf die maximale Grenzluftströmung M1 gesetzt, wenn die Ausblaslufttemperatur einen vorbestimmten Wert TL übersteigt. Ferner wird nach drei Minuten ab dem Start in der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel eine Steuerung durchgeführt, um die Luftströmung von M1 mit der Zeit zu erhöhen.
Hierdurch ist es möglich, zu verhindern, dass sich der Fahrer aufgrund der Temperaturempfindung unwohl fühlt, wenn die Ausblasluftströmung groß ist, wenn die Ausblaslufttemperatur niedrig ist, und es ist möglich, die Luftströmung auf die maximale Grenzluftströmung M1 zu erhöhen, wenn die Ausblaslufttemperatur die vorbestimmte Temperatur TL oder höher ist, um so die Pollen aus der Nähe des Gesichts des Fahrers zu entfernen und einen angenehmen Raum zu erzeugen.
Man beachte, dass ein angenehmer Raum auch durch Abschalten des Gebläses 12, wenn die Ausblaslufttemperatur der vorbestimmte Wert TL oder weniger ist, und Erhöhen der Ausblasluftströmung auf die maximale Grenzluftströmung M1 in der gleichen Weise wie oben, wenn die Ausblaslufttemperatur der vorbestimmte Wert TL oder mehr ist, erzeugt werden kann.
Drittes Ausführungsbeispiel
Das dritte Ausführungsbeispiel bringt die Ausblasluftströmung in einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Start des Pollenmodus auf eine konstante maximale Grenzluftströmung M1, aber führt eine intermittierende Steuerung durch, um so die Ausblasluftströmung zwischen der maximalen Grenzluftströmung M1 und einer ersten Luftströmung kleiner als die maximale Grenzluftströmung M1 zu schalten. Der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel liegt nur in der intermittierenden Schwankung des Niveaus der Gebläseluftströmung, das als der dem Motor 12b zum Antreiben des Gebläses 12, der als die Gebläsesteuereinrichtung dient, durch die Klimaanlagensteuerung 30 gegebene Befehl verwendet wird. Die übrige Konfiguration (1 bis 4) ist ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel. Deshalb werden nachfolgend nur die Unterschiede erläutert.
9 ist eine Darstellung der Steuerkennlinien des Pollenmodus im dritten Ausführungsbeispiel. Das heißt, im dritten Ausführungsbeispiel wird, wenn der Zündschalter 38 eingeschaltet und der Pollenmodus gestartet wird, die Ausblasluftströmung aus den Gesichtslüftungsöffnungen 24 bis 27 gesteuert, wie in 9 dargestellt, sodass die maximale Grenzluftströmung M1 und eine sich mit der Zeit ändernde erste Luftströmung, die durch die Luftströmung in der normalen Aufwärmsteuerung gebildet wird, alle 20 Sekunden wiederholt abgewechselt werden.
Deshalb werden bis zu einer Minute nach dem Start die maximale Grenzluftströmung M1 und die aus „OFF" (Luftströmung = 0) bestehende erste Luftströmung wiederholt abgewechselt. Von 1 Minute bis 2 Minuten werden die aus der minimalen Luftströmung Lo bestehende erste Luftströmung und die maximale Grenzluftströmung M1 wiederholt abgewechselt. Danach werden von 2 Minuten bis 3 Minuten die maximale Grenzluftströmung M1 und eine mit der Zeit größer werdende Luftströmung wiederholt abgewechselt, während von 3 Minuten bis 4 Minuten die Luftströmung zu einer gemacht ist, die mit der Zeit größer wird. Weiter wird ab 4 Minuten der Pollenmodus in den normalen Automatikmodus geschaltet.
Auf diese Weise wird im dritten Ausführungsbeispiel im Pollenmodus die Luftströmung intermittierend so gesteuert, dass die Luftströmung aus den mittleren und seitlichen Gesichtslüftungsöffnungen 24 bis 27 wiederholt zwischen der maximalen Grenzluftströmung M1 und „OFF" oder Lo wechselt, wodurch die maximale Grenzluftströmung M1 nicht kontinuierlich die Nähe des Gesichts des Fahrers trifft und die Luftströmung sich intermittierend ändert, sodass die Pollen in der Nähe des Gesichts verringert werden können, ohne stark vom Komfort abzuweichen.
Viertes Ausführungsbeispiel
Das vierte Ausführungsbeispiel wechselt das Niveau der Gebläseluftströmung des Gebläses 12 nicht wie im dritten Ausführungsbeispiel intermittierend, sondern schaltet die Lüftungsöffnungen, d.h. schaltet zwischen der Gesichtslüftungsöffnung und anderen Lüftungsöffnungen wie beispielsweise der Fußlüftungsöffnung, um so die Ausblasluftströmung aus der Gesichtslüftungsöffnung im Wesentlichen intermittierend zu ändern. Deshalb liegt der Unterschiedspunkt zum ersten Ausführungsbeispiel nur in der Klimaanlagensteuerung 30, die Befehle an den Stellantrieb 22 zum Antreiben der Klappen 17, 19 und 21 gibt, die als Lüftungssteuereinrichtung im Pollenmodus dienen. Der übrige Aufbau (1 bis 4) ist ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel. Deshalb werden nachfolgend nur die Unterschiedspunkte erläutert.
10 ist eine Darstellung der Steuerkennlinien des Pollenmodus im vierten Ausführungsbeispiel. Das heißt, im vierten Ausführungsbeispiel wird, wenn der Zündschalter 38 eingeschaltet und der Pollenmodus gestartet wird, der Lüftungsmodus zum Beispiel alle 20 Sekunden zwischen dem Gesichtsmodus und dem Fußmodus geschaltet. Die Änderung der Gebläsespannung im Pollenmodus zu dieser Zeit ist eine Kennlinie ähnlich der Gebläsespannungskennlinie (5) des ersten Ausführungsbeispiels, sodass sich die Luftströmung aus den mittleren und seitlichen Gesichtslüftungsöffnung 24 bis 27 als Ergebnis ähnlich dem dritten Ausführungsbeispiel (9) intermittierend ändert.
Auf diese Weise wird im vierten Ausführungsbeispiel durch abwechselndes Verändern des Lüftungsmodus intermittierend zwischen dem Gesichtsmodus und dem Fußmodus eine intermittierende Steuerung so durchgeführt, dass sich die Ausblasluftströmung aus der Gesichtslüftungsöffnung abwechselnd zwischen der maximalen Grenzluftströmung M1 und der aus der Luftströmung = 0 bestehenden ersten Luftströmung ändert. Deshalb wird in der gleichen Weise wie im dritten Ausführungsbeispiel die maximale Grenzluftströmung M1 nicht kontinuierlich die Nähe des Gesichts des Fahrers treffen und die Luftströmung ändert sich intermittierend, sodass die Pollen in der Nähe des Gesichts reduziert werden können, ohne stark vom Komfort abzuweichen.
Weitere Ausführungsbeispiele
In den obigen Ausführungsbeispielen wurde das Beispiel eines Pollenmodus dargestellt, bei dem die Lüftungsöffnungen zum Blasen sauberer Luft in die Nähe des Gesichts des Fahrers die in der Instrumententafel 23 vorgesehenen mittleren und seitlichen Gesichtslüftungsöffnungen 24 bis 27 waren, aber die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Wie in 2 dargestellt, trifft auch die aus der Entfrosterlüftungsöffnung 16 ausgeblasene Luft die Nähe des Gesichts des Fahrers, sodass sie benutzt werden kann, um die Pollen aus der Nähe des Gesichts zu entfernen. Alternativ ist es möglich, die Lüftungsöffnung 28 an der Oberseite der Instrumententafel zu benutzen, die aus einer großen Anzahl kleiner Löcher in der Oberseite der Instrumententafel 23 besteht und als eine Lüftungsöffnung von aus der Klimaeinheit 10 geblasener Luft benutzt wird. Das heißt, die aus der Lüftungsöffnung 28 in der Oberseite der Instrumententafel geblasene Luft wird ebenfalls in die Nähe des Gesichts des Fahrers als eine Zwischenlüftungsöffnung zwischen der Entfrosterlüftungsöffnung 16 und den Gesichtslüftungsöffnungen 24 bis 27 geschickt, um so die Pollen aus der Nähe des Gesichts entfernen zu können.
Weiter wird zum Beispiel auch die aus Deckenlüftungsöffnungen 29, 29a, die im Deckenteil oberhalb der Türen oder über dem Fahrer vorgesehen sind, geblasene Luft in die Nähe des Gesichts des Fahrers geschickt, sodass sie ebenfalls benutzt werden kann, um Pollen aus der Nähe des Gesichts des Fahrers zu entfernen. Man beachte, dass die aus den Deckenlüftungsöffnungen 29 ausgeblasene Luft von der an der Vorderseite des in 1 dargestellten Fahrzeugraums vorgesehenen Klimaeinheit 10 durch eine im Chassis (nicht dargestellt) geführte Leitung geblasen werden kann oder von einer separat im Kofferraum an der Rückseite des Fahrzeugs vorgesehenen Klimaeinheit (nicht dargestellt) geblasen werden kann.
Während die Erfindung unter Bezug auf spezielle Ausführungsbeispiele zu Veranschaulichungszwecken beschrieben worden ist, sollte es offensichtlich sein, dass die Erfindung nur durch den Schutzumfang der anhängenden Ansprüche begrenzt ist.

Claims

Fahrzeug-Klimaanlage, mit einer Gebläsesteuereinrichtung (12b) zum Steuern eines Gebläses (12), das in einem Luftkanal (10a) einer Klimaeinheit (10) vorgesehen ist, und einer Lüftungssteuereinrichtung (17, 19, 21) zum Auswählen von zumindest einer von mehreren Lüftungsöffnungen (16, 18, 20), die an einem Ende des Luftkanals vorgesehen sind, und zum Steuern der Luft aus dem Gebläse, sodass diese von der ausgewählten Lüftungsöffnung zum Innern eines Fahrzeugraums geblasen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage einen Betriebsmodus aufweist, in dem eine zum Ausblasen von Luft in die Nähe des Gesichts des Fahrers geeignete Lüftungsöffnung aus den mehreren Lüftungsöffnungen ausgewählt wird und eine vorbestimmte Luftmenge aus der ausgewählten Lüftungsöffnung in die Nähe des Gesichts des Fahrers in dem Fahrzeugraum geblasen wird, d.h. ein Pollenmodus eingestellt wird, und die Gebläsesteuereinrichtung und die Lüftungssteuereinrichtung derart betätigt werden, dass ein Betrieb im Pollenmodus gestartet wird, wenn ein Zündschalter (38) des Fahrzeugs eingeschaltet wird.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei der Luftkanal mit einem Filter (40, 40a) zum Einfangen von Pollen versehen ist.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Klimaeinheit an einer stromaufwärtigen Seite des Gebläses mit einer Innenluft/Außenluft-Wechselklappe (11a) zum Schalten zwischen einem Außenluftmodus, in dem Luft von außerhalb des Fahrzeugraums eingeleitet wird, und einem Innenluftmodus, in dem Luft innerhalb des Fahrzeugraums eingeleitet wird, versehen ist und mit einer Innenluft/Außenluft-Wechselsteuer einrichtung (11b) zum Steuern der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe versehen ist, und im Pollenmodus die Innenluft/Außenluft-Wechselsteuereinrichtung die Innenluft/Außenluft-Wechselklappe zum Innenluftmodus schaltet.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Gebläsesteuereinrichtung ein Niveau einer Luftströmung des Gebläses beim Start des Pollenmodus zu einer maximalen Grenzluftströmung (M1) macht, die auf einen Betrag zwischen einer minimalen Luftströmung (Lo) und einer maximalen Luftströmung (Hi) eingestellt ist.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß Anspruch 4, wobei die Gebläsesteuereinrichtung das Niveau der Luftströmung im Pollenmodus derart steuert, dass die maximale Grenzluftströmung für eine erste Zeit ab dem Start des Pollenmodus fortgesetzt wird und dann zusammen mit dem Zeitablauf größer wird.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei im Pollenmodus die Gebläsesteuereinrichtung das Niveau einer Luftströmung beim Start des Pollenmodus auf die minimale Luftströmung (Lo) einstellt oder das Gebläse stoppt, wenn eine Temperatur der geblasenen Luft in der Nähe der Lüftungsöffnung auf eine vorbestimmte Temperatur oder weniger abfällt, und das Niveau einer Luftströmung auf eine maximale Grenzluftströmung (M1) einstellt, die auf einen Betrag zwischen der minimalen Luftströmung und der maximalen Luftströmung (Hi) eingestellt ist, wenn die Blaslufttemperatur die vorbestimmte Temperatur übersteigt.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei im Pollenmodus die Luftströmung intermittierend gesteuert wird, sodass die Luftströmung der geblasenen Luft in die Nähe des Gesichts des Fahrers zwischen der maximalen Grenzluftströmung (M1), die auf einen Betrag zwischen der minimalen Luftströmung (Lo) und der maximalen Luftströmung (Hi) eingestellt ist, und einer ersten Luftströmung eines Niveaus kleiner als die maximale Grenzluftströmung geschaltet wird.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß Anspruch 7, wobei die Gebläsesteuereinrichtung die Luftströmung durch Schalten des Niveaus der Luftströmung des Gebläses zwischen den zumindest zwei Niveaus der maximalen Grenzluftströmung und der ersten Luftströmung intermittierend steuert.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß Anspruch 7, wobei die Lüftungssteuereinrichtung abwechselnd zwischen einer Zeitperiode des Ausblasens von Luft der maximalen Grenzluftströmung aus der ausgewählten Lüftungsöffnung, die zum Ausblasen von Luft in die Nähe des Gesichts des Fahrers in der Lage ist, und einer Zeitperiode des Ausblasens von Luft aus einer anderen Lüftungsöffnung als der ausgewählten Lüftungsöffnung schaltet, um so die Luftströmung intermittierend zu steuern.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Pollenmodus-Startschalter (39f) vorgesehen ist und der Pollenmodus durch Betätigen des Pollenmodus-Startschalters durch den Fahrer gestartet wird.
Fahrzeug-Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Pollensensor (36) zum Messen einer Pollenmenge im Fahrzeugraum vorgesehen ist und der Pollenmodus gestartet wird, wenn die gemessene Pollenmenge eine vorbestimmte Menge überschreitet.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß Anspruch 11, wobei der Pollenmodus beendet wird, wenn die gemessene Pollenmenge auf die vorbestimmte Menge oder weniger abfällt.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Pollenmodus nach Ablauf einer voreingestellten Timerzeit ab dem Start beendet wird.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei dem Betrieb im Pollenmodus Priorität gegenüber dem bestimmten Lüftungsmodus gegeben ist, um den Basissollwert für die Klimasteuerung zu berechnen und die Lüftungsöffnung auszuwählen.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei der Betrieb im Pollenmodus durch Unterbrechen der Klimasteuerung im normalen Automatikmodus ausgeführt wird, um den Basissollwert der Klimasteuerung zu berechnen und die Lüftungsöffnung auszuwählen.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei eine Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen des Betriebserfordernisses im Pollenmodus vorgesehen ist, wobei die Beurteilungseinrichtung das Erfordernis beurteilt, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, wenn der Pollenmodus-Startschalter betätigt wird und wenn ein vorbestimmtes Signal vom Pollensensor ausgegeben wurde, und der Betrieb im Pollenmodus dann ausgeführt wird.